Dane wyjściowe tablicy danych rastrowych odwrócone na osi X przy użyciu python / gdal?

9

Próbuję utworzyć raster przy użyciu bibliotek Pythona gdal i doszedłem do punktu, w którym dane są wyprowadzane, ale dane wyjściowe są odwracane na osi x punktu początkowego . Wiem, że muszę coś przeoczyć, ale nie mogę zrozumieć, gdzie się mylę. Jakieś pomysły?

Podczas tworzenia rastra ustawiam górne lewe wartości x / y, a tablica wydaje się być indeksowana od lewego górnego rogu i kontynuuję w dół do prawego dolnego rogu. W poniższym kodzie wypełniam tablicę wartością wiersza.

Podczas drukowania tablicy wygląda to tak:

[[  1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.
    1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.
    1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.   1.
    1.   1.   1.   1.   1.   1.]
 [  2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.
    2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.
    2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.   2.
    2.   2.   2.   2.   2.   2.]
 [  3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.
    3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.
    3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.   3.
    3.   3.   3.   3.   3.   3.]
 [  4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.
    4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.
    4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.   4.
    4.   4.   4.   4.   4.   4.]
...

A dane te są z powodzeniem zapisywane w paśmie rastrowym. Jednak podczas przeglądania w MapWindow GIS dane wydają się iść w przeciwnym kierunku z pierwotnie ustawionym lewym górnym punktem początkowym, pojawiającym się jako dolna lewa wartość.

Innymi słowy, dane są odwracane na osi x punktu początkowego .

import gdal
import osr
import numpy

OUTPUT_FORMAT = "GTiff"
def create_raster(filename="test.tif"):
    driver = gdal.GetDriverByName(OUTPUT_FORMAT)
    band_type = gdal.GDT_Byte
    number_of_bands = 1

    x_rotation = 0 # not supported
    y_rotation = 0 # not supported
    cell_width_meters = 50
    cell_height_meters = 50

    (min_lon, min_lat, max_lon, max_lat) = _get_point_bounds() # retrieve bounds for point data        
    srs = osr.SpatialReference()
    srs.SetWellKnownGeogCS("WGS84") # Set geographic coordinate system to handle lat/lon        
    srs.SetUTM( 54, True) # Set projected coordinate system  to handle meters        

    # create transforms for point conversion
    wgs84_coordinate_system = srs.CloneGeogCS() # clone only the geographic coordinate system
    wgs84_to_utm_transform = osr.CoordinateTransformation(wgs84_coordinate_system, srs)

    # convert to UTM
    top_left_x, top_left_y, z = wgs84_to_utm_transform.TransformPoint(min_lon, max_lat, 0)     
    lower_right_x, lower_right_y, z = wgs84_to_utm_transform.TransformPoint(max_lon, min_lat, 0) 

    cols, rows = _get_raster_size(top_left_x, lower_right_y, lower_right_x, top_left_y, cell_width_meters, cell_height_meters)
    dataset = driver.Create(filename, cols, rows, number_of_bands, band_type) #

    # GeoTransform parameters
    # --> need to know the area that will be covered to define the geo tranform
    # top left x, w-e pixel resolution, rotation, top left y, rotation, n-s pixel resolution
    geo_transform = [ top_left_x, cell_width_meters, x_rotation, top_left_y, y_rotation, cell_height_meters ]
    dataset.SetGeoTransform(geo_transform)
    dataset.SetProjection(srs.ExportToWkt())

    dataset_band = dataset.GetRasterBand(1)
    data = dataset_band.ReadAsArray(0, 0, cols, rows).astype(numpy.float32) # returns empty array 

    for row in xrange(rows):
        for col in xrange(cols):
            data[row][ col] = row + 1

    dataset_band.WriteArray(data, 0, 0)
    dataset_band.SetNoDataValue(0.0)
    dataset_band.FlushCache()
    dataset = None # Close file

Zauważyłam również, kiedy obliczenia położenia piksela dla danego lat / lon że wartość Y skutkuje ujemnym wskaźnikiem, który wydaje sort-poprawna, uznając, że tablica jest z lewym górnym rogu do prawego dolnego .

inverse_geo_transform = gdal.InvGeoTransform(self.geo_transform)[1] # for mapping lat/lon to pixel
pixel_x, pixel_y = gdal.ApplyGeoTransform(self.inverse_geo_transform, utm_x, utm_y)
monkut
źródło

Odpowiedzi:

10

Znalazłem problem ....

Problem polega na zdefiniowaniu geo_transform. Miałem następujące:

x_rotation = 0 
y_rotation = 0 
cell_width_meters = 50
cell_height_meters = 50

geo_transform = [ top_left_x, cell_width_meters, x_rotation, top_left_y, y_rotation, cell_height_meters ]
dataset.SetGeoTransform(geo_transform)

Dokumentacja Gdal nie jest do końca jasna na temat tych wartości. (Zobacz SetGeoTransform ) Przeszukując internet, wyprowadziłem, że przekazane wartości powinny być (w kolejności):

  • top_left_x
  • cell_width_meters
  • x_rotation
  • top_left_y
  • y_rotation
  • cell_height_meters

Co wydaje się słuszne, ALE ponownie przeglądając samouczek interfejsu API GDAL Zauważyłem, że ostatnia wartość cell_height_meterszostała pokazana jako wartość ujemna . Wydaje się, że to wszystko, co było potrzebne, aby poprawnie wyprowadzić dane w oczekiwanej orientacji.

Teraz zmieniłem linię definicji geo_transform na:

(Zwróć uwagę na dodane „-”)

geo_transform = [ top_left_x, cell_width_meters, x_rotation, top_left_y, y_rotation, -cell_height_meters ]
monkut
źródło
jest to tradycyjny sposób radzenia sobie ze światami obrazów, takimi jak pochodzenie w lewym górnym rogu i geograficzny sposób korzystania z lewego dolnego rogu.
Ian Turton
Kiedy się dowiesz, ma to sens, ale podejście do przykładów z przykładów kodu jest trudne do zrozumienia. Odkryłem, że dokumentacja ArcGIS ma świetną dokumentację wyjaśniającą o rastrach
monkut