logo del projecte OSGeo Project

GDAL/OGR Inici ràpid

Per poder seguir aquesta guia, només necessitareu una terminal. Si voleu visualitzar els resultats, podeu fer servir una de les aplicacions SIG d’escriptori incloses en el OSGeo-Live com ara Quantum GIS (QGIS).

Aquesta guia d’inici ràpid està divisida en dues parts: GDAL (dades ràster) i OGR (dades vectorials). La guia comença per GDAL.

Aquesta guia d’inici ràpid explica com:

GDAL
  • Explorar les dades de la vostra imatge amb gdalinfo
  • Canvis de format amb gdal_translate
  • Re-projeccions amb gdalwarp
  • Fer mosaics de les vostres imatges amb gdal_warp o gdal_merge.py
  • Construir un shapefile com a índex de tesel·les d’un ràster amb gdaltindex
OGR
  • Aconseguir informació de les vostres dades amb ogrinfo
  • Fer servir ogr2ogr per a transformar les vostres dades diferents formats

Aprengueu GDAL

Tobareu les dades de la demostració a /usr/local/share/data. En aquesta guia d’inici ràpid mirarem dades de Natural Earth. Cal fer servir una còpia de les dades, de manera que el primer pas serà copiar-les al directori arrel.

cd /home/user
cp -R /usr/local/share/data/natural_earth/ ./gdal_natural_earth

Trobareu un arxiu ràster de NaturalEarth i un tfw-file a:

cd /home/user/gdal_natural_earth/HYP_50M_SR_W

Tip

Obriu l’arxiu amb un SIG d’escriptori com ara QGIS i mireu-lo.

Obteniu informació sobre les dades ràster amb gdalinfo

gdalinfo HYP_50M_SR_W.tif
  Driver: GTiff/GeoTIFF
  Files: HYP_50M_SR_W.tif
         HYP_50M_SR_W.tfw
  Size is 10800, 5400
  Coordinate System is `'
  Origin = (-179.999999999999972,90.000000000000000)
  Pixel Size = (0.033333333333330,-0.033333333333330)
  Metadata:
    TIFFTAG_SOFTWARE=Adobe Photoshop CS3 Macintosh
    TIFFTAG_DATETIME=2009:09:19 10:13:17
    TIFFTAG_XRESOLUTION=342.85699
    TIFFTAG_YRESOLUTION=342.85699
    TIFFTAG_RESOLUTIONUNIT=2 (pixels/inch)
  Image Structure Metadata:
    INTERLEAVE=PIXEL
  Corner Coordinates:
  Upper Left  (-180.0000000,  90.0000000)
  Lower Left  (-180.0000000, -90.0000000)
  Upper Right ( 180.0000000,  90.0000000)
  Lower Right ( 180.0000000, -90.0000000)
  Center      (  -0.0000000,   0.0000000)
  Band 1 Block=10800x1 Type=Byte, ColorInterp=Red
  Band 2 Block=10800x1 Type=Byte, ColorInterp=Green
  Band 3 Block=10800x1 Type=Byte, ColorInterp=Blue
Fixeu-vos que:
  • El Driver és “GTiff/GeoTIFF”
  • La mida és 10800x5400
  • Les tres bandes són de tipus Byte.
  • No hi ha sistema de coordenades definit.

Canvi de format simple

Primer, cal que conegueu els drivers disponibles. L’opció –formats del programa per línia de comandes gdal_translate es pot fer servir per a veure una llista de drivers de formats disponibles.

La informació sobre cara format, si està disponible, és:
  • Només lectura (ro),
  • Lectura/escriptura (rw) or
  • Lectura/escriptura/re-escriptura (rw+).
gdal_translate --formats

L’opció –format dels programes per línia de comanda es pot fer servir per a veure els detalls sobre un driver en particular, incloent-hi les opcions de creació i tipus de dada permesos.

gdalinfo --format jpeg
gdal_translate --format png

Canvi de format

Els canvis de format es poden fer amb la comanda gdal_translate. El valor per defecte de format de sortida és GeoTIFF:

gdal_translate HYP_50M_SR_W.tif HYP_50M_SR_W.png

L’opció -of es fa servir per a seleccionat el format de sortira, i l’opció -co per a especificar una opció de creació de l’arxiu:

gdal_translate -of JPEG -co QUALITY=40 HYP_50M_SR_W.tif HYP_50M_SR_W.jpg

L’opció -ot es pot fer servir per a alterar el tipus de dada a l’arxiu de sortida.

gdal_translate -ot Int16 HYP_50M_SR_W.tif HYP_50M_SR_W_Int16.tif

Feu servir gdalinfo per a verificar el tipus de dada.

