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一、介绍 |
二、编译准备 |
三、编译SQLite |
四、编译LibTiff |
五、编译PROJ |
六、编译GDAL |
七、编译C#接口 |
八、编译结果 |
九、C#调用测试 |
一、介绍
GDAL是一个开源的栅格和矢量空间数据操作库。它使用单一的抽象数据模型和驱动模式,支持大多数的栅格和矢量空间数据的操作,从而不再依赖固定的类库(如ArcEngine等)。
官网:https://gdal.org
GitHub:https://github.com/OSGeo/gdal
GDAL只提供了源码下载,已编译的版本可以在https://www.gisinternals.com下载,但是该网站提供的已编译版本中包含了MapServer等其他内容,导致库总文件多(330个)且体积大(共约120M),不利于发布和使用。要想达到精简的目的,只能自行编译。
二、编译准备
GDAL是基于C++编写的,故编译需要一定的依赖库。依赖关系如下(来自于各库网站的requirement):
1)GDAL最新版3.3.1:依赖PROJ >= 6;依赖VC++ >= 1900(即>=2015)
2)PROJ 6最新版6.3.2:依赖SQLite3 >= 3.11;依赖CMake >= 3.9
3)PROJ 7最新版7.2.1:依赖SQLite3 >= 3.11;依赖libtiff >= 4.0;CMake >= 3.9;可选curl >= 7.29.0
基于以上情况,确定编译需要的文件如下:
1)GDAL 3.3.1:gdal-3.3.1.tar.gz(https://gdal.org/download.html)
2)PROJ 7.2.1:proj-7.2.1.tar.gz(https://proj.org/download.html)
3)SQLite 3.36(https://www.sqlite.org/download.html)
a)Source Code:sqlite-amalgamation-3360000.zip
b)Precompiled Binaries for Windows:sqlite-dll-win32-x86-3360000.zip(32位dll)、sqlite-dll-win64-x64-3360000(64位dll)、sqlite-tools-win32-x86-3360000.zip(可执行程序)
4)libtiff 4.3.0:tiff-4.3.0.zip(http://download.osgeo.org/libtiff)
5)SWIG:swigwin-3.0.12.zip(用于编译C#代码)(https://sourceforge.net/projects/swig/files)
环境及工具
1)安装VS2015:需含VC++功能
2)安装CMake:cmake-3.21.0-rc3-windows-i386.msi(https://cmake.org/download)
下载相关文件如图:(这里存放在C:\gdal目录下)
三、编译SQLite
根据依赖关系,先编译SQLite3。
1、解压文件
32位:把sqlite-amalgamation-3360000.zip、sqlite-tools-win32-x86-3360000.zip、sqlite-dll-win32-x86-3360000.zip三个压缩包解压至同一目录下(C:\gdal\sqlite-3.36)。
64位:把sqlite-amalgamation-3360000.zip、sqlite-tools-win32-x86-3360000.zip、sqlite-dll-win64-x64-3360000.zip三个压缩包解压至同一目录下(C:\gdal\sqlite-3.36)。
2、新建VC++项目
在VS2015中,新建VC++的Win32控制台应用程序,名称为sqlite,位置为"C:\gdal\sqlite-3.36",去掉"为解决方案创建目录"选项,附加选项为"空项目"。
3、项目添加文件
在sqlite项目右键->"添加"->"现有项",选择"sqlite3.h"、"sqlite3ext.h"、"sqlite3.c"、"sqlite3.def"共四个文件。
4、修改sqlite3.def
双击sqlite3.def,在文件的最后添加sqlite3_unlock_notify后保存。
5、设置项目属性
1)右键sqlite项目->"属性",打开项目属性窗口。
2)顶部"配置"改为"所有配置","平台"改为"所有平台"。目的是不管Debug、Release、Win32、x64,相同部分的设置均一致。
3)左侧选择"配置属性"->"C/C++"->"预处理器",右侧"预处理器定义"点击最右边的下拉后选"编辑",在弹出的窗口中,把"<不同选项>"改为以下的值后确定。
_USRDLL SQLITE_ENABLE_RTREE SQLITE_ENABLE_COLUMN_METADATA SQLITE_ENABLE_FTS5 SQLITE_ENABLE_UNLOCK_NOTIFY
4)左侧选择"配置属性"->"链接器"->"输入",右侧"模块定义文件"点击最右边的下拉后选"编辑",在弹出的窗口中,输入sqlite3.def后确定。
5)左侧选择"配置属性"->"常规",右侧"配置类型"改为"静态库(.lib)"后确定,直到关闭项目属性窗口。
6、编译生成sqlite.lib
选择"解决方案配置"为"Release","解决方案平台"选项,32位的选"x86",64位选"x64",然后右键sqlite项目->"生成",在项目位置的Release文件夹下会生成sqlite.lib。
7、构造结果文件夹
在"C:\gdal\sqlite-3.36"路径中,按如下形式新建三个文件夹并复制相关文件,为后面库的编译处理提供基础。
1)include:sqlite3.h、sqlite3ext.h
2)bin:sqlite3.exe
3)lib:sqlite.lib
