(C++) Qt5.15.12 + GDAL库 等高线生成示例代码

汪宁宇2026-04-22 10:14

Qt + GDAL 等高线生成示例

以下是REC533计算的5*5原始结果:

json 复制代码 
REC533 Version 16.1207A
TANGIER, Morocco [HR 4/4/.5 ] 500kW 57deg 18ut 11.850MHz JUN 100ssn
  5  5  Latitude Longitude   MUF  MODE  ANGL   DBU   S/N  FS/N  SNxx
  1  1  -90.0000 -180.0000 10.17   ---   3.0  -0.7  34.4 0.010  13.7
  2  1  -90.0000  -90.0000 10.17   ---   3.0  -0.7  34.4 0.010  13.7
  3  1  -90.0000    0.0000 10.17   ---   3.0  -0.7  34.4 0.010  13.7
  4  1  -90.0000   90.0000 10.17   ---   3.0  -0.7  34.4 0.010  13.7
  5  1  -90.0000  180.0000 10.17   ---   3.0  -0.7  34.4 0.010  13.7
  1  2  -45.0000 -180.0000 10.73   ---   3.0  -8.8  25.8 0.010   8.4
  2  2  -45.0000  -90.0000 34.99   ---   3.0 -44.8 -11.1 0.010 -25.2
  3  2  -45.0000    0.0000 21.74   ---   3.0  16.8  49.6 0.010  35.7
  4  2  -45.0000   90.0000  9.29   ---   3.0   3.8  38.9 0.010  21.4
  5  2  -45.0000  180.0000 10.73   ---   3.0  -8.8  25.8 0.010   8.4
  1  3    0.0000 -180.0000 22.68   ---   3.0 -41.2  -7.7 0.010 -23.5
  2  3    0.0000  -90.0000 28.70   ---   3.0 -36.1  -1.3 0.010 -15.6
  3  3    0.0000    0.0000 24.55   3F2  15.0  30.6  63.8 0.107  49.6
  4  3    0.0000   90.0000 25.86   ---   3.0  32.6  65.0 0.119  51.6
  5  3    0.0000  180.0000 22.68   ---   3.0 -41.2  -7.7 0.010 -23.5
  1  4   45.0000 -180.0000 19.18   ---   3.0 -16.7  18.0 0.010   2.0
  2  4   45.0000  -90.0000 20.91   4F2  22.0   1.6  37.1 0.010  20.9
  3  4   45.0000    0.0000 13.53   1E    8.0  49.7  82.6 0.791  65.8
  4  4   45.0000   90.0000 23.08   -I-   3.0  51.4  86.1 0.891  72.3
  5  4   45.0000  180.0000 19.18   ---   3.0 -16.7  18.0 0.010   2.0
  1  5   90.0000 -180.0000 18.79   3F2  17.0  19.8  54.9 0.010  38.8
  2  5   90.0000  -90.0000 18.79   3F2  17.0  19.8  54.9 0.010  38.8
  3  5   90.0000    0.0000 18.79   3F2  17.0  19.8  54.9 0.010  38.8
  4  5   90.0000   90.0000 18.79   3F2  17.0  19.8  54.9 0.010  38.8
  5  5   90.0000  180.0000 18.79   3F2  17.0  19.8  54.9 0.010  38.8

REC533软件输出的图形：

基于Qt5.15.12 + GDAL计算的结果:

1️⃣ 功能概览

这份代码的主要功能是：

  1. 对原始栅格数据进行双线性插值，将低分辨率网格（如 5x5）映射到高分辨率网格（如 360x180）。
  2. 使用 GDAL 的等高线生成器（Contour Generator）生成等值线。
  3. 将生成的等高线绘制到 QImage 上，通过 QPainter 可视化。
  4. 支持将插值后的数据存储为内存栅格数据集（MEM）或导出为 ESRI Shapefile 矢量文件。
  5. 提供坐标系转换工具函数，将绘图坐标转换为地图坐标。
  6. 提供多边形数据管理工具，如按等高线等级分组存储多边形。

2️⃣ 详细描述

  1. 栅格插值

    • 从小网格（如 5×5）插值生成大网格（如 360×180）。
    • 使用 双线性插值 算法 (bilinearInterpolation / interpolateGrid)。
    • 支持无效值处理（NaN 或指定 NoData 值）。

