【Python&RS】基于GDAL镶嵌拼接遥感影像

        没啥好说的，处理高分辨率影像时，数据高达几十G。用ENVI或者ArcGIS进行影像的拼接时，往往会出现未响应的情况。出现未响应的话，运气好等个一晚上可能会动一动，运气不好就等着强制关闭重做吧。

        所以搞了一个Python进行拼接操作的代码，虽然速度不算快，但至少不会未响应。同时如果对代码进行一些改进，还可以进行批量拼接的操作，百利而无一害。

一、导入GDAL库

from osgeo import gdal

二、查看影像信息

        为了凑字数的，可以查看影像的投影、宽度、高度、波段数等信息。不过需要注意的是在ENVI中没有投影坐标系，只有地理坐标系是做不了镶嵌拼接的。

        这个代码我还不太清楚能不能不要投影坐标系进行拼接，你们可以自己试试。但最好还是用包含投影坐标系的影像进行拼接。所以在拼接之前就可以用这段代码先看一看。

def Get_data(filepath):
    ds = gdal.Open(filepath)  # 打开数据集dataset
    ds_width = ds.RasterXSize  # 获取数据宽度
    ds_height = ds.RasterYSize  # 获取数据高度
    ds_bands = ds.RasterCount  # 获取波段数
    ds_geo = ds.GetGeoTransform()  # 获取仿射地理变换参数
    ds_prj = ds.GetProjection()  # 获取投影信息
    print("影像的宽度为：" + str(ds_width))
    print("影像的高度为：" + str(ds_height))
    print("仿射地理变换参数为：" + str(ds_geo))
    print("投影坐标系为：" + str(ds_prj))
    # data = ds.ReadAsArray(0, 0, ds_width, ds_height)  # 以数组的形式读取整个数据集

三、镶嵌模块

        这里用到了GDAL中的Warp函数，是不是有点熟悉。之前裁剪也是用的这个函数，不得不说这个函数是真的强大，之前有文章介绍了其中的函数，大家有兴趣可以去看下，同时给个赞吧！【Python&RS】GDAL批量裁剪遥感影像/栅格数据

        代码中的srcSRS,dstSRS分别是输入投影和输出投影，这里用一样的就行了。因为我们做的是镶嵌操作，肯定是不用动原始坐标系的。其他的参数都在代码中表明了，这里就不介绍了，如果大家有什么问题，可以留言交流。

def Mosaic_GDAL(path_image1, path_image2, path_out):
    """
    :param path_image1: 需要镶嵌的影像
    :param path_image2: 需要镶嵌的影像
    :param path_out: 镶嵌后输出的影像路径
    :return: None
    """
    image1 = gdal.Open(path_image1, gdal.GA_ReadOnly)  # 第一幅影像
    input_proj = image1.GetProjection()
    image2 = gdal.Open(path_image2, gdal.GA_ReadOnly)  # 第二幅影像
    options = gdal.WarpOptions(srcSRS=input_proj, dstSRS=input_proj, format='GTiff',
                               resampleAlg=gdal.GRA_NearestNeighbour,callback=Show_Progress)
    # 输入投影，输出投影，输出格式，重采样方法
    gdal.Warp(path_out, [image1, image2], options=options)
    # 输出路径，需要镶嵌的数据，参数配置
    ds = gdal.Open(path_out, gdal.GA_ReadOnly)
    ds.BuildOverviews(overviewlist=[2, 4, 8, 16])
    # 创建金字塔
    del image1, image2, ds

四、回调函数（没啥用） 

        上一篇博文已经介绍过了，就两点：1.水字数，2.记录进度。省的看着代码发呆。

def Show_Progress(percent, msg, tag):
    """
    :param percent: 进度，0~1
    :param msg:
    :param tag:
    :return:
    """
    if 25 <= percent*100 <= 26:
        print("进度：" + "%.2f" % (percent*100) + "%")
    if 50 <= percent*100 <= 51:
        print("进度：" + "%.2f" % (percent*100) + "%")
    if 75 <= percent*100 <= 76:
        print("进度：" + "%.2f" % (percent*100) + "%")

五、完整代码

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
@Time ： 2023/6/25 16:28
@Auth ： RS迷途小书童
@File ：Raster Data Mosaic.py
@IDE ：PyCharm
@Purpose：遥感影像、栅格数据的镶嵌拼接（有明显拼接线）
"""
from osgeo import gdal


def Get_data(filepath):
    ds = gdal.Open(filepath)  # 打开数据集dataset
    ds_width = ds.RasterXSize  # 获取数据宽度
    ds_height = ds.RasterYSize  # 获取数据高度
    ds_bands = ds.RasterCount  # 获取波段数
    ds_geo = ds.GetGeoTransform()  # 获取仿射地理变换参数
    ds_prj = ds.GetProjection()  # 获取投影信息
    print("影像的宽度为：" + str(ds_width))
    print("影像的高度为：" + str(ds_height))
    print("仿射地理变换参数为：" + str(ds_geo))
    print("投影坐标系为：" + str(ds_prj))
    # data = ds.ReadAsArray(0, 0, ds_width, ds_height)  # 以数组的形式读取整个数据集


def Show_Progress(percent, msg, tag):
    """
    :param percent: 进度，0~1
    :param msg:
    :param tag:
    :return:
    """
    if 25 <= percent*100 <= 26:
        print("进度：" + "%.2f" % (percent*100) + "%")
    if 50 <= percent*100 <= 51:
        print("进度：" + "%.2f" % (percent*100) + "%")
    if 75 <= percent*100 <= 76:
        print("进度：" + "%.2f" % (percent*100) + "%")


def Mosaic_GDAL(path_image1, path_image2, path_out):
    """
    :param path_image1: 需要镶嵌的影像
    :param path_image2: 需要镶嵌的影像
    :param path_out: 镶嵌后输出的影像路径
    :return: None
    """
    image1 = gdal.Open(path_image1, gdal.GA_ReadOnly)  # 第一幅影像
    input_proj = image1.GetProjection()
    image2 = gdal.Open(path_image2, gdal.GA_ReadOnly)  # 第二幅影像
    options = gdal.WarpOptions(srcSRS=input_proj, dstSRS=input_proj, format='GTiff',
                               resampleAlg=gdal.GRA_NearestNeighbour, callback=Show_Progress)
    # 输入投影，输出投影，输出格式，重采样方法
    gdal.Warp(path_out, [image1, image2], options=options)
    # 输出路径，需要镶嵌的数据，参数配置
    ds = gdal.Open(path_out, gdal.GA_ReadOnly)
    ds.BuildOverviews(overviewlist=[2, 4, 8, 16])
    # 创建金字塔
    del image1, image2, ds


if __name__ == "__main__":
    path1 = "B:/proj_clip"
    path2 = "B:/2_proj_clip"
    path_output = "warp1.tif"
    print("开始拼接......")
    Mosaic_GDAL(path1, path2, path_output)
    print("拼接完成......")

        这里有一点需要注意的就是，用这个方法进行镶嵌拼接操作时，影像有一条明显的拼接线，不知道是不是我数据的问题。你们可以自己尝试一下。只要修改主函数中的路径即可。

           如果大家在学习Python或者RS时有什么问题，可以随时留言交流！如果大家对批量处理有兴趣同样可以留言给博主，博主会分享相关代码以供学习！