C++ 使用 TIFF 库计算 DEM 图像的填挖方体积

该代码示例展示了如何使用 C++ 和 TIFF 库解析 DEM 图像，并计算图像中的填挖方体积。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <tiffio.h>

#define ROWS 327
#define COLS 486
#define PIXEL_SIZE 5

int main(int argc, char* argv[]) {
    TIFF *tif;
    float *data;
    uint32 width, height;
    uint16 bits_per_sample, samples_per_pixel;
    tsize_t strip_size;
    unsigned long long total_fill_volume = 0, total_cut_volume = 0;
    int i, j;

    if (argc < 2) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s <input file>
", argv[0]);
        exit(1);
    }

    tif = TIFFOpen(argv[1], "r");
    if (!tif) {
        fprintf(stderr, "Error opening TIFF file
");
        exit(1);
    }

    TIFFGetField(tif, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, &width);
    TIFFGetField(tif, TIFFTAG_IMAGELENGTH, &height);
    TIFFGetField(tif, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, &bits_per_sample);
    TIFFGetField(tif, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, &samples_per_pixel);

    if (width != COLS || height != ROWS || bits_per_sample != 32 || samples_per_pixel != 1) {
        fprintf(stderr, "Invalid TIFF format
");
        exit(1);
    }

    strip_size = TIFFStripSize(tif);
    data = (float*) _TIFFmalloc(strip_size);
    if (!data) {
        fprintf(stderr, "Error allocating memory
");
        exit(1);
    }

    for (i = 0; i < height; i++) {
        TIFFReadEncodedStrip(tif, TIFFComputeStrip(tif, i, 0), data, strip_size);
        for (j = 0; j < width; j++) {
            float elevation = data[j];
            if (elevation > 0) {
                total_fill_volume += (PIXEL_SIZE * PIXEL_SIZE * elevation);
            } else {
                total_cut_volume += (PIXEL_SIZE * PIXEL_SIZE * (-elevation));
            }
        }
    }

    printf("Total fill volume: %llu cubic meters
", total_fill_volume);
    printf("Total cut volume: %llu cubic meters
", total_cut_volume);

    _TIFFfree(data);
    TIFFClose(tif);

    return 0;
}

代码说明：

包含头文件：
- <stdio.h>：用于标准输入输出
- <stdlib.h>：用于内存分配
- <tiffio.h>：用于 TIFF 库
定义常量：
- ROWS：DEM 图像的行数
- COLS：DEM 图像的列数
- PIXEL_SIZE：每个像素的尺寸（单位：米）
主函数：
- **参数检查：**检查程序是否接收了输入文件路径。
- **打开 TIFF 文件：**使用 TIFFOpen() 打开输入文件。
- **获取图像信息：**使用 TIFFGetField() 获取图像的宽度、高度、每像素位数和像素数。
- **检查图像格式：**验证图像格式是否符合要求。
- **分配内存：**使用 _TIFFmalloc() 分配内存存储图像数据。
- **读取图像数据：**使用 TIFFReadEncodedStrip() 读取每个扫描线的数据。
- **计算填挖方体积：**循环遍历每个像素，根据像素值计算填挖方体积。
- **输出结果：**输出总的填方体积和挖方体积。
- **释放内存：**使用 _TIFFfree() 释放分配的内存。
- **关闭 TIFF 文件：**使用 TIFFClose() 关闭打开的 TIFF 文件。

运行方法：

**安装 TIFF 库：**在 Windows 系统中，可以使用 MinGW-w64 安装 TIFF 库。
**编译代码：**使用以下命令编译代码：

mingw32-gcc -o dem dem.cpp -L/path/to/tiff/lib -ltiff

**运行代码：**使用以下命令运行代码：

./dem dem.tif

注意：

dem.cpp 是代码文件名，dem.tif 是 DEM 图像文件名。
-L/path/to/tiff/lib 需要替换为 TIFF 库的实际安装路径。
确保 DEM 图像的格式和大小与代码中的定义一致。

代码示例仅供参考，根据实际情况进行调整和修改。