Re-escalat

L’opció -outsize es pot fer servir per a canviar la mida del fitxer de sortida.

gdal_translate -outsize 50% 50% HYP_50M_SR_W.tif  HYP_50M_SR_W_small.tif

Feu servir gdalinfo per a verificar la mida.

L’opció -scale es pot fer servir per re-escalar les dades. També es poden fixar explícitament els rangs d’entrada i sortida. L’opció de gdalinfo -mm es pot fer servir per a veure els valors màxims i mínims de píxel.

Podeu dividir la imatge en dos amb -srcwin, que fa una còpia a partir de la posició píxel/línia (xoff yoff xsize ysize). També podríeu usar -projwin i definir les cantonades en coordenades georeferenciades (ulx uly lrx lry).

gdalinfo -mm HYP_50M_SR_W.tif
gdal_translate -srcwin 0 0 5400 5400 HYP_50M_SR_W.tif  west.tif
gdal_translate -srcwin 5400 0 5400 5400 HYP_50M_SR_W.tif  east.tif

Índex de tesel·les d’un ràster amb gdaltindex

Podeu construir un shapefile com a índex de tesel·la d’un ràster. Per a cada imatge, es crea un polígon amb els els límits de l’extensió del ràster i la ruta al fitxer.

gdaltindex index_natural_earth.shp *st.tif

Mireu el fitxer de sortida amb QGIS i ogrinfo (aprendreu més coses sobre ogrinfo més tard en aquesta mateixa guia)

../../_images/gdal_gdaltindex.png 
ogrinfo ../HYP_50M_SR_W/ index
INFO: Open of `../HYP_50M_SR_W/'
    using driver `ESRI Shapefile' successful.

Layer name: index
Geometry: Polygon
Feature Count: 2
Extent: (-180.000000, -90.000000) - (180.000000, 90.000000)
Layer SRS WKT: (unknown)
location: String (255.0)
OGRFeature(index):0
  location (String) = east.tif
  POLYGON ((-0.00000000001796 90.0,179.999999999964047 90.0,179.999999999964047 -89.999999999982009,-0.00000000001796 -89.999999999982009,-0.00000000001796 90.0))

OGRFeature(index):1
  location (String) = west.tif
  POLYGON ((-179.999999999999972 90.0,-0.00000000001796 90.0,-0.00000000001796 -89.999999999982009,-179.999999999999972 -89.999999999982009,-179.999999999999972 90.0))

Re-projectant

Per a aquest procediment, assumirem que HYP_50M_SR_W.tif s’ha creat correctament amb els límits que li pertoquen. Com hem vist anteriorment amb gdalinfo, no hi havia cap sistema de coordenades definit. Per tant, assignarem WGS84 com a sistema de coordenades al primer pas.

gdal_translate -a_srs WGS84 HYP_50M_SR_W.tif HYP_50M_SR_W_4326.tif

La comanda gdalwarp es pot fer servir per a re-projectar imatges. Aquí, re-projectem la imatge en coordenades geogràfiques WGS84 a la projecció Mercator:

gdalwarp -t_srs '+proj=merc +datum=WGS84' HYP_50M_SR_W_4326.tif mercator.tif

Feu servir gdalinfo per a verificat el canvi i mireu la imatge.

../../_images/gdal_mercator.png

Aquí, re-projectem la imatge a projecció ortogràfica.

gdalwarp -t_srs '+proj=ortho +datum=WGS84' HYP_50M_SR_W_4326.tif ortho.tif
../../_images/gdal_ortho.png

Heu vist com els pols queden tallats? Això és degut a que les vores al pols no es poden re-projectar i gdalwarp, en conseqüència, no llegeix les dades. Es pot forçar gdalwarp perquè llegeixi més dades al voltant dels trossos sobrants com a forma de resoldre-ho. Podeu llegir més sobra això al tutorial sobre ràster http://trac.osgeo.org/gdal/wiki/UserDocs/RasterProcTutorial.

