GDAL for Android 从编译到读写shp

注意:

  • 本文在编译过程中所有准备的版本都是64位。
  • 本文是在一台新安装的Ubuntu系统上进行编译(可以是实体机或虚拟机)。
  • 本文gdal-2.1.4编译后的so文件必须运行在Android 5.0及以上,且CPU为ARM的Android设备上。
  • 如需运行在低版本的Android上,可降低gdal的版本。
  • 如需运行在CPU为x86的平台上,可设置编译采用x86。
  • 编译出的so文件支持中文的读写(恭喜我吧,成功找到了方法)。

一、准备工作

  • 1、Ubuntu 16.04 LTS

下载地址:
http://www.ubuntu.org.cn/download/desktop

  • 2、android-ndk-r14b

下载地址:
https://developer.android.com/ndk/downloads/index.html

  • 3、gdal-2.1.4

下载地址:
https://trac.osgeo.org/gdal/wiki/DownloadSource
备注:原本想用2.2.2版本的,但是在交叉编译时报一个to_string方法未公开的错,因此选择了2.1.4这个版本。

二、编译环境搭建

  • 1、安装 g++,swig, ant和openjdk
sudo apt-get update
sudo apt-get install g++
sudo apt-get install swig
sudo apt-get install ant
sudo apt-get install openjdk-8-jdk
  • 2、NDK环境搭建

将下载好的NDK解压到某个路径下,并配置环境变量。本文通过修改/etc/profile文件来进行配置。

打开配置文件(后面不会再重复这步操作):

sudo gedit /etc/profile

末尾添加环境变量(具体的路径自行调整):

export NDK_HOME = /home/asen/Android/android-ndk-r14b
export PATH = $NDK_HOME:$PATH

执行下面的命令让环境变量立即生效(后面不会再重复这步操作):

source /etc/profile

测试环境变量,如果NDK的版本信息,就说明是配置正确:

ndk-build -v
  • 3、交叉编译的环境搭建

注意:这个是编译的关键部分,如不配置交叉编译,后面的.a文件没法通过ndk-build。

新建如下Shell脚本,名为make_toolchain.sh:

#!/bin/bash

export NDK_HOME=/home/asen/Android/android-ndk-r14b

platform=android-21
shmake=$NDK_HOME/build/tools/make-standalone-toolchain.sh

archs=(
    'arm'
    'arm64'
    'x86'
    'x86_64'
    'mips'
    'mips64'
)

toolchains=(
    'arm-linux-androideabi-4.9'
    'aarch64-linux-android-4.9'
    'x86-4.9'
    'x86_64-4.9'
    'mipsel-linux-android-4.9'
    'mips64el-linux-android-4.9'
)

echo $NDK_HOME
num=${#archs[@]}
for ((i=0;i<$num;i++))
do
   sh $shmake --arch=${archs[i]} --platform=$platform --install-dir=$HOME/Android/android-toolchain/${archs[i]} --toolchain=${toolchains[i]}
done

执行这个shell脚本,执行后会在$HOME/Android/android-toolchain路径下生成android-toolchain文件夹:

bash make_toolchain.sh

配置交叉编译的环境变量(此处先以arm进行编译,可自行更改为android-toolchain中的其他文件夹):

export TOOLCHAIN_HOME=/home/asen/Android/android-toolchain/arm
export PATH=$TOOLCHAIN_HOME/bin:$PATH
export LIBS="-lstdc++ -liconv -lgnustl_shared"
export CC=arm-linux-androideabi-gcc
export CXX=arm-linux-androideabi-g++
export CXXFLAGS="-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16"
export CFLAGS="-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16"
export LDFLAGS="-march=armv7-a -Wl,--fix-cortex-a8"

此处需要重启电脑后生效,测试如下:

arm-linux-androideabi-gcc -v

gcc version 4.9 20140827 (prerelease) (GCC)
当显示gcc version 4.9.x 20150123 (prerelease) (GCC)版本时,则为正确(PS:因为本文下载的是这个版本),如果不是,请确认下系统中是否存在多个arm-linux-androideabi-gcc版本,可能会影响到后面的编译过程。

  • 4、将下载的gdal214.zip解压后待用

三、中文支持

此处需要修改gdal-2.1.4/ogr/ogrsf_frmts/shape/shape2ogr.cpp文件,这个问题我找了好多天了,网上没找到这方面的答案,最后只能去看源码。在此先为自己点个赞!
这可能不是最好的处理方式,如果谁发现了更好的解决方案的话,欢迎留言!