  2. 等高线生成

    • 使用 GDAL 内存等高线生成器 (GDALContourGeneratorH)。
    • 按设定的 等高线间隔 (g_dfContourInterval) 和 基准值 (g_dfContourBase) 生成等高线。
    • 自定义回调函数 rasterContourWriter2：
      • 转为 Qt 多边形 (QPolygonF)。
      • 使用 QPainter 绘制等高线。
      • 管理多条等高线等级 (g_vPolygonList)。

  3. 绘图与可视化

    • 生成 QImage / QPixmap，绘制红色等高线。
    • 可直接在 Qt 界面显示。

  4. 生成 GIS 数据

    • 内存栅格数据集 (MEM 驱动)。
    • 写入 GDAL 栅格波段。
    • 生成 Shapefile 矢量数据：
      • 每条等高线存为线要素。
      • 自动创建字段（ID、高程等）。
    • 使用 GDALContourGenerate 输出等高线。

  5. 坐标系转换

    • 从绘图坐标系 (0~360, 0~180) 转到地理坐标系 (-180~180, -90~90)。

GDAL-Test.pro

cpp 复制代码 
QT       += core gui

greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets

CONFIG += c++17
DESTDIR = bin

# https://gisinternals.com/query.html?content=filelist&file=release-1929-x64-gdal-3-12-1-mapserver-8-6-0.zip
#       https://download.gisinternals.com/sdk/downloads/release-1929-x64-gdal-3-12-1-mapserver-8-6-0.zip
#       https://download.gisinternals.com/sdk/downloads/release-1929-x64-gdal-3-12-1-mapserver-8-6-0-libs.zip
INCLUDEPATH += "D:/class/gdal-3-12-1/include"
LIBS += -LD:/class/gdal-3-12-1/lib
LIBS += -lgdal_i

# You can make your code fail to compile if it uses deprecated APIs.
# In order to do so, uncomment the following line.
#DEFINES += QT_DISABLE_DEPRECATED_BEFORE=0x060000    # disables all the APIs deprecated before Qt 6.0.0

SOURCES += \
    gdal_public.cpp \
    main.cpp \
    widget.cpp

HEADERS += \
    gdal_public.h \
    widget.h

FORMS += \
    widget.ui

# Default rules for deployment.
qnx: target.path = /tmp/$${TARGET}/bin
else: unix:!android: target.path = /opt/$${TARGET}/bin
!isEmpty(target.path): INSTALLS += target

gdal_public.h

cpp 复制代码 
#ifndef GDAL_PUBLIC_H
#define GDAL_PUBLIC_H

#include <QPainter>
#include <QImage>
#include <QPolygonF>
#include <QPointF>
#include <QVector>
#include <QDebug>

#include "cpl_conv.h"       // 必须放最前
#include "gdal_priv.h"
#include "gdal_alg.h"       // Contour API
#include "ogr_api.h"
#include "ogrsf_frmts.h"

#define SIZE_LAT   90
#define SIZE_LNG   180

typedef struct tagMY_POLYGON_LIST
{
    double              m_fLevel;
    QVector<QPolygonF>  m_vPolygon;
    tagMY_POLYGON_LIST() : m_fLevel(0.0f)  {}
    tagMY_POLYGON_LIST(double level) : m_fLevel(level) {}
}MY_POLYGON_LIST;

// 等高线的间隔和基准
extern double                      g_dfContourInterval;
extern double                      g_dfContourBase;
extern int                         g_bNoDataSet;
extern double                      g_dfNoDataValue;

extern QPixmap                     *g_PixmapResult;

extern QVector<QColor>             g_vColorBand;
extern QVector<MY_POLYGON_LIST *>  g_vPolygonList;

void addPolygon(double dfLevel, QPolygonF polygon);
void getDrawXY(double ax, double ay, double &bx, double & by);

void gdal_genPolygon();

double idw_get_z(const double x, const double y);

// 利用IDW插值算法补齐空白点
int idw_make_points();

int grid_bilinearInterpolation();