Fent mosaics

gdal_merge.py és un script de python que es pot fer servir per a tasques simples de creació de mosaics. Aquí es fa un mosaic entre east.tif i west.tif, ajuntant-les en una sola imatge:

gdal_merge.py  east.tif west.tif -o merged.tif

La mateixa tasca pot fer-se amb gdalwarp. gdalwarp té un seguit d’avantatges respecte gdal_merge, però és més lent si es volen ajuntar molts fitxers:

gdalwarp east.tif west.tif warpmerged.tif

Aprenent OGR

cd /home/usr/gdal_natural_earth/

Tip

Obriu el fitxer shape amb un SIG d’escriptori com QGIS i mireu-ne el resultat.

Obtingueu informació sobre dades vectorials amb ogrinfo

ogrinfo ./natural_earth
INFO: Open of `../natural_earth/'
    using driver `ESRI Shapefile' successful.
1: 10m_lakes (Polygon)
2: 10m_land (Polygon)
3: 10m_rivers_lake_centerlines (Line String)
4: 10m-admin-0-countries (Polygon)
5: 10m_ocean (Polygon)
6: 10m-urban-area (Polygon)
7: 10m_populated_places_simple (Point)

Obtingueu un resum sobre les dades fent servir ogrinfo amb l’opció -so.

ogrinfo -so ../natural_earth/ 10m-admin-0-countries
INFO: Open of `../natural_earth/'
      using driver `ESRI Shapefile' successful.

Layer name: 10m-admin-0-countries
Geometry: Polygon
Feature Count: 251
Extent: (-179.999783, -89.999828) - (180.000258, 83.633811)
Layer SRS WKT:
GEOGCS["GCS_WGS_1984",
    DATUM["WGS_1984",
        SPHEROID["WGS_1984",6378137.0,298.257223563]],
    PRIMEM["Greenwich",0.0],
    UNIT["Degree",0.0174532925199433]]
OBJECTID: Integer (9.0)
COUNTRY: String (100.0)
FEATURECLA: String (32.0)
SOV: String (100.0)
SHAPE_LENG: Real (19.11)
SHAPE_AREA: Real (19.11)

Si executeu ogrinfo sense cap paràmetre, obtindreu un resum sobre les dades i, després, una secció per a cada conjunt de dades.

ogrinfo ../natural_earth/ 10m-admin-0-countries

Podeu enviar el resultat d’ogrinfo a la comanda grep per a filtrar i obtenir només els resultats amb l’atribut COUNTRY:

ogrinfo ../natural_earth/ 10m-admin-0-countries | grep COUNTRY

COUNTRY: String (100.0)
COUNTRY (String) = Afghanistan
COUNTRY (String) = Akrotiri Sovereign Base Area
COUNTRY (String) = Aland
COUNTRY (String) = Albania
COUNTRY (String) = Algeria
COUNTRY (String) = American Samoa
COUNTRY (String) = Andorra
etc.

Podeu convertir les dades a altres formats. Obtingueu la llista de formats suportats amb –formats

Feu servir ogr2ogr per a convertir dades entre diferents formats

Podeu fer servir ogr2ogr per a convertir dades simples entre diferents formats d’arxiu. Podeu fer servir –formats per a obtenir la llista de formats suportats, amb informació sobre la capacitat de lectura/escriptura.

Convertiu els països a GML.

ogr2ogr --formats
ogr2ogr -f GML countries.xml 10m-admin-0-countries.shp

Coses a provar

Aquí hi ha alguns reptes addicionals que podeu mirar de fer:

  1. Prover gdalwarp o bé gdal_merge.py per a fer mosaics amb les dades
  2. Proveu gdaladdo per a construir imatges generals internes
  3. QGIS fa servir GDAL/OGR per donar suport a molts formats. També inclou el GdalTools Plugin per processar dades ràster. Aquest complement integra les eines de gdal a QGIS.
  4. Proveu ogr2ogr per a importar o exportar dades vectorials a altres formats com ara PostGIS. Mireu les opcions que té ogr2ogr.
  5. Proveu el complement de QGIS OGR-Layer-Konverter.

Què ve ara?

Aquest és només el primer pas en el camí per a fer servir GDAL i OGR. Hi ha moltes més funcionalitats que es poden provar.

Lloc web del projecte GDAL

Tot sobre OGR

Tutorial GDAL