✍️ 田冬冬 , 姚家园 • 📅 2023-09-21

# GDAL

GDAL（Geospatial Data Abstraction Library） 是光栅（raster）和矢量（vector）地理空间数据格式的转换库/工具， 支持多种光栅或矢量地理空间数据格式的互相转换和处理。

历史上，GDAL 仅用于处理光栅地理空间数据，而 OGR 则仅用于处理矢量地理空间数据。 自 GDAL 2.0 开始，二者集成在一起了，一般统称为 GDAL 或 GDAL/OGR。 因此，GDAL 现在具备了处理光栅和矢量地理空间数据格式的能力。

备注

若无显式说明，本手册提到 GDAL 和 GDAL/OGR 时，表示同一个意思； 提到 OGR 时，仅表示地理空间矢量数据格式。

GDAL/OGR 有两个核心部分：

- GDAL 部分：支持多种光栅地理空间数据格式的互相转换， 如常见的 netCDF、GeoTiff、HDF5、XYZ 等， 详见光栅格式列表

- OGR 部分：支持多种矢量数据格式的互相转换， 如常见的 OGR/GMT（即 GMT）、Shapefile 、KML、MapInfo、Excel 等， 详见矢量格式列表

GDAL 提供了几十个不同功能的程序，这里仅介绍比较常用的几个程序。更完整的程序列表见 https://gdal.org/programs/index.html。

## ogr2ogr

GDAL 提供的 `ogr2ogr` 命令可以实现几十种地理矢量数据格式之间的互相转换。 因而，可以用其将任意地理矢量数据格式转换为 GMT 可识别的 OGR/GMT 格式，供 GMT 直接使用。 该命令的详细用法请参考 ogr2ogr 官方文档。

该命令的基本用法是:

    ogr2ogr -f GMT 输出数据文件名 输入数据文件名

当输出文件名为空（即 `""`）时，则输出数据与输入数据的文件名相同，仅后缀不同。

示例

1. 将 Shapefile 格式的数据文件 `gadm41_USA_0.shp` 转换为 GMT 格式:

       $ ogr2ogr -f GMT "" gadm41_USA_0.shp

2. 将 GeoJSON 格式的数据文件 `gadm41_USA_0.json` 转换为 GMT 格式:

       $ ogr2ogr -f GMT "" gadm41_USA_0.json

3. 将 Geopackage 格式的数据文件 `gadm41_USA.gpkg` 转换为 GMT 格式。

   与 Shapefile 和 GeoJSON 格式不同的是，Geopackage 格式中可以包含多个 layer 的 数据，因而在转换时需要指定提取哪个 layer 的数据。 使用 `ogrinfo` 命令可以查看数据的基本属性:

       $ ogrinfo gadm41_USA.gpkg
       INFO: Open of `gadm41_USA.gpkg'
             using driver `GPKG' successful.
       1: ADM_ADM_0 (Multi Polygon)
       2: ADM_ADM_1 (Multi Polygon)
       3: ADM_ADM_2 (Multi Polygon)

   可以看到该数据中包含了三层，即 `ADM_ADM_0`、`ADM_ADM_1` 和 `ADM_ADM_2`。因而，可以使用如下命令分别提取三层数据:

       $ ogr2ogr -f GMT "" gadm41_USA.gpkg ADM_ADM_0
       $ ogr2ogr -f GMT "" gadm41_USA.gpkg ADM_ADM_1
       $ ogr2ogr -f GMT "" gadm41_USA.gpkg ADM_ADM_2

   三个命令分别生成文件 `ADM_ADM_0.gmt`、`ADM_ADM_1.gmt` 和 `ADM_ADM_2.gmt`。

## gdal_translate

GDAL 提供的 `gdal_translate` 命令可以实现多种地理空间光栅数据格式之间的互相转换。 该命令的详细用法请参考 gdal_translate 官方文档， 这里只介绍该命令的基本用法:

    gdal_translate -of 格式 输入数据文件名 输出数据文件名

例如，将 GeoTiff 格式的数据文件数据 `srtm_56_05.tif` 转换为 GMT 使用的 netCDF 格式:

    gdal_translate -of netCDF srtm_56_05.tif srtm_56_05.nc