#endif // GDAL_PUBLIC_H

gdal_public.cpp

cpp 复制代码 
#include "gdal_public.h"    // 自定义封装

// 定义常量：地球半径 (单位：千米)
const double R = 6371.0;

// 等高线的间隔和基准
double                      g_dfContourInterval = 2.0f;         // 等值线间隔
double                      g_dfContourBase = 24.0f;            // 等值线基准值, 从多少开始
int                         g_bNoDataSet = FALSE;               // 是否使用 NoData 值
double                      g_dfNoDataValue = std::nan("-9999.0");// 或者设置为一个特定的值，如 -9999

// 定义常见颜色并将其存储在 QVector 中
QVector<QColor>             g_vColorBand;

// 当前等值多边形
QVector<MY_POLYGON_LIST *>  g_vPolygonList;

QPixmap                     *g_PixmapResult;

// 按z值升序排序
bool comparePolygon(MY_POLYGON_LIST a, MY_POLYGON_LIST b) {
    return a.m_fLevel > b.m_fLevel;
}

// 比较两个浮点值是否相等
bool compareDoubles(double a, double b, double epsilon = 1e-9) {
    return std::fabs(a - b) < epsilon;
}

// 添加一个地图坐标系中的多边形
void addPolygon(double dfLevel, QPolygonF polygon)
{
    MY_POLYGON_LIST *pItem;

    foreach(pItem, g_vPolygonList)
    {
        if(compareDoubles(pItem->m_fLevel, dfLevel))
        {
            pItem->m_vPolygon.push_back(polygon);
            return;
        }
    }

    pItem = new MY_POLYGON_LIST;
    pItem->m_fLevel = dfLevel;
    pItem->m_vPolygon.push_back(polygon);
    g_vPolygonList.push_back(pItem);
}

// 从绘图坐标获取地图坐标的位置
//坐标系A：矩形左上角X=0,Y=0;        左下角X=0,Y=180;       右上角X=360,Y=0;       下角X=360,Y=180
//坐标系B：矩形左上角X=-180,Y=90;    左下角X=-180,Y=-90;    右上角X=180,Y=90;      右下角X=180,Y=-90
void getDrawXY(double ax, double ay, double &bx, double & by)
{
    // X轴转换：坐标系A的 [0, 360] 转换到坐标系B的 [-180, 180]
    bx = ax - 180.0f;

    // Y轴转换：坐标系A的 [0, 180] 转换到坐标系B的 [-90, 90]
    by = 90.0f - ay;
}


// 双线性插值求未知点坐标
double bilinearInterpolation(double x, double y, const std::vector<std::vector<double>>& grid)
{
    int x1 = static_cast<int>(x);
    int y1 = static_cast<int>(y);
    int x2 = x1 + 1;
    int y2 = y1 + 1;

    // 防止越界
    x2 = qMin(x2, static_cast<int>(grid.size()) - 1);
    y2 = qMin(y2, static_cast<int>(grid[0].size()) - 1);

    double q11 = grid[x1][y1];
    double q12 = grid[x1][y2];
    double q21 = grid[x2][y1];
    double q22 = grid[x2][y2];

    double denom = (x2 - x1) * (y2 - y1);

    // 双线性插值公式
    double interpolatedValue = q11 * (x2 - x) * (y2 - y) / denom
                               + q21 * (x - x1) * (y2 - y) / denom
                               + q12 * (x2 - x) * (y - y1) / denom
                               + q22 * (x - x1) * (y - y1) / denom;

    // 过滤无效值
    if(isnan(interpolatedValue))
        return -9999.0f;

    return interpolatedValue;
}

// 双线性插值算法: 将30x30网格映射到360x180网格
std::vector<std::vector<double>> interpolateGrid(const std::vector<std::vector<double>> & originalGrid, int targetWidth, int targetHeight)
{
    int                                 originalWidth = originalGrid.size();
    int                                 originalHeight = originalGrid[0].size();
    std::vector<std::vector<double>>    targetGrid(targetWidth, std::vector<double>(targetHeight));

    for (int j = 0; j < targetHeight; ++j)
    {
        for (int i = 0; i < targetWidth; ++i)
        {
            // 计算原始网格坐标
            double origX = static_cast<double>(i) / (targetWidth - 1) * (originalWidth - 1);
            double origY = static_cast<double>(j) / (targetHeight - 1) * (originalHeight - 1);

