ArcPy實現柵格圖像的創建與遙感影像的批量拼接

瘋狂學習gis 發佈 2022-05-24T03:59:44.257555+00:00

本文介紹基於Python語言arcpy模塊,實現柵格影像圖層建立與多幅遙感影像數據批量拼接(Mosaic)的操作。

  本文介紹基於Python語言arcpy模塊,實現柵格影像圖層建立與多幅遙感影像數據批量拼接(Mosaic)的操作。

  首先,相關操作所需具體代碼如下:

import os
import arcpy

file_path="G:/Postgraduate/LAI_Glass_RTlab/A2018161_Dif/DRT/"
out_file_path="G:/Postgraduate/LAI_Glass_RTlab/A2018161_Dif/DRT/"
out_file_name="Global.tif"

file_name_list=os.listdir(file_path)

tif_file_path=file_path+file_name_list[0]
cell_size_x=arcpy.GetRasterProperties_management(tif_file_path,"CELLSIZEX")
cell_size=cell_size_x.getOutput(0)
value_type=arcpy.GetRasterProperties_management(tif_file_path,"VALUETYPE")
describe=arcpy.Describe(tif_file_path)
spatial_reference=describe.spatialReference

arcpy.CreateRasterDataset_management(out_file_path,out_file_name,cell_size,"16_BIT_SIGNED",
                                     spatial_reference,"1")

out_file=out_file_path+out_file_name
for file in file_name_list:
    file_path_name=file_path+file
    print(file_path_name)
    arcpy.Mosaic_management([file_path_name],out_file)

  其中,file_path為存放有多景初始遙感影像的路徑格式為.tif柵格文件(如果不是.tif格式,例如是.hdf等文件,需首先進行文件格式的轉換);out_file_path為拼接後所得結果柵格圖層的存放路徑;out_file_name為拼接後所得結果柵格圖層的文件名稱,其可選格式有很多,如下圖所示。

  在這裡,我們默認所得拼接結果圖層為一個(也就是file_path文件夾中全部的待處理遙感影像最終全拼接在一起);如果大家需要使得拼接結果圖層是多幅(也就是file_path文件夾中待處理遙感影像依據區域、時間等分為很多不同的部分,每一部分拼接在一起),可以參考Python中GDAL讀取處理柵格影像並結合質量評估QA波段篩選掩膜圖像,利用其中的循環方式實現需求。

  隨後,通過os.listdir()函數獲取file_path路徑下的柵格文件,並存儲於file_name_list列表中。

  接下來需要創建一個新的柵格圖層。之所以要進行這一步驟,是因為本文後期選擇用arcpy.Mosaic_management()函數進行柵格的批量拼接,因此需要首先創建一個新的、空的柵格圖層作為拼接的基準。如果大家的需求不是批量拼接柵格數據,而是單純想利用arcpy進行新柵格的創建,那就只看這一部分的代碼即可。

  在這裡,我們選擇用file_path路徑下的第一個柵格數據(下稱「第一柵格」)作為新柵格圖層中各項屬性(例如像素邊長、像素數據格式等)的依據。首先,arcpy.GetRasterProperties_management()函數獲取第一柵格的像素x邊邊長;因為一般柵格數據中像素都是正方形,因此我們就通過cell_size=cell_size_x.getOutput(0)將第一柵格的像素x邊邊長作為新柵格圖層像素x邊與y邊二者的邊長。再利用arcpy.GetRasterProperties_management()函數獲取第一柵格的數據格式;最後利用中間變量describe獲取第一柵格的空間參考信息。

  完成以上步驟後,將已獲取的第一柵格的各類信息通過函數arcpy.CreateRasterDataset_management()帶入新柵格中。在這裡需要注意:儘可能在將要拼接時選擇新柵格"16_BIT_SIGNED"及以下的數據格式(具體數據格式類別如下圖),且將file_path路徑下待拼接的柵格數據的數據格式也全部修改為這一格式;否則可能會由於數據量大而導致拼接過程極慢。我之前就是由於選用了32 bit float格式的柵格數據進行拼接,導致全球範圍的MODIS一個植被產品數據拼接花了將近一天的時間。如果大家的柵格像素數據包含小數,可以通過乘上一個縮放係數的方式進行數據整數化。

  代碼最後的一個for循環,就是遍歷file_name_list中的各個柵格數據,並通過arcpy.Mosaic_management()函數加以拼接即可。

  以上,便完成了本次批量拼接的操作。這裡還有一點需要注意:由於arcpy模塊的限制,如果大家的Python版本是3.0及以上,往往不能直接運行上述代碼,最好是在ArcMap的Python運行框或其對應IDLE(如下圖所示)中運行。

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