GDAL中MEM格式的简单使用示例

GDAL库中提供了一种内存文件格式——MEM。如何使用MEM文件格式，主要有两种，一种是通过别的文件使用CreateCopy方法来创建一个MEM；另外一种是图像数据都已经存储在内存中了，然后使用内存数据块来构造一个MEM。第一种方式比较简单，这里主要说明下第二种方式。
首先看看MEM的说明文档，地址为：www.gdal.org/frmt_mem.html。从里面我们可以看到MEM文件支持几乎所有的空间数据信息，包括投影，坐标，GCP，元数据等信息。下面就主要看看怎么从一个内存数据块来构造一个MEM文件。MEM文件的数据名称如下：
MEM:::option=value[,option=value...]
例如：
MEM:::DATAPOINTER=342343408,PIXELS=100,LINES=100,BANDS=3,DATATYPE=Byte,PIXELOFFSET=3,LINEOFFSET=300,BANDOFFSET=1
可以看到MEM文件名开头有MEM后接三个英文冒号（:::），解析来由一系列的选项=值的方式来组成，具体选项和说明如下：

• DATAPOINTER：内存数据块的指针地址，指针地址使用长整形来进行表示。注意：指针地址与32位或者64位系统有关系，要注意对应关系。必填项
• PIXELS：图像宽度。必填项
• LINES：图像高度，行数。必填项
• BANDS：波段数，默认为1。选填项
• DATATYPE:数据类型的名称（如Byte,Int16等），可以通过函数GDALGetDataTypeName()来获取，默认为Byte。选填项
• PIXELOFFSET：像素偏移量，以Byte为单位。选填项
• LINEOFFSET：行偏移量，以Byte为单位。选填项
• BANDOFFSET：波段偏移量，以Byte为单位。选填项

其中前三项为必填项，必须指定，其余五项为选填项，最后三项和RasterIO函数的最后三个参数的意思相同。
下面是一个简单的示例代码，主要作用就是从一个大图像中读取512*512的大小的图像，然后将读取出来的图像构造一个MEM文件，并将该文件存储为一个PNG图像出来。

void GDAL_MEM_Test()
{
	GDALAllRegister();

	// 打开原始图像
	GDALDataset *pSrcDS = (GDALDataset*) GDALOpen("D:\\Data\\landsat\\p139r26_5t19900902_nn2.tif", GA_ReadOnly);
	GDALRasterBand *pBand = pSrcDS->GetRasterBand(1);

	// 申请512*512大小的内存，用于存放像素值
	unsigned char *pData = new unsigned char[512*512];
	memset(pData, 0, 512*512);

	// 从2500，2500开始宽高均读取256个像素
	pBand->RasterIO(GF_Read, 2500, 2500, 512, 512, pData, 512, 512, GDT_Byte, 0, 0);

	//使用读取出来的pData构造一个MEM数据集
	//"MEM:::DATAPOINTER=342343408,PIXELS=100,LINES=100,BANDS=3,DATATYPE=Byte,PIXELOFFSET=3,LINEOFFSET=300,BANDOFFSET=1"
	char aMemString[256] ={0};
	//构造MEM的文件名
	sprintf_s(aMemString, 256, "MEM:::DATAPOINTER=%d,PIXELS=%d,LINES=%d", pData, 512, 512);

	//打开MEM文件
	GDALDataset *pMemDS = (GDALDataset*) GDALOpen(aMemString, GA_ReadOnly);

	GDALDriver *pDriver = GetGDALDriverManager()->GetDriverByName("PNG");
	GDALDataset *pOutDS = pDriver->CreateCopy("D:\\Data\\landsat\\p139r26_5t19900902_nn2_sub.png", pMemDS, FALSE, NULL, NULL, NULL);

	GDALClose((GDALDatasetH) pSrcDS);
	GDALClose((GDALDatasetH) pMemDS);
	GDALClose((GDALDatasetH) pOutDS);

	delete []pData;
}

裁切的原始图像如下图所示，图中的红色区域大致为代码中读取出来的区域，右下角为鹰眼图。

 

下图是构造的MEM并输出的结果，可以看出图像的区域与上图中的红色区域中的一样。对于需要从图像中裁切一块数据除了使用RasterIO和Cereate方式之外，还可以使用MEM，比较方便，不需要复杂的代码即可完成工作；同时对于某些算法需要将数据做成一个临时文件放到磁盘上，然后再处理的情况，可以考虑使用这种方式，即不将数据写入磁盘，所有的数据都在内存中进行处理，可以很大程度上提高算法的效率。

需要注意的是，MEM文件大小是和你的系统内存大小有关系。如果使用32位程序的话，处理的数据保守估计不会超过2GB，如果是64位程序的话，只和你机器的内存大小有关系了。