            // 使用双线性插值计算目标网格点的值
            targetGrid[i][j] = bilinearInterpolation(origX, origY, originalGrid);
        }
    }

    return targetGrid;
}


// 自定义的等高线写操作器
CPLErr rasterContourWriter2(double dfLevel, int nPoints, double *padfX, double *padfY, void *ptr)
{
    char        szMsg[256] = {0x00};

    // 小于基数的Z值不处理
    if(dfLevel < g_dfContourBase)
        return CE_None;

    // 如果需要绘制，可以使用 QPainter
    QPainter    *painter = static_cast<QPainter*>(ptr);  // 获取 QPainter 对象
    QPolygonF   polygon, polyDraw;
    double      bx, by;
    for (int i = 0; i < nPoints; i++) {
        polygon.append(QPointF(padfX[i], padfY[i]));

        getDrawXY(padfX[i], padfY[i], bx, by);
        polyDraw.append(QPointF(bx, by));
        sprintf(szMsg, "   level:%.2f, ax=%.2f, ay=%.2f, bx=%.2f, by=%.2f", dfLevel, padfX[i], padfY[i], bx, by);
        qDebug() << szMsg;

    }
    addPolygon(dfLevel, polyDraw);

    // 如果该多边形红框无效或面积小于10
    if(!polygon.isClosed() || polygon.isEmpty())
        return CE_None;

    // 创建一个红色的画笔，并设置线宽为1
    QPen pen;
    pen.setColor(Qt::red);
    pen.setWidth(1);

    // 设置画笔并绘制多边形
    painter->setPen(pen);
    painter->setBrush(Qt::NoBrush);  // 不填充

    // 设置边框色
    QPen borderPen(QColor(0, 0, 0));  // 黑色边框
    painter->setPen(borderPen);
    painter->drawPolygon(polygon);
    return CE_None;
}



// 双线性插值方法
int grid_bilinearInterpolation()
{
    // 设置目标网格大小为360x180
    const int                   targetWidth = 360;
    const int                   targetHeight = 180;

    // 它是GDAL库中的一个等高线生成器类
    GDALContourGeneratorH       cg = NULL;

    // 一定要初始化 GDAL
    GDALAllRegister();

    // 存储插值后的数据点阵(左上角为0,0;右下角为正值区)
    std::vector<std::vector<double>>    targetGrid;

    // 按行存储所有插值结果(左上角为0,0;右下角为正值区;从上至下和从左至右扫描)
    double                              *pZValues = NULL, *pScanLine = NULL;

    // 假设原始网格数据是5x5的
    const int       originalSize = 5;
    std::vector<std::vector<double>> originalGrid(originalSize, std::vector<double>(originalSize));

    // Latitude:    纬度Y
    // Longitude:   经度X
    // [X][Y]

    /*
  5  5  Latitude Longitude   MUF  MODE  ANGL   DBU   S/N  FS/N  SNxx
  1  1  -90.0000 -180.0000 10.17   ---   3.0  -0.7  34.4 0.010  13.7
  2  1  -90.0000  -90.0000 10.17   ---   3.0  -0.7  34.4 0.010  13.7
  3  1  -90.0000    0.0000 10.17   ---   3.0  -0.7  34.4 0.010  13.7
  4  1  -90.0000   90.0000 10.17   ---   3.0  -0.7  34.4 0.010  13.7
  5  1  -90.0000  180.0000 10.17   ---   3.0  -0.7  34.4 0.010  13.7
*/
    originalGrid[0][4] = 10.17;
    originalGrid[1][4] = 10.17;
    originalGrid[2][4] = 10.17;
    originalGrid[3][4] = 10.17;
    originalGrid[4][4] = 10.17;

