Python はバッチで画像座標系を割り当て、座標に従って画像をマージします

1. Python がバッチで画像座標系を割り当てる

1.1 環境条件の準備

  • 関連座標は次のとおりです。qgis生成されたグリッドshpfileファイル、取得された関連座標
    • 各グリッドには座標情報が関連付けられています
      ここに画像の説明を挿入
  • 与えられた絵、グリッドファイルを使ってgird_256_4490.shp切り取った絵
  • 赋予图片坐标系原因
    • qgisカット座標付きのファイルを使用した後、.png形式を保存します。座標情報はありません。カット画像の座標情報を割り当てます。

1.2. 投影座標系を見つける

  • 公式ウェブサイトへのリンク: https://spatialreference.org/ref/
  • 回転させたい座標系の名前を入力してください
    • 私のはChina Geodetic Coordinate System 2000
    • 最初のリンクをクリック
      ここに画像の説明を挿入
  • クリックOGC WKT
    ここに画像の説明を挿入
  • テキストをコピー **【すべてコピー】**
    • テキストを変数に割り当てるimg_pos_proj
      ここに画像の説明を挿入

1.3. 関連コード

  • ピクチャープラス座標系機能

    def def_geoCoordSys(read_path, save_name, img_transf, img_proj):
        """
    
        :param read_path: 不带坐标的图像
        :param save_name: 保存带有坐标的图像
        :param img_transf: 投影相关坐标
        :param img_proj: 投影类型
        :return:
    
        """
        array_dataset = gdal.Open(read_path)
        img_array = array_dataset.ReadAsArray(0, 0, array_dataset.RasterXSize, array_dataset.RasterYSize)
        if 'int8' in img_array.dtype.name:
            datatype = gdal.GDT_Byte
        elif 'int16' in img_array.dtype.name:
            datatype = gdal.GDT_UInt16
        else:
            datatype = gdal.GDT_Float32
    
        if len(img_array.shape) == 3:
            img_bands, im_height, im_width = img_array.shape
        else:
            img_bands, (im_height, im_width) = 1, img_array.shape
        driver = gdal.GetDriverByName("GTiff")  # 创建文件驱动
        dataset = driver.Create(
            save_name, im_width, im_height, img_bands, datatype)
        dataset.SetGeoTransform(img_transf)  # 写入仿射变换参数
        dataset.SetProjection(img_proj)  # 写入投影
    
        # 写入影像数据
        if img_bands == 1:
            dataset.GetRasterBand(1).WriteArray(img_array)
        else:
            for i in range(img_bands):
                dataset.GetRasterBand(i + 1).WriteArray(img_array[i])
        print(read_path, 'geoCoordSys get!')
    
  • shpfileファイルの相対座標を取得する
    ここに画像の説明を挿入

    shpdata = gpd.read_file('data/grid.shp',encoding='utf-8')
    for j in range(0, len(shpdata)):  # 遍历网格数据
        geo = shpdata.geometry[j] # 获取坐标属性
        # ((120.78513142722576 29.253768371972182, 120.78516670362751 29.258387207528127, 120.79043393150636 29.258356166298398, 120.79039841851554 29.25373733658219, 120.78513142722576 29.253768371972182))
        # 坐标位置为:0:左上,1:左下,2:右下,3:右上,4:左上
        minX,minY=geo.__geo_interface__['coordinates'][0][1]
        maxX,maxY=geo.__geo_interface__['coordinates'][0][3]
        numX,numY=256,256  # 图片x轴像素,y轴像素
        img_pos_transf=(minX,(maxX-minX)/256 , 0.0, minY, 0.0,-(minY-maxY)/256)
        img_pos_proj = 'GEOGCS["China Geodetic Coordinate System 2000 ",DATUM["China 2000",SPHEROID["CGCS2000",6378137,298.257222101,AUTHORITY["EPSG","1024"]],AUTHORITY["EPSG","6610"]],PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree",0.01745329251994328,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","4490"]]'
        def_geoCoordSys(read_path,save_name, img_pos_transf, img_pos_proj)
    
  • 完全なコード

    import os
    from osgeo import gdal
    import geopandas as gpd
    
    def def_geoCoordSys(read_path, save_name, img_transf, img_proj):
        """
    
