面矢量简化--基于cpp

使用GDAL库来简化Shapefile多边形特征

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在地理信息系统（GIS）中，Shapefile是一种常见的文件格式，用于存储地理空间数据。然而，Shapefile中的多边形特征可能会因为过于复杂而导致处理效率低下。为了解决这个问题，我们可以使用GDAL库来简化多边形特征。在本文中，我们将介绍如何使用GDAL库来简化Shapefile中的多边形特征，并生成一个可执行文件。

步骤

首先，我们需要包含一些必要的头文件：

#include "ogr_spatialref.h"
#include "gdal_priv.h"
#include "ogr_feature.h"
#include "ogrsf_frmts.h"

这些头文件分别来自GDAL库，它们分别提供了处理空间参考系统、GDAL数据集、特征和各种空间格式支持的功能。

接着，我们定义一个函数SimplifyShapefile，它接收三个参数：输入Shapefile的路径、输出Shapefile的路径和简化的公差。

在函数体中，我们首先使用GDALAllRegister函数注册所有的驱动，然后使用GDALOpenEx函数打开输入的Shapefile。如果打开文件失败，程序将打印错误信息并退出。

GDALAllRegister(); // 注册所有的驱动

GDALDataset* poDS;
poDS = (GDALDataset*)GDALOpenEx(inputPath, GDAL_OF_VECTOR, NULL, NULL, NULL); // 打开输入的Shapefile
if (poDS == NULL)
{
	printf("打开文件失败.\n");
	exit(1);
}

接下来，我们获取输入Shapefile的第一个图层，并创建一个新的Shapefile来存储简化的多边形。

OGRLayer* poLayer;
poLayer = poDS->GetLayer(0); // 获取输入Shapefile的第一个图层

// 创建一个新的Shapefile来存储简化的多边形
GDALDriver* poDriver = GetGDALDriverManager()->GetDriverByName("ESRI Shapefile");
GDALDataset* poDSOut = poDriver->Create(outputPath, 0, 0, 0, GDT_Unknown, NULL);
OGRLayer* poLayerOut = poDSOut->CreateLayer("simplified", NULL, wkbPolygon, NULL);

然后，我们遍历输入图层中的每一个特征。对于每一个特征，我们获取其几何体，使用给定的公差简化多边形，并在输出图层中创建一个新的特征，将其几何设为简化的多边形。

OGRFeature* poFeature;
poLayer->ResetReading();
int featureCount = poLayer->GetFeatureCount(); // 获取特征总数，用于显示进度
int processedCount = 0; // 已处理的特征数
while ((poFeature = poLayer->GetNextFeature()) != NULL)
{
	OGRGeometry* poGeometry;
	poGeometry = poFeature->GetGeometryRef();
	if (poGeometry != NULL)
	{
		OGRPolygon* poPolygon = (OGRPolygon*)poGeometry;

		// 使用给定的公差简化多边形
		OGRGeometry* poSimplified = poPolygon->Simplify(tolerance);

		// 在输出图层中创建一个新的特征，并将其几何设为简化的多边形
		OGRFeature* poFeatureOut = OGRFeature::CreateFeature(poLayerOut->GetLayerDefn());
		poFeatureOut->SetGeometry(poSimplified);
		poLayerOut->CreateFeature(poFeatureOut);

		// 清理
		OGRFeature::DestroyFeature(poFeatureOut);
		delete poSimplified;
	}
	else
	{
		printf("没有多边形几何\n");
	}
	OGRFeature::DestroyFeature(poFeature);
	
	processedCount++;
	printf("进度: %d/%d\n", processedCount, featureCount); // 打印进度
}

最后，我们需要关闭输入和输出的数据集，以释放资源。

// 清理
GDALClose(poDS);
GDALClose(poDSOut);

在main函数中，我们调用SimplifyShapefile函数，传入输入和输出的Shapefile路径，以及简化的公差。

int main()
{
	SimplifyShapefile("USA_south.shp", "south_simplified.shp", 0.001);
	return 0;
}

以上就是使用GDAL库来简化Shapefile多边形特征的全过程。可以看到，GDAL库提供了一套完整的API，让我们可以方便地处理地理空间数据。

完整的c++代码

#include "ogr_spatialref.h"
#include "gdal_priv.h"
#include "ogr_feature.h"
#include "ogrsf_frmts.h"

void SimplifyShapefile(const char* inputPath, const char* outputPath, double tolerance)
{
	GDALAllRegister(); // 注册所有的驱动

	GDALDataset* poDS;
	poDS = (GDALDataset*)GDALOpenEx(inputPath, GDAL_OF_VECTOR, NULL, NULL, NULL); // 打开输入的Shapefile
	if (poDS == NULL)
	{
		printf("打开文件失败.\n");
		exit(1);
	}

	OGRLayer* poLayer;
	poLayer = poDS->GetLayer(0); // 获取输入Shapefile的第一个图层

	// 创建一个新的Shapefile来存储简化的多边形
	GDALDriver* poDriver = GetGDALDriverManager()->GetDriverByName("ESRI Shapefile");
	GDALDataset* poDSOut = poDriver->Create(outputPath, 0, 0, 0, GDT_Unknown, NULL);
	OGRLayer* poLayerOut = poDSOut->CreateLayer("simplified", NULL, wkbPolygon, NULL);

	OGRFeature* poFeature;
	poLayer->ResetReading();
	int featureCount = poLayer->GetFeatureCount(); // 获取特征总数，用于显示进度
	int processedCount = 0; // 已处理的特征数
	while ((poFeature = poLayer->GetNextFeature()) != NULL)
	{
		OGRGeometry* poGeometry;
		poGeometry = poFeature->GetGeometryRef();
		if (poGeometry != NULL)
		{
			OGRPolygon* poPolygon = (OGRPolygon*)poGeometry;

			// 使用给定的公差简化多边形
			OGRGeometry* poSimplified = poPolygon->Simplify(tolerance);

			// 在输出图层中创建一个新的特征，并将其几何设为简化的多边形
			OGRFeature* poFeatureOut = OGRFeature::CreateFeature(poLayerOut->GetLayerDefn());
			poFeatureOut->SetGeometry(poSimplified);
			poLayerOut->CreateFeature(poFeatureOut);

			// 清理
			OGRFeature::DestroyFeature(poFeatureOut);
			delete poSimplified;
		}
		else
		{
			printf("没有多边形几何\n");
		}
		OGRFeature::DestroyFeature(poFeature);
		
		processedCount++;
		printf("进度: %d/%d\n", processedCount, featureCount); // 打印进度
	}

	// 清理
	GDALClose(poDS);
	GDALClose(poDSOut);
}
int main()
{
	SimplifyShapefile("USA_south.shp", "south_simplified.shp", 0.001);
	return 0;
}

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