C:\gdal\sqlite-3.36 +-- include -- sqlite3.h | |------ sqlite3ext.h +-- bin ------ sqllite3.exe +-- lib ------ sqlite.lib
四、编译LibTiff
1、解压文件
把tiff-4.3.0.zip解压至C:\gdal\tiff-4.3.0。
2、生成项目文件
1)打开CMake (cmake-gui)程序。
2)Where is the source code:选择tiff源码的目录,这里是C:/gdal/tiff-4.3.0。
Where to build the binaries:选择生成项目文件的目录,这里是C:/gdal/tiff-4.3.0/build。
3)第一次点击Configure按钮,弹出编译环境设置窗口。
4)Specify the generator for this project:选择"Visual Studio 14 2015"。
Optional platform for generator:32位选择"Win32",64位选择"x64"。
5)点击Finish,CMake程序将读取编译参数并列出,如果没有问题日志栏将显示Configuring done。
6)将CMAKE_INSTALL_PROFEX的值改为"C:/gdal/tiff-4.3.0/output",再点击一次Configure按钮。该键值是指定项目编译后存放文件的位置。
7)最后点击Generate按钮,生成项目文件。
3、编译生成结果
1)打开项目文件输出目录C:\gdal\tiff-4.3.0\build,用VS2015打开里面的解决方案文件tiff.sln。
2)选择"解决方案配置"为"Release","解决方案平台"选项,32位的选"x86",64位选"x64"。
3)分别对项目ALL_BUILD和INSTALL右键生成,结果存放在C:\gdal\tiff-4.3.0\output。
五、编译PROJ
1、解压文件
把proj-7.2.1.tar.gz解压至C:\gdal\proj-7.2.1。
2、生成项目文件
1)打开CMake (cmake-gui)程序。
2)Where is the source code:选择proj源码的目录,这里是C:/gdal/proj-7.2.1。
Where to build the binaries:选择生成项目文件的目录,这里是C:/gdal/proj-7.2.1/build。
3)第一次点击Configure按钮,弹出编译环境设置窗口。
4)Specify the generator for this project:选择"Visual Studio 14 2015"。
Optional platform for generator:32位选择"Win32",64位选择"x64"。
5)点击Finish,CMake程序将读取编译参数并列出,这时日志栏将显示Configuring incomplete, errors occurred!,表示配置参数有误。
6)勾上"Grouped"和"Advanced"多选框,并修改以下键的值:
a)Ungrouped Entries.EXE_SQLITE3:C:/gdal/sqlite-3.36/bin/sqlite3.exe
b)SQLITE3.SQLITE3_INCLUDE_DIR:C:/gdal/sqlite-3.36/include
c)SQLITE3.SQLITE3_LIBRARY:C:/gdal/sqlite-3.36/lib/sqlite.lib
d)TIFF.TIFF_INCLUDE_DIR:C:/gdal/tiff-4.3.0/output/include
e)TIFF.TIFF_LIBRARY_RELEASE:C:/gdal/tiff-4.3.0/output/lib/tiffd.lib
f)CMAKE.CMAKE_INSTALL_PREFIX:C:/gdal/proj-7.2.1/output
7)再点击一次Configure按钮,提示参数有误,这时把ENABLE.ENABLE_CURL的选项去掉。
8)再点击一次Configure按钮,提示参数有误,这时把BUILD.BUILD_PROJSYNC选项去掉。
9)再点击一次Configure按钮,这次没有提示参数错误了,最后点击Generate按钮,生成项目文件。
3、编译生成结果
1)打开项目文件输出目录C:\gdal\proj-7.2.1\build,用VS2015打开里面的解决方案文件PROJ.sln。
2)选择"解决方案配置"为"Release","解决方案平台"选项,32位的选"x86",64位选"x64"。
3)分别对项目ALL_BUILD和INSTALL右键生成,结果存放在C:\gdal\proj-7.2.1\output。
六、编译GDAL
1、解压文件
1)把gdal331.zip解压至C:\gdal\gdal-3.3.1。
2)把swigwin-3.0.12.zip解压至C:\gdal\swigwin-3.0.12。
2、修改nmake.opt
用文本编辑工具,打开C:\gdal\gdal-3.3.1下的nmake.opt文件,并修改以下键的值:
1)42行处MSVC_VER,值改为1900,1900代表是VS2015。
2)66行处GDAL_HOME,值改为"C:\gdal\gdal-3.3.1\output",该键值是指定项目编译后存放文件的位置。
3)102行处SWIG,值改为"C:\gdal\swigwin-3.0.12\swig.exe",指定swig工具的路径。
4)240行处DLLBUILD,值改为1,表示编译为dll文件。
5)260行处PROJ_INCLUDE,去掉前面的#号,值改为"-IC:\gdal\proj-7.2.1\output\include"。
6)264行处PROJ_LIBRARY,去掉前面的#号,值改为"C:\gdal\proj-7.2.1\output\lib\proj.lib shell32.lib ole32.lib"
7)650行处SQLITE_INC,去掉前面的#号,值改为"-IC:\gdal\sqlite-3.36\include"