        :param read_path: 不带坐标的图像
        :param save_name: 保存带有坐标的图像
        :param img_transf: 投影相关坐标
        :param img_proj: 投影类型
        :return:
    
        """
        array_dataset = gdal.Open(read_path)
        img_array = array_dataset.ReadAsArray(0, 0, array_dataset.RasterXSize, array_dataset.RasterYSize)
        if 'int8' in img_array.dtype.name:
            datatype = gdal.GDT_Byte
        elif 'int16' in img_array.dtype.name:
            datatype = gdal.GDT_UInt16
        else:
            datatype = gdal.GDT_Float32
    
        if len(img_array.shape) == 3:
            img_bands, im_height, im_width = img_array.shape
        else:
            img_bands, (im_height, im_width) = 1, img_array.shape
        driver = gdal.GetDriverByName("GTiff")  # 创建文件驱动
        dataset = driver.Create(
            save_name, im_width, im_height, img_bands, datatype)
        dataset.SetGeoTransform(img_transf)  # 写入仿射变换参数
        dataset.SetProjection(img_proj)  # 写入投影
        # 写入影像数据
        if img_bands == 1:
            dataset.GetRasterBand(1).WriteArray(img_array)
        else:
            for i in range(img_bands):
                dataset.GetRasterBand(i + 1).WriteArray(img_array[i])
        print(read_path, 'geoCoordSys get!')
    
    label_path=''  # 无坐标图片路径
    label_tif_path=''  # 保存有坐标图片路径
    if not os.path.exists(label_tif_path):
        os.makedirs(label_tif_path)
    data = os.walk(label_path)
    file_list=[file_list for path, folder_list, file_list in data][0]
    shpdata = gpd.read_file('grid.shp',encoding='utf-8')
    for j in range(0, len(shpdata)):
        geo = shpdata.geometry[j]
        id_name=j+1
        minX,minY=geo.__geo_interface__['coordinates'][0][1]
        maxX,maxY=geo.__geo_interface__['coordinates'][0][3]
        numX,numY=256,256  # 图片x轴像素,y轴像素
        img_pos_transf=(minX,(maxX-minX)/256 , 0.0, minY, 0.0,-(minY-maxY)/256)
        read_path=os.path.join(label_path,f'{
            
            id_name}.png')  # 无坐标图片路径·
        save_name=os.path.join(label_tif_path,f'{
            
            id_name}.tif') # 保存有坐标图片路径
        save_name=save_name.replace('png','tif')
        img_pos_proj = 'GEOGCS["China Geodetic Coordinate System 2000 ",DATUM["China 2000",SPHEROID["CGCS2000",6378137,298.257222101,AUTHORITY["EPSG","1024"]],AUTHORITY["EPSG","6610"]],PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree",0.01745329251994328,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","4490"]]'
        def_geoCoordSys(read_path,save_name, img_pos_transf, img_pos_proj)
    
    

2.Pythonは、座標に従って画像をバッチでマージし、座標を再割り当てします

  • ファイル名を読む
    dirpath = " "   # 图片文件绝对路径
    save_path= os.path.join(dirpath, 'merge_tif')  # 合并图片文件保存路径
    if not os.path.exists(save_path):
            os.makedirs(save_path)
    out_path = os.path.join(save_path, "merge.tif")
    coordinate_path=os.path.join(save_path, "coordinate_merge.tif") # 赋予合并坐标
    tif_file = glob.glob(os.path.join(dirpath, "*.tif"))  # 读取所有文件名
    
  • リストにファイルを追加
    src_files_to_mosaic = []
    for tif_f in tif_file:
        src = rasterio.open(tif_f)
        src_files_to_mosaic.append(src)
    
  • ファイルをマージして保存する
    • tifファイルはグレースケール画像なので、mosaic.reshape(mosaic.shape[1],mosaic.shape[2])
    mosaic, out_trans = merge(src_files_to_mosaic)
    Image.fromarray(mosaic.reshape(mosaic.shape[1],mosaic.shape[2]),'L').save(out_path) 
    
