基于python和GDAL实现遥感影像重采样（改变分辨率）

很多时候都需要改变已经影像的分辨率，这里自己动手研究了一下相关原理，并进行了实现，以后可以很方便地改变影像的分辨率。

影像重采样核心

重采样的核心是影像的坐标范围不变，改变影像像元的大小，来实现像元个数的增减，即分辨率的改变。

 

像元的面积*像元个数=固定值

像元大小变为原来的1/2时，影像的像元数量变为原来的四倍。

代码实现

 

from osgeo import gdal, gdalconst
import os
import numpy as np


def resampling(source_file, target_file, scale=1.0):
    """
    影像重采样
    :param source_file: 源文件
    :param target_file: 输出影像
    :param scale: 像元缩放比例
    :return:
    """
    dataset = gdal.Open(source_file, gdalconst.GA_ReadOnly)
    band_count = dataset.RasterCount  # 波段数

    if band_count == 0 or not scale > 0:
        print("参数异常")
        return

    cols = dataset.RasterXSize  # 列数
    rows = dataset.RasterYSize  # 行数
    cols = int(cols * scale)  # 计算新的行列数
    rows = int(rows * scale)

    geotrans = list(dataset.GetGeoTransform())
    print(dataset.GetGeoTransform())
    print(geotrans)
    geotrans[1] = geotrans[1] / scale  # 像元宽度变为原来的scale倍
    geotrans[5] = geotrans[5] / scale  # 像元高度变为原来的scale倍
    print(geotrans)

    if os.path.exists(target_file) and os.path.isfile(target_file):  # 如果已存在同名影像
        os.remove(target_file)  # 则删除之

    band1 = dataset.GetRasterBand(1)
    data_type = band1.DataType
    target = dataset.GetDriver().Create(target_file, xsize=cols, ysize=rows, bands=band_count,
                                        eType=data_type)
    target.SetProjection(dataset.GetProjection())  # 设置投影坐标
    target.SetGeoTransform(geotrans)  # 设置地理变换参数
    total = band_count + 1
    for index in range(1, total):
        # 读取波段数据
        print("正在写入" + str(index) + "波段")
        data = dataset.GetRasterBand(index).ReadAsArray(buf_xsize=cols, buf_ysize=rows)
        out_band = target.GetRasterBand(index)
        out_band.SetNoDataValue(dataset.GetRasterBand(index).GetNoDataValue())
        out_band.WriteArray(data)  # 写入数据到新影像中
        out_band.FlushCache()
        out_band.ComputeBandStats(False)  # 计算统计信息
    print("正在写入完成")
    del dataset
    del target


if __name__ == "__main__":
    source_file = r"E:\商丘yx\相交4.tiff"
    target_file = r"E:\商丘yx\相交411.tiff"
    resampling(source_file, target_file, scale=1.1)
    target_file = r"E:\商丘yx\相交05.tiff"
    resampling(source_file, target_file, scale=0.5)

结果展示

改变前

增大分辨率后

 

减小分辨率后

 

不适用场景

经过多轮测试对比发现，在以下情况时使用GDAL进行重采样会出现采样后的影像旋转、大小不一致的问题：

• 影像未定义坐标系
• 影像大小为0.0001这种特别小的情况