    /*
  1  2  -45.0000 -180.0000 10.73   ---   3.0  -8.8  25.8 0.010   8.4
  2  2  -45.0000  -90.0000 34.99   ---   3.0 -44.8 -11.1 0.010 -25.2
  3  2  -45.0000    0.0000 21.74   ---   3.0  16.8  49.6 0.010  35.7
  4  2  -45.0000   90.0000  9.29   ---   3.0   3.8  38.9 0.010  21.4
  5  2  -45.0000  180.0000 10.73   ---   3.0  -8.8  25.8 0.010   8.4
*/
    originalGrid[0][3] = 10.73;
    originalGrid[1][3] = 34.99;
    originalGrid[2][3] = 21.74;
    originalGrid[3][3] = 9.29;
    originalGrid[4][3] = 10.73;

    /*
  1  3    0.0000 -180.0000 22.68   ---   3.0 -41.2  -7.7 0.010 -23.5
  2  3    0.0000  -90.0000 28.70   ---   3.0 -36.1  -1.3 0.010 -15.6
  3  3    0.0000    0.0000 24.55   3F2  15.0  30.6  63.8 0.107  49.6
  4  3    0.0000   90.0000 25.86   ---   3.0  32.6  65.0 0.119  51.6
  5  3    0.0000  180.0000 22.68   ---   3.0 -41.2  -7.7 0.010 -23.5
*/
    originalGrid[0][2] = 22.68;
    originalGrid[1][2] = 28.70;
    originalGrid[2][2] = 24.55;
    originalGrid[3][2] = 25.86;
    originalGrid[4][2] = 22.68;

    /*
  1  4   45.0000 -180.0000 19.18   ---   3.0 -16.7  18.0 0.010   2.0
  2  4   45.0000  -90.0000 20.91   4F2  22.0   1.6  37.1 0.010  20.9
  3  4   45.0000    0.0000 13.53   1E    8.0  49.7  82.6 0.791  65.8
  4  4   45.0000   90.0000 23.08   -I-   3.0  51.4  86.1 0.891  72.3
  5  4   45.0000  180.0000 19.18   ---   3.0 -16.7  18.0 0.010   2.0
*/
    originalGrid[0][1] = 19.18;
    originalGrid[1][1] = 20.91;
    originalGrid[2][1] = 13.53;
    originalGrid[3][1] = 23.08;
    originalGrid[4][1] = 19.18;

    /*
    1  5   90.0000 -180.0000 18.79   3F2  17.0  19.8  54.9 0.010  38.8
    2  5   90.0000  -90.0000 18.79   3F2  17.0  19.8  54.9 0.010  38.8
    3  5   90.0000    0.0000 18.79   3F2  17.0  19.8  54.9 0.010  38.8
    4  5   90.0000   90.0000 18.79   3F2  17.0  19.8  54.9 0.010  38.8
    5  5   90.0000  180.0000 18.79   3F2  17.0  19.8  54.9 0.010  38.8
*/
    originalGrid[0][0] = 18.79;
    originalGrid[1][0] = 18.79;
    originalGrid[2][0] = 18.79;
    originalGrid[3][0] = 18.79;
    originalGrid[4][0] = 18.79;

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    // 插值并获得目标网格数据
    targetGrid = interpolateGrid(originalGrid, targetWidth, targetHeight);

    // 输出插值后的结果（这里只打印一些值来验证）
    pZValues = new double[targetWidth * targetHeight * sizeof(double)];
    for (int i = 0; i < targetHeight; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < targetWidth; ++j)
        {
            pZValues[i * targetWidth + j] = targetGrid[j][i];
        }
    }

    // 这里是调用QImage存储结果(可忽略)
    // 创建一个简单的 QPainter 用于绘制等高线
    QImage      *image = new QImage(targetWidth, targetHeight, QImage::Format_ARGB32);
    QPainter    *painter = new QPainter(image);
    painter->setPen(Qt::black);
    painter->setRenderHint(QPainter::Antialiasing); // 启用抗锯齿

    cg = GDAL_CG_Create(targetWidth, targetHeight, g_bNoDataSet, g_dfNoDataValue, g_dfContourInterval, g_dfContourBase, rasterContourWriter2, painter);

    // 将内存数据传递给等高线生成器
    pScanLine = pZValues;
    for (int i = 0; i < targetHeight; ++i) {
        GDAL_CG_FeedLine(cg, pScanLine);
        pScanLine += targetWidth;  // 每行宽度
    }
    GDAL_CG_Destroy(cg);


