Python+GDAL实现遥感图像Mosaic拼接完整指南

#mosica 两张图像
import os, sys, gdal
from gdalconst import *
os.chdir('c:/temp/****')#改变文件夹路径
# 注册gdal(required)
gdal.AllRegister()

# 读入第一幅图像
ds1 = gdal.Open('**.img')
band1 = ds1.GetRasterBand(1)
rows1 = ds1.RasterYSize
cols1 = ds1.RasterXSize

# 获取图像角点坐标
transform1 = ds1.GetGeoTransform()
minX1 = transform1[0]
maxY1 = transform1[3]
pixelWidth1 = transform1[1]
pixelHeight1 = transform1[5]#是负值（important）
maxX1 = minX1 + (cols1 * pixelWidth1)
minY1 = maxY1 + (rows1 * pixelHeight1)

# 读入第二幅图像
ds2 = gdal.Open('**.img')
band2 = ds2.GetRasterBand(1)
rows2 = ds2.RasterYSize
cols2 = ds2.RasterXSize

# 获取图像角点坐标
transform2 = ds2.GetGeoTransform()
minX2 = transform2[0]
maxY2 = transform2[3]
pixelWidth2 = transform2[1]
pixelHeight2 = transform2[5]
maxX2 = minX2 + (cols2 * pixelWidth2)
minY2 = maxY2 + (rows2 * pixelHeight2)

# 获取输出图像坐标
minX = min(minX1, minX2)
maxX = max(maxX1, maxX2)
minY = min(minY1, minY2)
maxY = max(maxY1, maxY2)

#获取输出图像的行与列
cols = int((maxX - minX) / pixelWidth1)
rows = int((maxY - minY) / abs(pixelHeight1))

# 计算图1左上角的偏移值（在输出图像中）
xOffset1 = int((minX1 - minX) / pixelWidth1)
yOffset1 = int((maxY1 - maxY) / pixelHeight1)

# 计算图2左上角的偏移值（在输出图像中）
xOffset2 = int((minX2 - minX) / pixelWidth1)
yOffset2 = int((maxY2 - maxY) / pixelHeight1)

# 创建一个输出图像
driver = ds1.GetDriver()
dsOut = driver.Create('mosiac.img', cols, rows, 1, band1.DataType)#1是bands，默认
bandOut = dsOut.GetRasterBand(1)

# 读图1的数据并将其写到输出图像中
data1 = band1.ReadAsArray(0, 0, cols1, rows1)
bandOut.WriteArray(data1, xOffset1, yOffset1)

#读图2的数据并将其写到输出图像中
data2 = band2.ReadAsArray(0, 0, cols2, rows2)
bandOut.WriteArray(data2, xOffset2, yOffset2)
''' 写图像步骤'''
# 统计数据
bandOut.FlushCache()#刷新磁盘
stats = bandOut.GetStatistics(0, 1)#第一个参数是1的话，是基于金字塔统计，第二个
#第二个参数是1的话：整幅图像重度，不需要统计
# 设置输出图像的几何信息和投影信息
geotransform = [minX, pixelWidth1, 0, maxY, 0, pixelHeight1]
dsOut.SetGeoTransform(geotransform)
dsOut.SetProjection(ds1.GetProjection())

# 建立输出图像的金字塔
gdal.SetConfigOption('HFA_USE_RRD', 'YES')
dsOut.BuildOverviews(overviewlist=[2,4,8,16])#4层

 def tif_read(tifpath, bandnum):
  """
  Use GDAL to read data and transform them into arrays.
  :param tifpath:tif文件的路径
  :param bandnum:需要读取的波段
  :return:该波段的数据，narray格式。len(narray)是行数，len(narray[0])列数
  """
  image = gdal.Open(tifpath) # 打开该图像
  if image == None:
   print(tifpath + "该tif不能打开!")
   return
  lie = image.RasterXSize # 栅格矩阵的列数
  hang = image.RasterYSize # 栅格矩阵的行数
  im_bands = image.RasterCount # 波段数
  im_proj = image.GetProjection() # 获取投影信息
  im_geotrans = image.GetGeoTransform() # 仿射矩阵
  print('该tif:{}个行，{}个列，{}层波段, 取出第{}层.'.format(hang, lie, im_bands, bandnum))
  band = image.GetRasterBand(bandnum) # Get the information of band num.
  band_array = band.ReadAsArray(0,0,lie,hang) # Getting data from zeroth rows and 0 columns
  # band_df = pd.DataFrame(band_array)
  del image # 减少冗余
  return band_array, im_proj, im_geotrans

def tif_write(self, filename, im_data, im_proj, im_geotrans):
  """
  gdal数据类型包括
  gdal.GDT_Byte,
  gdal.GDT_UInt16, gdal.GDT_Int16, gdal.GDT_UInt32, gdal.GDT_Int32,
  gdal.GDT_Float32, gdal.GDT_Float64
  :param filename: 存出文件名
  :param im_data: 输入数据
  :param im_proj: 投影信息
  :param im_geotrans: 放射变换信息
  :return: 0 
  """
  if 'int8' in im_data.dtype.name: # 判断栅格数据的数据类型
   datatype = gdal.GDT_Byte
  elif 'int16' in im_data.dtype.name:
   datatype = gdal.GDT_UInt16
  else:
   datatype = gdal.GDT_Float32
  # 判读数组维数
  if len(im_data.shape) == 3:
   im_bands, im_height, im_width = im_data.shape
  else:
   im_bands, (im_height, im_width) = 1,im_data.shape # 多维或1.2维
  #创建文件
  driver = gdal.GetDriverByName("GTiff")   #数据类型必须有，因为要计算需要多大内存空间
  dataset = driver.Create(filename, im_width, im_height, im_bands, datatype)
  dataset.SetGeoTransform(im_geotrans)    #写入仿射变换参数
  dataset.SetProjection(im_proj)     #写入投影
  if im_bands == 1:
   dataset.GetRasterBand(1).WriteArray(im_data) #写入数组数据
  else:
   for i in range(im_bands):
    dataset.GetRasterBand(i+1).WriteArray(im_data[i])
  del dataset

# 这个展示的效果并不是太好，当做示意图用
 def tif_display(self,im_data):
  """
  :param im_data: 影像数据,narray
  :return: 展出影像
  """
  # plt.imshow(im_data,'gray') # 必须规定为显示的为什么图像
  plt.imshow(im_data) # 必须规定为显示的为什么图像
  plt.xticks([]), plt.yticks([]) # 隐藏坐标线
  plt.show() # 显示出来，不要也可以，但是一般都要了