GDAL C++ API 学习之路 （5） Spatial Reference System篇 OGRSpatialReference类

class OGRSpatialReference        #include

OGRSpatialReference 是 GDAL/OGR 库中的一个重要类，用于管理和操作地理空间数据的空间参考系统（Spatial Reference System，SRS）。它提供了一系列功能，允许用户定义、查询、解析和转换地理空间数据的坐标系统和投影信息

Public Functions

SetFromUserInput

OGRErr SetFromUserInput（const char*)

从各种文本格式设置空间参考

参数:

pszDefinition -- 尝试从中推断出 SRS 的文本定义。

返回:   成功时OGRERR_NONE，或者如果无法识别名称、定义已损坏或无法成功查找 EPSG 值，则为错误代码

    // 创建一个 OGRSpatialReference 对象
    OGRSpatialReference srs;
    
    // 定义一个字符串，包含空间参考系统的信息
    const char* user_input = "+proj=utm +zone=48 +datum=WGS84 +units=m +no_defs";
    
    // 使用 SetFromUserInput() 函数设置空间参考系统
    OGRErr result = srs.SetFromUserInput(user_input);

SetTOWGS84

OGRErr SetTOWGS84(double, double, double, double = 0.0, double = 0.0, double = 0.0, double = 0.0)

将Bursa-Wolf转换设置为 WGS84        这将创建 TOWGS84 节点作为基准面的子节点

参数:

• dfDX -- X 子级，单位为米。

• dfDY -- 以米为单位的 Y 孩子。

• dfDZ -- Z 子级，单位为米。

• dfEX -- X 以弧秒为单位旋转（可选，默认为零）。

• dfEY -- 以弧秒为单位的 Y 旋转（可选，默认为零）。

• dfEZ -- Z 旋转（以弧秒为单位）（可选，默认为零）。

• dfPPM -- 比例因子（百万分之一）。

返回:  OGRERR_NONE成功

    // 创建一个 OGRSpatialReference 对象
    OGRSpatialReference srs;
    
    // 设置空间参考系统的转换参数到 WGS 84
    double dx = -84.0;
    double dy = -97.0;
    double dz = -119.0;
    double ex = 0.0;
    double ey = 0.0;
    double ez = 0.0;
    double ppm = 0.0;
    OGRErr result = srs.SetTOWGS84(dx, dy, dz, ex, ey, ez, ppm);

GetTOWGS84

OGRErr GetTOWGS84（double *padfCoef， int nCoeff = 7） const

获取 TOWGS84 参数（如果可用）

参数:

• padfCoeff -- 最多放置 7 个系数的数组。

• nCoeffCount -- padfCoeff 的大小 - 默认为 7。

返回:  成功时OGRERR_NONE，如果没有可用的 TOWGS84 节点，则OGRERR_FAILURE

    // 创建一个 OGRSpatialReference 对象
    OGRSpatialReference srs;
    
    // 设置空间参考系统的转换参数到 WGS 84
    double dx = -84.0;
    double dy = -97.0;
    double dz = -119.0;
    double ex = 0.0;
    double ey = 0.0;
    double ez = 0.0;
    double ppm = 0.0;
    srs.SetTOWGS84(dx, dy, dz, ex, ey, ez, ppm);
    
    // 获取空间参考系统的转换参数
    double transformationParams[7];
    OGRErr result = srs.GetTOWGS84(transformationParams, 7);

AddGuessedTOWGS84

OGRErr AddGuessedTOWGS84()

尝试将 3 参数或 7 参数 Helmert 变换添加到 WGS84

返回:  成功时OGRERR_NONE，失败时错误代码（CRS 已转换为 WGS84 或找不到匹配项）

    // 创建一个 OGRSpatialReference 对象
    OGRSpatialReference srs;
    
    // 定义一个字符串，包含空间参考系统的信息
    const char* user_input = "+proj=utm +zone=48 +datum=WGS84 +units=m +no_defs";
    
    // 使用 SetFromUserInput() 函数设置空间参考系统
    OGRErr result = srs.SetFromUserInput(user_input);
    
