Python實現snap：對齊多張遙感影像的空間範圍

疯狂学习GIS發表於2024-03-04
Python

  本文介紹基於Python中ArcPy模組，實現基於柵格影像批次裁剪柵格影像，同時對齊各個柵格影像的空間範圍，統一其各自行數與列數的方法。

  首先明確一下我們的需求。現有某一地區的多張柵格遙感影像，其雖然都大致對應著同樣的地物範圍，但不同柵格影像之間的空間範圍、行數與列數、像元的位置等都不完全一致；例如，某一景柵格影像會比其他柵格影像多出一行，而另一景柵格影像可能又會比其他柵格影像少一列等等。我們希望可以以其中某一景柵格影像為標準，將全部的柵格影像的具體範圍、行數、列數等加以統一。

  本文所用到的具體程式碼如下。

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Thu Dec 29 21:13:19 2022

@author: fkxxgis
"""

import arcpy

tif_file_path = r"E:\02_Project\01_Chlorophyll\ClimateZone\Original"
result_file_path = r"E:\02_Project\01_Chlorophyll\ClimateZone\Original_Snap/"
snap_file_name = r"E:\02_Project\01_Chlorophyll\ClimateZone\Original\F_LC.tif"

arcpy.env.workspace = tif_file_path
arcpy.env.snapRaster = snap_file_name

tif_file_list = arcpy.ListRasters("*", "tif")

for tif_file in tif_file_list:
    key_name = tif_file.split(".tif")[0] + "S.tif"
    arcpy.Clip_management(tif_file,
                          "#",
                          result_file_path + key_name,
                          snap_file_name,
                          "#",
                          "#",
                          "MAINTAIN_EXTENT")

  其中，tif_file_path是儲存有我們原有柵格影像的路徑，result_file_path是裁剪後各個結果影像的儲存路徑（記得在這一路徑後加一個正斜槓/，否則之後輸出結果的路徑會有問題），snap_file_name是裁剪其他柵格影像時，所用的模板柵格影像——因為我們要統一各個柵格影像的行號與列號，所以很顯然，這裡這個模板影像就需要找各個柵格影像中，行數與列數均為最少的那一景影像。這裡需要注意，如果大家的各個柵格影像中，行數與列數最少的柵格不是同一個柵格，那麼可以分別用行數最少、列數最少的這兩個柵格分別作為模板，執行兩次上述程式碼。

  程式碼整體思路也很簡單：首先，我們基於arcpy.ListRasters()函式，獲取tif_file_path路徑下原有的全部.tif格式的影像檔案，並以列表的形式存放於tif_file_list中；隨後，逐一取出tif_file_list列表中的柵格檔案，進行裁剪處理。這裡的裁剪我們是透過arcpy.Clip_management()函式來實現的，其各項引數的具體含義大家可以參考官方幫助文件，我們這裡就只對本文中需要修改的引數加以介紹。

  其中，第一個引數就是當前迴圈所用的柵格影像檔案，第三個引數是結果檔案的儲存路徑與檔名，第四個引數則是模板檔案；最後一個引數"MAINTAIN_EXTENT"是為了保證得到的裁剪後結果影像嚴格與模板影像的行數、列數相匹配。除此之外，幾個"#"表示我們對其他引數暫時不配置。

  此外，在程式碼開頭的這句arcpy.env.snapRaster = snap_file_name，表明我們將以所選用的模板檔案為標準，使得輸出的結果檔案的像元大小、影像範圍等與模板檔案保持一致。這裡需要注意，這一句程式碼與前述的"MAINTAIN_EXTENT"引數缺一不可——只有二者同時出現，才可以保證輸出結果與模板檔案是嚴格一致的。

  另一方面，由於我們用到了ArcPy模組，因此如果大家的Python版本是3.0及以上，則需要在ArcMap軟體中的Python執行框，或其對應的IDLE（如下圖所示）中執行上述程式碼。

image

  執行結果後，可以發現所有輸出結果檔案就具有完全一致的行數與列數了，且其各自的像元位置也是完全一致的。

  至此，大功告成。

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