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GDAL读取的坐标起点在像素左上角还是像素中心?

charlee44 2019-02-23 19:55:00 阅读数:250 评论数:0 点赞数:0 收藏数:0

1. 问题

笔者在处理地理栅格数据的时候,总是会发生偏差半个像素的问题。
比如说通过ArcMap打开一张.tif,查看其地理信息;同时用记事本打开.tfw,比较两者得地理信息:

同样的起点位置(左上角坐标),两者却相差半个像素的距离。
而对于另一些数据,比较ArcMap与tfw的信息,两者的地理信息又可以是一样的。那么对于地理栅格数据,其起点位置(左上角坐标)是以哪一种为准?为什么两者会相差半个像素的距离?

而GDAL可以也读取地理栅格数据(DEM、DOM等)的坐标信息:

//
GDALAllRegister();
CPLSetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8", "NO");
//
const char * pszFile = "D:\\Data\\imgDemo\\K52E004015AD005M2010A.TIF";
GDALDataset *poDataset = (GDALDataset*)GDALOpen(pszFile, GA_ReadOnly);//使用只读方式打开图像
if (!poDataset)
{
printf("File: %s不能打开!\n", pszFile);
}
//获取地理坐标信息
double padfTransform[6];
if (poDataset->GetGeoTransform(padfTransform) == CE_Failure)
{
printf("获取仿射变换参数失败");
}
cout << fixed << "仿射变换参数:" << endl
<< padfTransform[0] << endl //左上角点坐标X
<< padfTransform[1] << endl //X方向的分辨率
<< padfTransform[2] << endl //旋转系数,如果为0,就是标准的正北向图像
<< padfTransform[3] << endl //左上角点坐标Y
<< padfTransform[4] << endl //旋转系数,如果为0,就是标准的正北向图像
<< padfTransform[5] << endl; //Y方向的分辨率

那么GDAL读取坐标起点也就是左上角点坐标(padfGeoTransform[0],padfGeoTransform[3])又应该是哪一种呢?

2. 结论

经过比较和论证,笔者发现GDAL和ArcMap在处理TIF格式的地理栅格数据的时候,都遵循以下原则:

  1. GDAL/ArcMap读取的起点位置都是左上角像素左上角的位置。
  2. TFW里面存储的坐标起点标识的是左上角像素中心的位置。
  3. 而TIF内部存储的坐标起点标识的是左上角像素左上角的位置。所以两者的地理坐标的距离总是差半个像素的距离。
  4. TIF内部可以不存储地理信息,此时GDAL/ArcMap会以TFW里面存储的起点位置为准,但因为TFW是像素中心的位置,读取的起点位置会偏移半个像素的距离。
  5. 一旦TIF内部可以存储地理信息,此时GDAL/ArcMap会以TIF内部可以存储地理为准。此时TFW文件就不起作用了。

3. 例外

GDAL和ArcMap都没有区分处理的地理栅格数据是DEM(地形)还是DOM(影像),其实对于地形栅格数据,很多时候会把起点位置处理成左上角像素中心的位置。比如说软件GlobalMapper中,打开TIF的时候会询问是将其作为DEM处理还是DOM处理。当作为DEM处理的时候,其余的原则一样,但是读取的起点就是左上角像素中心的位置了。

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