    // 检查是否设置成功
    if (result != OGRERR_NONE) {
        printf("空间参考系统设置失败！\n");
        return 1;
    }
    
    // 尝试添加转换参数
    OGRErr guessResult = srs.AddGuessedTOWGS84();

GetSemiMajor

double GetSemiMajor（OGRErr* = nullptr） const

获取椭球体半长轴（以米为单位，从 GDAL 3.0 开始）

   // 创建一个 OGRSpatialReference 对象
    OGRSpatialReference srs;
    
    // 定义一个字符串，包含空间参考系统的信息
    const char* user_input = "+proj=utm +zone=48 +datum=WGS84 +units=m +no_defs";
    
    // 使用 SetFromUserInput() 函数设置空间参考系统
    OGRErr result = srs.SetFromUserInput(user_input);
    
    // 获取椭球体的长半轴值
    OGRErr err;
    double semiMajor = srs.GetSemiMajor(&err);

GetSemiMinor

double GetSemiMinor（OGRErr* = nullptr） const

获取球体短半轴

参数:

pnErr -- 如果非 NULL 设置为 OGRERR_FAILURE 如果可以找到半短轴。

返回: 短半轴，或 WGS84 半小轴（如果找不到）

GetInvFlattening

double GetInvFlattening（OGRErr* = nullptr） const

获得球面逆平坦化

GetEccentricity

double GetEccentricity（） const

返回: 偏心率（或错误时为 -1）

GetSquaredEccentricity

double GetSquaredEccentricity（） const

获得椭球体平方偏心率

返回:偏心率平方（或误差时为 -1）

GetEPSGGeogCS

int GetEPSGGeogCS（） const

获取此坐标系 GEOGCS 的 EPSG 代码

返回: EPSG 代码

    // 获取地理坐标系的 EPSG 代码
    int epsgCode = srs.GetEPSGGeogCS();

地理坐标系的 EPSG 代码为: 4326

GetAuthorityCode

const char *GetAuthorityCode（const char *pszTargetKey） const

获取节点的颁发机构代码

参数:

pszTargetKey -- 要从中获取权限的节点的部分或完整路径。即“PROJCS”、“GEOGCS”、“GEOGCS|UNIT“或 NULL 以搜索根元素上的颁发机构节点。

返回: 来自授权节点的值代码，或失败时为 NULL。返回的值是内部值，不应释放或修改

    // 获取地理坐标系的标识代码
    const char* authorityCode = srs.GetAuthorityCode("GEOGCS");

地理坐标系的标识代码为: EPSG:4326

 

GetAuthorityName

const char *GetAuthorityName（const char *pszTargetKey） const 

获取节点的颁发机构名称

参数:

pszTargetKey -- 要从中获取权限的节点的部分或完整路径。即“PROJCS”、“GEOGCS”、“GEOGCS|UNIT“或 NULL 以搜索根元素上的颁发机构节点。

返回: 来自授权节点的值代码，或失败时为 NULL。返回的值是内部值，不应释放或修改

GetAreaOfUse

bool GetAreaOfUse（double *pdfWestLongitudeDeg， double *pdfSouthLatitudeDeg， double *pdfEastLongitudeDeg， double *pdfNorthLatitudeDeg， const char **ppszAreaName） const

返回 CRS 的使用区域

参数:

• pdfWestLongitudeDeg -- 指向双精度的指针，用于接收最西端的经度，以度数表示。可能为空。如果返回值为 -1000，则边界框未知。

• pdfSouthLatitudeDeg -- 指向双精度的指针，用于接收最南端的纬度，以度数表示。可能为空。如果返回值为 -1000，则边界框未知。

• pdfEastLongitudeDeg -- 指向双精度的指针，用于接收最东端的经度，以度数表示。可能为空。如果返回值为 -1000，则边界框未知。

• pdfNorthLatitudeDeg -- 指向接收最北纬度的双精度的指针，以度表示。可能为空。如果返回值为 -1000，则边界框未知。

• ppszAreaName -- 指向用于接收使用区域名称的字符串的指针。可能为空。请注意，*ppszAreaName 的生存期很短，可能会因进一步的调用而失效。

