GDAL 实现影像裁剪

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前言

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GDAL作为地理空间数据处理的核心工具，提供了多种影像裁剪方式，可以方便的提取目标区域遥感影像数据，为数据处理和分析提供高效服务。

在地理空间数据处理中，影像裁剪是基础且高频的操作，其核心目标是从整幅遥感影像或栅格数据中提取指定地理范围的子集，以降低数据体量、聚焦研究区域，满足专题分析、地图制作、数据共享等多样化业务需求。

由于本文由一些前置知识，在正式开始之前，需要你掌握一定的Python开发基础和GDAL的基本概念。在之前的文章中讲解了如何使用GDAL或者ogr2ogr工具将txt以及csv文本数据转换为Shp格式，可以作为基础入门学习。

本篇教程在之前一系列文章的基础上讲解如何使用GDAL 实现影像裁剪。

如果你还没有看过，建议从以上内容开始。

1. 开发环境

本文使用如下开发环境，以供参考。

时间：2026年

系统：Windows 11

Python：3.11.11

GDAL：3.11.1

2. 数据准备

俗话说巧妇难为无米之炊，数据就是软件的基石，没有数据，再美好的设想都是空中楼阁。因此，第一步需要下载遥感影像数据。

但是，影像数据在哪里下载呢？别着急，本文都给你整理好了。

数据下载可参考文章：GIS 影像数据源介绍

如下，这是我在【地理空间数据云】平台下载的landsat8遥感影像。

3. 导入依赖

GeoTIFF作为一种栅格数据格式，可以使用GDAL直接进行处理，以实现影像数据的裁剪操作。

在影像裁剪开始之前，需要检查数据路径是否正确，所以导入os模块。

复制代码

from osgeo import gdal
import os

4. 影像裁剪

定义一个方法image_clip(output_file,input_file,clip_file)用于实现影像数据裁剪。

本研究采用矢量范围提取影像区域，实现栅格数据按掩膜裁剪功能。

复制代码

"""
说明：GDAL 影像裁剪
参数：
    -output_file：输出裁剪后的影像
    -input_files：输入需要裁剪的的影像
    -clip_file：用于影像裁剪的矢量文件
"""
def image_clip(output_file,input_file,clip_file):

在数据裁剪之前，使用方法checkFilePath检查数据路径。

复制代码

# 检查文件是否存在
checkFilePath(input_file)
"""
说明：检查文件路径是否正常
参数：
-filePath：文件数据路径
"""
def checkFilePath(filePath):
    if os.path.exists(filePath):
        print(f"{filePath} 文件数据路径存在")
    else:
        print(f"{filePath} 文件数据路径不存在，请检查！")

使用gdal.WarpOptions选项定义裁剪参数，其中参数cutlineDSName为用于提取范围的矢量数据源，cropToCutline为布尔类型，表示是否使用裁剪线作为输出边界，dstNodata为设置NoData值。

复制代码

# 定义裁剪参数
options = gdal.WarpOptions(
    cutlineDSName=clip_file,
    cropToCutline=True,
    dstNodata=0
)

这个方法参数非常多，感兴趣的同学可以到官网查看。

https://gdal.org/en/stable/api/python/utilities.html#osgeo.gdal.WarpOptions

调用gdal对象方法Warp进行影像裁剪，该函数第一个参数destNameOrDestDS 为输出数据集名称或者数据源，第二个参数srcDSOrSrcDSTab为源数据，第三个参数options为可选项描述，用于定义影像裁剪信息。

复制代码

gdal.Warp(output_file,input_file,options=options)

在main函数中调用合并方法。

复制代码

if __name__ == "__main__":

    input_file = "E:\ArcGIS\band_432.tif"

    output_file = "E:\ArcGIS\clip_result.tif"

    clip_file = "E:\data\target.shp"

    image_clip(output_file,input_file,clip_file)