C++ TIFF 图像处理：计算填方和挖方体积

C++ TIFF 图像处理：计算填方和挖方体积

本代码使用 C++ 和 libtiff 库读取 TIFF 图像文件，并计算 DEM 图像的总填方和总挖方体积。

代码:

#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;
}

代码解释:

1. 包含头文件: stdio.h 用于标准输入输出，stdlib.h 用于标准库函数，tiffio.h 用于 libtiff 库的 TIFF 操作。
2. 定义常量: ROWS、COLS 和 PIXEL_SIZE 分别定义了 DEM 图像的行数、列数和像素大小（单位为米）。
3. 主函数:
   • 检查命令行参数，确保输入 TIFF 文件路径。
   • 使用 TIFFOpen 打开 TIFF 文件。
   • 使用 TIFFGetField 获取图像宽度、高度、位深度和样本数。
   • 校验 TIFF 格式，确保符合预期的尺寸和数据类型。
   • 使用 TIFFStripSize 计算每个条带的大小，并使用 _TIFFmalloc 分配内存。
   • 使用循环遍历每个条带，读取数据并计算填方和挖方体积。
   • 输出总填方体积和总挖方体积，单位为立方米。
   • 使用 _TIFFfree 释放内存，使用 TIFFClose 关闭 TIFF 文件。

运行方法:

1. 打开命令行终端（Windows下为cmd，MacOS下为Terminal）。
2. 切换到代码所在目录，使用cd命令，例如：cd D:\kjfx\Project9\Project9
3. 编译代码，使用命令：gcc -o dem dem.cpp -ltiff
4. 运行代码，使用命令：./dem D:\kjfx\dem.tif
5. 程序会输出总填方和总挖方的体积，单位为立方米。

注意:

• 请确保已经安装 libtiff 库。
• 代码中的 ROWS、COLS 和 PIXEL_SIZE 需要根据实际 DEM 图像信息进行调整。
• 代码仅供参考，实际应用中可能需要根据具体需求进行修改。