  • 1、修改SHPReadOGRFeature方法
    将方法中的
char *pszUTF8Field = CPLRecode( pszFieldVal, pszSHPEncoding, CPL_ENC_UTF8);

改成

char *pszUTF8Field = CPLRecode( pszFieldVal, CPL_ENC_UTF8, CPL_ENC_UTF8);
  • 2、修改SHPWriteOGRFeature方法
    将方法中的
pszEncoded = CPLRecode( pszStr, CPL_ENC_UTF8, pszSHPEncoding );

改成

pszEncoded = CPLRecode( pszStr, CPL_ENC_UTF8, CPL_ENC_UTF8 );

四、交叉编译

  • 1、执行.configure命令

进入gdal的解压路径下,打开Terminal,执行如下命令:

CFLAGS="-mthumb" CXXFLAGS="-mthumb" LIBS="-lsupc++ -lstdc++" ./configure --host=arm-linux-androideabi --prefix=/home/asen/gdal/Android --without-gif --with-threads --with-ogr --with-geos --with-libz=internal

可以增加 --without内容来减少部分不需要的驱动,如下:

CFLAGS="-mthumb" CXXFLAGS="-mthumb" LIBS="-lsupc++ -lstdc++" ./configure --prefix=/home/asen/gdal/Android --host=arm-linux-androideabi --with-unix-stdio-64=no --with-ogr --with-geos --with-hide-internal-symbols --with-libz=internal --with-threads --without-bsb --without-cfitsio --without-cryptopp --without-curl --without-dwgdirect --without-ecw --without-expat --without-fme --without-freexl --without-gif --without-gif --without-gnm --without-grass --without-grib --without-hdf4 --without-hdf5 --without-idb --without-ingres --without-jasper --without-jp2mrsid --without-jpeg --without-kakadu --without-libgrass --without-libkml --without-libtool --without-mrf --without-mrsid --without-mysql --without-netcdf --without-odbc --without-ogdi --without-openjpeg --without-pcidsk --without-pcraster --without-pcre --without-perl --without-pg --without-php --without-png --without-python --without-qhull --without-sde --without-sqlite3 --without-webp --without-xerces --without-xml2

具体--without的内容可参考官网地址:
https://trac.osgeo.org/gdal/wiki/BuildingOnUnixWithMinimizedDrivers

执行后,一定要在打印的内容中看到checking whether we are cross compiling... yes,才算成功。

  • 2、进行编译并安装,安装的路径在上面的--prefix=后面配置
make
make install
  • 3、生成java文件和需要的c、c++文件
cd swig
make ANDROID=yes
cd java
make ANDROID=yes

在编译java中的命令时,会出现如下错误:


报错内容.png

注释掉的部分.png

处理方法:删掉报错类中报错的地方,重新make ANDROID=yes。

五、编译Android能用的so文件

  • 1、新建jni文件夹

  • 2、拷贝源文件(注意:源文件的地址根据自己电脑的情况设置)

cd /home/asen/gdal/jni
# copy library bin and wrappers:
cp /home/asen/gdal/Android/lib/libgdal.a ./
mkdir -p gdal
cp -r /home/asen/gdal/Android/include gdal

#copy wrappers
cp /home/asen/gdal/gdal-2.1.4/swig/java/*_wrap.cpp ./
cp /home/asen/gdal/gdal-2.1.4/swig/java/gdalconst_wrap.c ./

# copy headers
cp -r /home/asen/gdal/gdal-2.1.4/swig/java/org ../jniwrap/
cp /home/asen/gdal/gdal-2.1.4/swig/java/gdal.jar ../jniwrap/

其中jniwrap为Java代码的源文件和jar包。

  • 3、创建Android.mk文件,并写入下面的内容
LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := gdal
LOCAL_EXPORT_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/gdal/include
LOCAL_SRC_FILES := libgdal.a
LOCAL_EXPORT_LDLIBS := -lz
include $(PREBUILT_STATIC_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := gdaljni
LOCAL_SRC_FILES := gdal_wrap.cpp
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := gdal
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := gdalconstjni
LOCAL_SRC_FILES := gdalconst_wrap.c
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := gdal
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := ogrjni
LOCAL_SRC_FILES := ogr_wrap.cpp
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := gdal
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := osrjni
LOCAL_SRC_FILES := osr_wrap.cpp
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := gdal
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
  • 4、创建Application.mk文件,并写入下面的内容
APP_STL := gnustl_static
APP_CFLAGS := Android.mk
APP_ABI := armeabi-v7a
APP_PLATFORM := android-21
  • 5、进行编译
ndk-build
  • 6、编译成功

保存的路径在jni文件夹所在的路径。


编译成功.png

六、Android Studio测试

  • 1、新建Android项目,并拷贝编译好的文件
项目结构.png
  • 2、运行结果截图
运行结果.png
  • 3、QGIS中查看shp文件

首先需要将编码方式改成UTF-8。


QGIS中查看.png

七、Github地址

https://github.com/houlian0/GdalAndroid

参考文章

https://github.com/nutiteq/gdal/wiki/AndroidHowto

http://www.c2001.net/uploads/9/9/0/8/9908187/gdal.pdf

http://www.jianshu.com/p/07e3af759c86

http://www.jianshu.com/p/51c645543a02

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