feat(utils): 添加传统GeoTIFF转COG格式的功能.

utils/toCOG.py

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+# -*- coding: utf-8 -*-
+"""
+===============================================================================
+传统GeoTIFF转COG
+
+COG (Cloud Optimized GeoTIFF) 是一种优化设计的 GeoTIFF 文件格式, 特别适用于云环境下
+的存储和访问. 自带分块存储功能与影像金字塔, 能够在请求时按需加载, 实现了高效的压缩和传输.
+
+-------------------------------------------------------------------------------
+Authors: Hong Xie
+Last Updated: 2025-10-20
+===============================================================================
+"""
+
+import os
+import sys
+import logging
+from pathlib import Path
+from osgeo import gdal
+import numpy as np
+
+# 添加父目录到 sys.path 以导入 utils
+BASE_DIR = Path(__file__).parent.parent
+sys.path.append(str(BASE_DIR))
+
+from utils.common_utils import setup_logging
+
+gdal.UseExceptions()
+# 设置 GDAL 选项以优化性能
+gdal.SetConfigOption("GDAL_NUM_THREADS", "ALL_CPUS")
+gdal.SetConfigOption("GDAL_CACHEMAX", "1024")
+
+
+def tif2cog(
+    input_path: str,
+    output_path: str,
+    output_type: gdal.GDT_Float32 = gdal.GDT_Float32,
+    no_data: float = np.nan,
+    compress: str = "DEFLATE",
+    scaleParams: list = None,
+):
+    """
+    将传统 GeoTIFF 转换为 COG 格式
+
+    Parameters
+    ----------
+    input_path : str
+        输入 GeoTIFF 文件路径
+    output_path : str
+        输出 COG 文件路径
+    output_type : gdal.GDT_Float32, optional
+        输出数据类型, 默认 float32, by default gdal.GDT_Float32
+    no_data : float, optional
+        无效值, 默认 np.nan, by default np.nan
+    compress : str, optional
+        压缩算法, 可选 "DEFLATE" 或 "LZW", by default "DEFLATE"
+    """
+    logging.info(f"输入文件: {input_path}")
+    ds = gdal.Open(str(input_path))
+    if ds is None:
+        logging.error(f"无法打开输入文件: {input_path}")
+        return
+    translate_options = gdal.TranslateOptions(
+        format="COG",  # 输出为 COG 格式, 自动构建金字塔
+        outputType=output_type,
+        noData=no_data,
+        creationOptions=[
+            f"COMPRESS={compress}",
+            "PREDICTOR=2",  # 差值预测, 利于影像压缩
+            "NUM_THREADS=ALL_CPUS",
+            "BIGTIFF=IF_SAFER",
+            # "ZLEVEL=4",  # 压缩级别, 支持 1-9, 默认为 6, COG 不支持设置
+            # "TILED=YES", # 分块参数, COG 格式自带分块, 不支持手动设置
+            # "PHOTOMETRIC=RGB", # 可视化参数, COG 格式不支持设置
+        ],
+        callback=gdal.TermProgress_nocb,  # 进度回调, 不显示进度条
+    )
+    logging.info(f"开始转换为 COG 格式...")
+    gdal.Translate(str(output_path), ds, options=translate_options)
+    logging.info(f"结果已保存到: {output_path}")
+    return
+
+
+def main(input_dir, file_name, output_path):
+    input_dir = Path(input_dir)
+    output_dir = Path(output_path)
+    os.makedirs(output_dir, exist_ok=True)
+    # 配置日志记录
+    log_file = output_dir / "toCOG.log"
+    setup_logging(str(log_file))
+    input_path = input_dir / file_name
+    output_path = output_dir / file_name
+    # 关于无效值
+    # Float32 类型可以设为 -9999; 8bit 类型可以设为 0
+    tif2cog(str(input_path), str(output_path), no_data=-9999)
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    # 输入目录: 包含分块tif影像的根目录
+    input_root = Path(r"D:\CVEOdata\RS_Data\Terrain")
+    file_name = "GLO30.DSM.2014.Hubei.30m.tif"
+    # 输出目录: 存放最终RGB镶嵌结果的目录
+    output_root = Path(r"D:\CVEOdata\RS_Data\Terrain\COG")
+    main(input_root, file_name, output_root)