8)651行处SQLITE_LIB,去掉前面的#号,值改为"C:\gdal\sqlite-3.36\lib\sqlite.lib"
3、编译生成结果
1)打开开始菜单->"Visual Studio 2015"->"Visual Studio Tools"->"VS2015 开发人员命令提示"。
2)执行cd C:\gdal\gdal-3.3.1,定位到GDAL的源码目录。
3)执行nmake -f makefile.vc开始编译。
a)默认情况下是Release编译模式,如需要Debug编译模式,需加上DEBUG=1参数执行编译。
b)默认情况下编译为32位文件,如需要编译为64为文件,需加上WIN64=1参数执行编译。
4)执行nmake -f makefile.vc install,结果存放在C:\gdal\gdal-3.3.1\output。其中bin目录下的gdal303.dll就是最终生成的GDAL库文件。
七、编译C#接口
通过swig编译出C#调用GDAL的接口。
1、按需修改makefile.vc
从3.2.0版本开始,默认情况下使用netstandard2.0编译C#的接口,但VS2015不支持netstandard2.0,故需要修改makefile.vc文件使C#接口支持.NET 4。
用文本编辑工具,打开C:\gdal\gdal-3.3.1\swig\csharp下的makefile.vc文件,修改内容如下:
1)32行处,!IFNDEF NETSTANDARD改为!IFDEF NETSTANDARD。
2)35行处,!IFNDEF NETCORE改为!IFDEF NETCORE。
2、编译生成结果
1)打开开始菜单->"Visual Studio 2015"->"Visual Studio Tools"->"VS2015 开发人员命令提示"。
2)执行cd C:\gdal\gdal-3.3.1\swig,定位到swig目录。
3)执行nmake /f makefile.vc csharp。
4)执行nmake /f makefile.vc csharp_install,结果存放在C:\gdal\gdal-3.3.1\output\csharp。
八、编译结果
经过以上的编译操作,最终生成的结果保存在C:\gdal\gdal-3.3.1\output,目录下有bin、data、csharp三个文件夹。
1)bin:存放GDAL编译后生成的动态链接库gdal303.dll及相关的工具。其中gdal303.dll封装了GDAL的所有功能,C#调用的必要文件。
2)data:存放GDAL处理时需要的描述性文件,如坐标系信息、配置信息、模版信息、图片等,使用时需要设置GDAL_DATA环境变量并指向该文件夹、
3)csharp:存放供C#调用的动态链接库,分为4组,分别是gdal、ogr、osr和gdalconst。每组分别由_csharp和_wrap结尾的dll文件组成。在VS中引用的是_csharp结尾的dll文件,引用后需要将对应的_wrap结尾的dll文件复制到输出的目录中。
九、C#调用测试
1、编写调用代码
在VS2015中,新增控制台应用程序,引用C:\gdal\gdal-3.3.1\output\csharp下的gdal_csharp.dll和ogr_csharp.dll,代码如下:
1)Gdal.AllRegister():注册GDAL所有驱动(栅格数据处理)
2)Ogr.RegisterAll():注册OGR所有驱动和(矢量数据处理)
3)PrintDriversGdal():打印已加载的GDAL驱动名称
4)PrintDriversOgr():打印已加载的OGR驱动名称
using OSGeo.GDAL; using OSGeo.OGR; using System; namespace GdalDemo { class Program { static void Main(string[] args) { Gdal.AllRegister(); Ogr.RegisterAll(); PrintDriversGdal(); PrintDriversOgr(); Console.ReadKey(); } private static void PrintDriversGdal() { int num = Gdal.GetDriverCount(); for (int i = 0; i < num; i++) { var driver = Gdal.GetDriver(i); Console.WriteLine(string.Format("GDAL {0}: {1}-{2}", i, driver.ShortName, driver.LongName)); } } private static void PrintDriversOgr() { int num = Ogr.GetDriverCount(); for (int i = 0; i < num; i++) { var driver = Ogr.GetDriver(i); Console.WriteLine(string.Format("OGR {0}: {1}", i, driver.name)); } } } }
这时运行会报错"未能加载文件或程序集gdal_csharp或它的某一个依赖项"。
2、修改目标平台
报错的原因是默认目标平台是Any CPU,需要改为x86,再次运行报错"OSGeo.GDAL.GdalPINVOKE的类型初始值设定项引发异常"。
3、补充依赖动态链接库文件
报错的原因是找不到依赖的动态链接库文件,首先从C:\gdal\gdal-3.3.1\output\bin把gdal303.dll复制到项目输出目录,再把项目中两个引用的类库对应的wrap文件(gdal_wrap.dll、ogr_wrap.dll)从C:\gdal\gdal-3.3.1\output\csharp复制到项目输出目录。再次运行没有报错,控制台输出了已注册的GDAL和OGR的驱动名称,其中已注册的GDAL驱动175个,已注册的OGR驱动57个,至此C#初步调用GDAL成功。