    // 保存生成的图像
    image->save("./123.png");
    if(!g_PixmapResult)
        g_PixmapResult = new QPixmap();
    *g_PixmapResult = QPixmap::fromImage(*image);

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    // 生成tif创建内存中的栅格数据集
    double xMin = -targetWidth/2;
    double xMax = targetWidth/2;
    double yMin = -targetHeight/2;
    double yMax = targetHeight/2;

    // 栅格行列数 (1 度 × 1 度分辨率)
    int     rows = targetHeight;
    int     cols = targetWidth;

    GDALDriver* poDriver = GetGDALDriverManager()->GetDriverByName("MEM");
    if (!poDriver) {
        return 0;
    }

    GDALDataset* poDataset = poDriver->Create("contours.shp", cols, rows, 1, GDT_Float64, nullptr);
    if (!poDataset) {
        return 0;
    }

    // 设置地理变换（左上角坐标和像素大小）
    double pixelSizeX = (double)(xMax - xMin) / (double)cols;
    double pixelSizeY = (double)(yMax - yMin) / (double)rows;
    double adfGeoTransform[6] = {(double)xMin, pixelSizeX, 0, (double)yMax, 0, -pixelSizeY}; // y 轴向下为正
    poDataset->SetGeoTransform(adfGeoTransform);

    // 写入插值后的 z 值数据
    GDALRasterBand          *poBand = poDataset->GetRasterBand(1);

    poBand->RasterIO(GF_Write, 0, 0, cols, rows, pZValues, cols, rows, GDT_Float64, 0, 0);

    // 创建矢量数据集（用于存储等值线）
    GDALDriver* poVectorDriver = GetGDALDriverManager()->GetDriverByName("ESRI Shapefile");
    if (!poVectorDriver) {
        return 0;
    }

    GDALDataset* poVectorDataset = poVectorDriver->Create("contours.shp", 0, 0, 0, GDT_Unknown, nullptr);
    if (!poVectorDataset) {
        return 0;
    }

    // 创建图层
    OGRLayer* poLayer = poVectorDataset->CreateLayer("contours", nullptr, wkbLineString, nullptr);
    if (!poLayer) {
        return 0;
    }

    // 添加字段（等值线值）
    OGRFieldDefn oField("ID", OFTInteger);
    if (poLayer->CreateField(&oField) != OGRERR_NONE) {
        return 0;
    }

    // 生成等值线
    double  contourInterval = 2.0;          // 等值线间隔
    double  contourBase = 22.0;             // 等值线基准值
    int     nFixedLevelCount = 0;           // 固定等值线数量
    double  *fixedLevels = nullptr;         // 固定等值线值
    int     bUseNoData = FALSE;             // 是否使用 NoData 值
    double  dfNoDataValue = std::nan("");   // NoData 值，使用 NaN
    int     iIDField = 0;                   // 字段索引
    int     iElevField = 0;                 // 高程字段索引

    CPLErr err = GDALContourGenerate(
        poBand, contourInterval, contourBase, nFixedLevelCount, fixedLevels,
        bUseNoData, dfNoDataValue, poLayer, iIDField, iElevField, nullptr, nullptr
        );
    if (err != CE_None) {
        return 0;
    }

    // 清理
    GDALClose(poDataset);
    GDALClose(poVectorDataset);

    delete [] pZValues;
    pZValues = NULL;
    return 1;
}

widget.h

cpp 复制代码 
#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QPainter>
#include <QPaintEvent>
#include <QMessageBox>

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui {
class Widget;
}
QT_END_NAMESPACE

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();

    int     getNewPoint(int iOldX, int iOldY, int &iNewX, int &iNewY);
    int     getOldPoint(int iNewX, int iNewY, int &iOldX, int &iOldY);

    void    drawBack(QPainter & painter);
    void    drawPolygonList(QPainter & painter);

protected:
    void mousePressEvent(QMouseEvent *event) override;
    void paintEvent(QPaintEvent *event) override;


public:
    double m_fScaleX, m_fScaleY;

private:
    double xMin = -180.0, xMax = 180.0;
    double yMin = -90.0, yMax = 90.0;

private:
    Ui::Widget *ui;
};
#endif // WIDGET_H

widget.cpp

cpp 复制代码 
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include "gdal_public.h"


Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
    , ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);

    this->resize(360 * 2, 180 * 2);

    grid_bilinearInterpolation();

    ui->label->setPixmap(*g_PixmapResult);
    ui->label->setScaledContents(true); // 直接拉伸内容
    ui->label->setAlignment(Qt::AlignCenter);
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}


int Widget::getNewPoint(int iOldX, int iOldY, int &iNewX, int &iNewY)
{
    // 获取窗口的宽度和高度
    int width = this->width();
    int height = this->height();

    // 坐标系的范围
    //double xMin = -181.0, xMax = 181.0;
    //double yMin = -91.0, yMax = 91.0;

    // 计算缩放因子
    double scaleX = (xMax - xMin) / width;
    double scaleY = (yMax - yMin) / height;

    // 计算坐标平移后的原始坐标
    double translatedX = iOldX - (width / 2);
    double translatedY = iOldY - (height / 2);

    // 将原始坐标转换为目标坐标系
    iNewX = translatedX * scaleX;  // 转换为 x 坐标
    iNewY = -translatedY * scaleY; // 转换为 y 坐标（y轴翻转）

    return 0;
}


int Widget::getOldPoint(int iNewX, int iNewY, int &iOldX, int &iOldY)
{
    // 获取窗口的宽度和高度
    int width = this->width();
    int height = this->height();

    // 坐标系的范围
    //double xMin = -180.0, xMax = 180.0;
    //double yMin = -90.0, yMax = 90.0;

    // 计算缩放因子
    double scaleX = (xMax - xMin) / width;
    double scaleY = (yMax - yMin) / height;

    // 反向缩放，得到窗口坐标系的值
    double translatedX = (iNewX / scaleX);
    double translatedY = (iNewY / scaleY);

    // 反向平移，使得坐标回到左上角为原点的坐标系
    iOldX = translatedX + (width / 2);
    iOldY = translatedY + (height / 2);

    return 0;
}


void Widget::drawBack(QPainter & painter)
{
    // 获取窗口的宽度和高度
    int width = this->width();
    int height = this->height();

    // 坐标系的范围，窗口区域为 361 x 181
    double xMin = 0.0, xMax = 360.0;
    double yMin = 0.0, yMax = 180.0;

    // 计算缩放因子，确保坐标系统在窗口拉伸时自适应
    double scaleX = width / (xMax - xMin);
    double scaleY = height / (yMax - yMin);

    // 设置缩放因子
    painter.scale(scaleX, scaleY);

    // 将坐标系平移到窗口的左上角 (0, 0)
    painter.translate(xMin, yMin);

    // 绘制一个矩形，左上角为 (0, 0)，右下角为 (361, 181)
    painter.setBrush(QBrush(QColor(200, 200, 200)));
    painter.drawRect(0, 0, 360, 180);  // 绘制一个矩形

    // 绘制坐标轴
    painter.setPen(Qt::black);
    painter.drawLine(0, 0, 360, 0); // x 轴
    painter.drawLine(0, 0, 0, 180); // y 轴
    \
        // 注意一下,虽然旋转调整了Y轴，但绘图函数仍是以上角为中心点
        QPolygonF polygon;
    polygon.append(QPointF(10, 10));
    polygon.append(QPointF(350, 10));
    polygon.append(QPointF(350, 170));
    polygon.append(QPointF(10, 170));
    polygon.append(QPointF(10, 10));
    painter.drawPolygon(polygon);

    // 绘制网格线
    painter.setPen(QPen(Qt::blue, 0.1));
    for (int i = 0; i <= 360; i += 30) {
        painter.drawLine(i, 0, i, 181);  // 绘制竖直线
    }
    for (int j = 0; j <= 180; j += 30) {
        painter.drawLine(0, j, 360, j);  // 绘制水平线
    }
}

void Widget::mousePressEvent(QMouseEvent *event)
{
    int x, y, iOldX, iOldY;
    getNewPoint(event->x(), event->y(), x, y);

    getOldPoint(x, y, iOldX, iOldY);

    int     width = this->width();
    int     height = this->height();
    double scaleX = (xMax - xMin) / width;
    double scaleY = (yMax - yMin) / height;

    iOldX *= scaleX;
    iOldY *= scaleY;

