高分影像批处理第一回——数据格式分析与整理
前言
由于科研工作需要使用到国产的高分影像数据,并且是时序的数据,因此需要大规模的处理GF类型的数据。目前在网上很少看到有可利用的批量处理高分影像数据的工具,大多数是使用ENVI工具直接处理,不适合科研工作。因此写一份高分影像批处理的学习流程,以供自己回顾和大家参考。
高分数据
高分数据简明
高分专项目前已经发射了7颗遥感卫星。
高分一号卫星,高分辨率相机全色分辨率2米、多光谱分辨率8米,并携带16米分辨率幅宽800千米的宽幅相机,是典型的高时间分辨率(宽覆盖)遥感卫星;
高分二号卫星,携带了全色分辨率优于1米、多光谱分辨率优于4米的高分辨率相机,实现了较高的空间分辨率;
高分三号卫星,携带C波段多极化合成孔径雷达的,是中国第一颗民用合成孔径雷达卫星,空间分辨率最高可达1米,主要用于对海洋目标的监测;
高分四号卫星,是静止轨道光学遥感卫星,携带全色分辨率50米的凝视相机,在静止轨道上对7000千米X7000千米的区域进行实时观测;
高分五号卫星,是中国第一颗民用高光谱观测卫星,高光谱相机分辨率能力可达10米,它还将携带气溶胶探测仪、温室气体监测仪等探测设备;
高分六号卫星,属于高分一号卫星的后继,它仍是一颗全色2米分辨率、多光谱8米分辨率的普查卫星;
高分七号卫星,属于立体测绘卫星,将为国家测绘地理信息局、国家基础地理信息中心等部门提供高分辨率的空间立体测绘数据。
目前整体的思路以我拿到的高分数据为例子作学习,其他类型大家可以共同补充。
高分手册
首先作为用户,我们可以先查阅高分中心的用户手册,其用户手册的网站如下 :高分应用综合信息服务共享平台 (gaofenplatform.com)http://gaofenplatform.com/contents/558/1303.html
网址指向的是GF6型的用户手册,如需其他类型切换即可。根据手册内容,我发现我拿到的数据为L1型数据,也就是只是经过相对辐射校正(即消除的传感器之间的相互差异),并没有经过大气校正、辐射定标以及几何校正。因此我们影像处理的任务就包括上述的内容,最终得到L2级用户数据。
但是,很遗憾,手册没有告诉我们如何处理L1级数据,需要自己去探索。
高分数据目录
打开一张GF影像的压缩包,发现其中具有一下内容:
不同类型的GF可能略有不同,基本包括:
辐射校正数据文件(*.tiff),其中宽幅相机分三块存储
RPC参数文件(*.rpb)
景元信息文件(*.xml)
浏览图(*.jpg)
拇指图(*_thumb.jpg)
标红的信息是使用的重点,其他信息无关紧要。
整体思路
初步考虑的思路如下:
第一步:将不同格式的高分数据组织好,便于主程序调用
第二步:对影像进行解压
第三步:对影像进行辐射定标
第四步:对影像进行大气校正
第五步:对影像进行几何校正
第六步:保存新文件,删除解压文件
高分数据的整理与解压
高分数据的整理
由于高分数据的格式可能没有对齐,可能有压缩包,也可能没有压缩包,因此该步骤旨在对其格式,得到一个压缩包路径的列表
primaryFilelist = iglob(os.path.join(Input_dir,"GF*L1*[1-9]"))gzFilelist = glob(os.path.join(Input_dir,"GF*L1*.gz"))for item in primaryFilelist:if os.path.isdir(item):gzpath = glob(os.path.join(Input_dir,item,"GF*L1*.gz"))if len(gzpath)==1:gzFilelist.append(gzpath[0])else:continueelse:continue
这样就得到 Input_dir 路径下所有的压缩文件,存储在gzFilelist中.
解压缩
# 解压缩原始文件
def untar(fname, dirs):# print("文件路径",fname)try:t = tarfile.open(fname)except Exception as e:print("文件%s打开失败" % fname)t.extractall(path=dirs)
利用上述两段代码稍作组织即可实现批量解压缩的功能。
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