Extension to GeoTiff / COG / HDF5

[anaegel]

1. Zum Thema Geotiff gibt es hier eine Beschreibung: (konkret geht es um Cloud-optimierte Geotiffs, eine Spezialform).

https://www.cogeo.org/

Hier wäre die Aufgabe, einen Reader zu schreiben, der auch mit hierarchischen Daten umgehen kann. Einen Prototypen für TIFF-Dateien gibt es dabei schon:

https://github.com/UG4/plugin_TiffImage

Allerdings ist dieser entstanden, lange bevor sich GeoTIFF auch als Cloudbasiertes-Format etabliert hat. Ziel der Arbeit wäre, den alten Reader zu reaktivieren und für die Verwendung von Cloud-Optimized-GeoTiFFs fit zu machen. Dabei können z.B. auch Bausteine aus der GDAL-Bibliothek verwendet werden:

https://gdal.org/drivers/raster/cog.html#raster-cog

2. Zum Thema HDF5 sind ein paar Quellen:

https://docs.hdfgroup.org/hdf5/v1_14/_intro_h_d_f5.html
https://docs.hdfgroup.org/hdf5/v1_14/_learn_basics.html
https://www.hdfgroup.org/2022/08/cloud-storage-options-for-hdf5

Es geht darum, den in UG4 bestehenden Writer für das VTK-Format (dabei schreibt jeder Prozessor für sich) nach VTKHDF zu übertragen. Dazu sollte das HDF5-Format beschrieben, der Writer realisiert und zuletzt auch alles (bzgl. Performance, etc) getestet werden.

https://docs.vtk.org/en/latest/design_documents/VTKFileFormats.html
https://github.com/UG4/ugcore/blob/master/ugbase/lib_disc/io/vtkoutput.h

3. Allgemeine Kommentare:

• Auf folgender Webseite werden verschieden HDF5 und GeoTiff (sowie weitere Formate) gegenübergestellt. Dort gibt es auch Beispieldaten

https://libguides.colostate.edu/c.php?g=64763&p=9316374

• Zuletzt ist hier eine Beschreibung, wie mittels des GDAL-Tools HDF5 in GeoTiff konvertieren lässt:

https://www.hdfeos.org/software/gdal.php

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Detailinformation to COG:

https://www.cogeo.org/
https://github.com/cogeotiff/cog-spec/blob/master/spec.md

Insbesondere wird auf der Github-Seite die Struktur noch weiter dargelegt. Offenbar ist es für alle Overviews erlaubt, ein Tiling vorzunehmen.

Konkrete Frage: Wie kann man für ein gegebenes Dreieck (bzw. falls es einfacher ist, dessen Bounding-Box als Quadrat) alle Daten extrahieren? Lässt sich das mit GDAL realisieren? Hier sind Beispiele, wie ein einzelner Pixel/Blöcke von Pixeln gelesen werden können:

https://gdal.org/drivers/raster/cog.html#raster-cog
https://trac.osgeo.org/gdal/wiki/CloudOptimizedGeoTIFF

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Idea: We may want to overload StdGlobPosData::evaluate. Instead of using the point-wise routine evaluate, we can use the bounding box of a set of points (i..e, const MathVector []) or the element (i.e. GridObject* elem) to determine the resoltuin (i.e., the overlay in COG).

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Using GDAL is also an option. The C++-Api can be found here:

https://gdal.org/en/latest/api/gdaldataset_cpp.html