  • 画像座標を再割り当て
    def def_geoCoordSys(read_path, save_name,img_transf, img_proj):
            array_dataset = gdal.Open(read_path)
            img_array = array_dataset.ReadAsArray(0, 0, array_dataset.RasterXSize, array_dataset.RasterYSize)
            if 'int8' in img_array.dtype.name:
                datatype = gdal.GDT_Byte
            elif 'int16' in img_array.dtype.name:
                datatype = gdal.GDT_UInt16
            else:
                datatype = gdal.GDT_Float32
    
            if len(img_array.shape) == 3:
                img_bands, im_height, im_width = img_array.shape
            else:
                img_bands, (im_height, im_width) = 1, img_array.shape
            driver = gdal.GetDriverByName("GTiff")  # 创建文件驱动
            dataset = driver.Create(save_name, im_width, im_height, img_bands, datatype)
            dataset.SetGeoTransform(img_transf)  # 写入仿射变换参数
            dataset.SetProjection(img_proj)  # 写入投影
            if img_bands == 1:
                dataset.GetRasterBand(1).WriteArray(img_array)
            else:
                for i in range(img_bands):
                    dataset.GetRasterBand(i + 1).WriteArray(img_array[i])
            print(read_path, 'geoCoordSys get!')
    img_pos_transf=((out_trans[2],out_trans[0],0.0,out_trans[5],0.0,out_trans[4]))
    img_pos_proj = 'GEOGCS["China Geodetic Coordinate System 2000 ",DATUM["China 2000",SPHEROID["CGCS2000",6378137,298.257222101,AUTHORITY["EPSG","1024"]],AUTHORITY["EPSG","6610"]],PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree",0.01745329251994328,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","4490"]]'            
    def_geoCoordSys(out_path,coordinate_path, img_pos_transf, img_pos_proj)
    
  • 完全なコード
    import os
    import glob
    import rasterio
    from osgeo import gdal
    import PIL.Image as Image
    from rasterio.merge import merge
    def def_geoCoordSys(read_path, save_name,img_transf, img_proj):
            array_dataset = gdal.Open(read_path)
            img_array = array_dataset.ReadAsArray(0, 0, array_dataset.RasterXSize, array_dataset.RasterYSize)
            if 'int8' in img_array.dtype.name:
                datatype = gdal.GDT_Byte
            elif 'int16' in img_array.dtype.name:
                datatype = gdal.GDT_UInt16
            else:
                datatype = gdal.GDT_Float32
    
            if len(img_array.shape) == 3:
                img_bands, im_height, im_width = img_array.shape
            else:
                img_bands, (im_height, im_width) = 1, img_array.shape
            driver = gdal.GetDriverByName("GTiff")  # 创建文件驱动
            dataset = driver.Create(save_name, im_width, im_height, img_bands, datatype)
            dataset.SetGeoTransform(img_transf)  # 写入仿射变换参数
            dataset.SetProjection(img_proj)  # 写入投影
            if img_bands == 1:
                dataset.GetRasterBand(1).WriteArray(img_array)
            else:
                for i in range(img_bands):
                    dataset.GetRasterBand(i + 1).WriteArray(img_array[i])
            print(read_path, 'geoCoordSys get!')
    	dirpath = ""
    	save_path= os.path.join(dirpath, 'merge_tif')
    	if not os.path.exists(save_path):
    	        os.makedirs(save_path)
    	out_path = os.path.join(save_path, "merge.tif")
    	coordinate_path=os.path.join(save_path, "coordinate_merge.tif")
    	tif_file = glob.glob(os.path.join(dirpath, "*.tif"))
    	mosaic, out_trans = merge(src_files_to_mosaic)
    	Image.fromarray(mosaic.reshape(mosaic.shape[1],mosaic.shape[2]),'L').save(out_path) 
    	img_pos_transf=((out_trans[2],out_trans[0],0.0,out_trans[5],0.0,out_trans[4]))
    	img_pos_proj = 'GEOGCS["China Geodetic Coordinate System 2000 ",DATUM["China 2000",SPHEROID["CGCS2000",6378137,298.257222101,AUTHORITY["EPSG","1024"]],AUTHORITY["EPSG","6610"]],PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree",0.01745329251994328,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","4490"]]'            
    	def_geoCoordSys(out_path,coordinate_path, img_pos_transf, img_pos_proj)
    

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転載: blog.csdn.net/m0_46926492/article/details/130008533