    QString     strText = QString("iNewX=%1, iNewY=%2, iOldX=%3, iOldY=%3").arg(x).arg(y).arg(iOldX).arg(iOldY);
    setWindowTitle(strText);
}

void Widget::paintEvent(QPaintEvent *event)
{
    Q_UNUSED(event)

    QPainter    painter(this);

    drawBack(painter);
    //drawPolygonList(painter);
}

void Widget::drawPolygonList(QPainter & painter)
{
    int     index = 0;

    // 添加常见颜色到 colorBand
    if(g_vColorBand.size() == 0)
    {
        g_vColorBand.append(QColor(255, 0, 0));    // Red
        g_vColorBand.append(QColor(0, 255, 0));    // Green
        g_vColorBand.append(QColor(0, 0, 255));    // Blue
        g_vColorBand.append(QColor(255, 255, 0));  // Yellow
        g_vColorBand.append(QColor(255, 165, 0));  // Orange
        g_vColorBand.append(QColor(75, 0, 130));   // Indigo
        g_vColorBand.append(QColor(238, 130, 238)); // Violet
        g_vColorBand.append(QColor(0, 255, 255));  // Cyan
        g_vColorBand.append(QColor(255, 255, 255)); // White
        g_vColorBand.append(QColor(0, 0, 0));      // Black
    }

    if(g_vPolygonList.size() == 0)
        return;

    foreach(MY_POLYGON_LIST *pList, g_vPolygonList)
    {
        // 设置画笔颜色（边框颜色）
        QPen pen(Qt::black);  // 黑色边框
        painter.setPen(pen);

        // 设置填充颜色
        QBrush brush(g_vColorBand.at(index));  // 填充蓝色
        painter.setBrush(brush);

        foreach(QPolygonF polygon, pList->m_vPolygon)
        {
            painter.drawPolygon(polygon);
        }

        index++;
    }
}

widget.ui

cpp 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ui version="4.0">
 <class>Widget</class>
 <widget class="QWidget" name="Widget">
  <property name="geometry">
   <rect>
    <x>0</x>
    <y>0</y>
    <width>800</width>
    <height>600</height>
   </rect>
  </property>
  <property name="windowTitle">
   <string>Widget</string>
  </property>
  <layout class="QGridLayout" name="gridLayout">
   <item row="0" column="0">
    <widget class="QLabel" name="label">
     <property name="text">
      <string/>
     </property>
    </widget>
   </item>
  </layout>
 </widget>
 <resources/>
 <connections/>
</ui>

main.cpp

cpp 复制代码 
#include "widget.h"

#include <QApplication>
#include <QCoreApplication>
#include <QDir>
#include <QDebug>
#include <QProcessEnvironment>

#ifdef Q_OS_WIN
#include <windows.h>
#endif

void addGdalBinToPath()
{
    // 1. 获取可执行文件所在目录
    QString exeDir = QCoreApplication::applicationDirPath();

    // 2. 拼接 GDAL bin 路径
    QString gdalBinPath = QDir(exeDir).filePath("gdal_bin");

#ifdef Q_OS_WIN
    // 3. 获取当前 PATH
    wchar_t buffer[32767]; // 最大环境变量长度
    DWORD len = GetEnvironmentVariableW(L"PATH", buffer, 32767);
    QString currentPath = QString::fromWCharArray(buffer, len);

    // 4. 将 gdal_bin 添加到 PATH 前面
    QString newPath = gdalBinPath + ";" + currentPath;

    // 5. 设置当前进程的环境变量
    SetEnvironmentVariableW(L"PATH", (const wchar_t*)newPath.utf16());
#else
    // Linux / macOS
    QByteArray pathEnv = qgetenv("PATH");
    pathEnv = gdalBinPath.toUtf8() + ":" + pathEnv;
    qputenv("PATH", pathEnv);
#endif

    qDebug() << "GDAL bin path added to PATH:" << gdalBinPath;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    Widget w;
    w.show();
    return a.exec();
}
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