返回: 在成功的情况下为真

   // 定义变量用于接收使用范围信息
    double westLongitude, southLatitude, eastLongitude, northLatitude;
    const char* areaName;
    
    // 获取使用范围信息
    bool success = srs.GetAreaOfUse(&westLongitude, &southLatitude, &eastLongitude, &northLatitude, &areaName);
    
    // 检查是否获取成功
    if (success) {
        printf("使用范围信息：\n");
        printf("西边界经度： %.6f\n", westLongitude);
        printf("南边界纬度： %.6f\n", southLatitude);
        printf("东边界经度： %.6f\n", eastLongitude);
        printf("北边界纬度： %.6f\n", northLatitude);
        printf("使用范围名称： %s\n", areaName);
    } else {
        printf("获取使用范围信息失败！\n");
    }

SetProjParm

OGRErr SetProjParm（const char*， double)

设置投影参数值        在 PROJCS 下添加一个具有指示名称和值的新参数

参数:

• pszParamName -- 参数名称，应从 ogr_srs_api.h 中的宏中选择，例如 SRS_PP_CENTRAL_MERIDIAN。

• dfValue -- 要分配的值。

返回: OGRERR_NONE成功

   // 创建一个 OGRSpatialReference 对象
    OGRSpatialReference srs;

    // 设置投影坐标系为 Transverse Mercator 投影
    srs.SetUTM(48, TRUE);

    // 设置投影坐标系的中央经线参数值为 80.0 度
    OGRErr result = srs.SetProjParm("central_meridian", 80.0);

GetProjParm

double GetProjParm(const char*, double = 0.0, OGRErr* = nullptr) const

获取投影参数值

参数:

• pszName -- 要从 ogr_srs_api.h 中的SRS_PP代码集中获取的参数的名称。

• dfDefaultValue -- 此参数不存在时要返回的值。

• pnErr -- 在失败时放置错误代码的位置。如果为 NULL，则忽略。

返回: 参数的值

SetNormProjParm

OGRErr SetNormProjParm（const char*， double)

使用归一化值设置投影参数

参数:

• pszName -- 参数名称，应从 ogr_srs_api.h 中的宏中选择，例如 SRS_PP_CENTRAL_MERIDIAN。

• dfValue -- 要分配的值。

返回:  OGRERR_NONE成功

   // 创建一个 OGRSpatialReference 对象
    OGRSpatialReference srs;

    // 设置投影坐标系为 Transverse Mercator 投影
    srs.SetUTM(48, TRUE);

    // 设置投影坐标系的中央经线参数值为 80.0 度
    OGRErr result = srs.SetProjParm("central_meridian", 80.0);

在地理空间数据处理中，"归一化"或者说"标准化"是指将数据转换为统一的标准范围或单位，以便于比较、分析和处理。地理空间数据通常来自不同的数据源、采用不同的投影、坐标系统或单位，因此其数值范围和表示方式可能有很大的差异。归一化的目的是消除这些差异，使得数据在不同数据源之间可以进行有效的比较和分析。

GetNormProjParm

double GetNormProjParm(const char*, double = 0.0, OGRErr* = nullptr) const

获取归一化投影参数值

参数:

• pszName -- 要从 ogr_srs_api.h 中的SRS_PP代码集中获取的参数的名称。

• dfDefaultValue -- 此参数不存在时要返回的值。

• pnErr -- 在失败时放置错误代码的位置。如果为 NULL，则忽略。

返回:  参数的值

   // 创建一个 OGRSpatialReference 对象
    OGRSpatialReference srs;

    // 设置投影坐标系为 Transverse Mercator 投影
    srs.SetUTM(48, TRUE);

    // 设置投影坐标系的中央经线参数值为 80.0 度
    OGRErr result = srs.SetProjParm("central_meridian", 80.0);