最近一直在做大气方面相关遥感数据的影像处理,由于大气遥感数据的幅宽一般较大,原始数据一般会自带经纬度文件,手动一景一景处理效率极低,故编写IDL代码进行处理。那么这篇文章就带各位在面对不同大气遥感数据时候,如何快速对该数据的处理流程有个大致了解。
其实在我这篇博客里面https://mp.csdn.net/mp_blog/creation/editor/107604176 已经对自带经纬度文件的遥感数据处理在ENVI里面的流程大致叙述了一遍。如果有还不知道的小伙伴,可以翻看一下。主要就是:
首先你得知道需要处理数据的格式,一般有两种格式–NC文件和HDF文件,知道了数据格式,就知道如何在ENVI里面打开数据,如下图:
因为哨兵5P数据格式为NetCDF-4格式,所以使用 Open as ---- Generic Formats ---- HDF5/NetCDF4方式打开nc数据。接下来就是寻找经纬度文件,一般就找 latitude or longitude or lat or lon 这几个关键字就能找到,像S5P里面就是 latitude和longitude。
那么在IDL代码里面是如何打开经纬度数据呢?
先上代码:
file = 'G:\CH4\S5P_OFFL_L2__CH4____20200529T043518_20200529T061648_13603_01_010302_20200530T210438.nc'
latitude= e.openraster(file,DATASET_NAME='/PRODUCT/latitude')
longitude= e.openraster(file,DATASET_NAME='/PRODUCT/longitude')
这里主要用到了 openraster这个函数里面的一个参数---- DATASET_NAME,先看一下官方解释:
这里可以去看一下NC格式文件和HDF文件时如何存储数据的。可以简单这么理解:把NC数据看成一个大文件夹,这个大文件夹下面可能会有若干级子文件夹,DATASET_NAME就是去寻找底层文件夹里面放置的数据,相当于一个相对路径。回过头看我代码:
latitude= e.openraster(file,DATASET_NAME='/PRODUCT/latitude')
已经知道DATASET_NAME里面写的是一个路径,路径由两部分组成: Path 和 Name。这里纬度文件的Path 就是下图里面 Path后面那一串,Name 就是 Path上面有个Name后面那一串。经度数据和目标数据都是同理打开。我这里处理的是哨兵5P——甲烷数据,目标数据集就为methane_mixing_ratio
FILE = 'G:\CH4\S5P_OFFL_L2__CH4____20200529T043518_20200529T061648_13603_01_010302_20200530T210438.nc'
raster=e.openraster(file,DATASET_NAME='/PRODUCT/methane_mixing_ratio') ;打开目标数据集
现在已经找到了经纬度文件,那么构建GLT文件就很简单啦,直接上代码:
latitude= e.openraster(file,DATASET_NAME='/PRODUCT/latitude')
longitude= e.openraster(file,DATASET_NAME='/PRODUCT/longitude')
out_name=e.gettemporaryfilename() ;选择创建临时文件输出路径
lat_id=ENVIRASTERTOFID(latitude)
lon_id=ENVIRASTERTOFID(longitude)
envi_file_query,lat_id,nb=nb_lat
y_pos=lindgen(nb_lat)
envi_file_query,lon_id,nb=nb_lon
x_pos=lindgen(nb_lon) ;提取需要用到的参数
input_prj=ENVI_PROJ_CREATE(/geographic,datum='WGS-84')
output_prj=ENVI_PROJ_CREATE(/geographic,datum='WGS-84') ;设置输入输出的坐标系为 WGS-84坐标系
ENVI_DOIT,'ENVI_GLT_DOIT',dims=dims,I_PROJ=input_prj,O_PROJ=output_prj,pixel_size=0.08113,$
OUT_NAME=out_name,ROTATION=0,X_FID=lon_id,$
X_POS=x_pos[0], Y_FID=lat_id, Y_POS=y_pos[0]
这里需要注意一点就是在ENVI_DOIT里面有个参数是pixel_size,这个参数是需要自己去指定的,那么怎么指定呢?我一般是手动在ENVI里面构建GLT文件时,在设置GLT参数时,会自己有个默认值。也可以自己算:公式如下:这个有点不准,还是建议手动
1 ° 111.11 K M = 卫 星 分 辨 率 ( 十 进 制 度 ) 卫 星 分 辨 率 ( K M ) \frac{1°}{111.11KM}=\frac{卫星分辨率(十进制度)}{卫星分辨率(KM)} 111.11KM1°=卫星分辨率(KM)卫星分辨率(十进制度)
这里主要就是找到目标raster,从数据集中找目标raster和找经纬度文件是一样的方法,这里就不赘述了。校正部分代码如下:
glt_raster = e.openraster(out_name) ;打开GLT文件
glt_fid=envirastertofid(glt_raster)
envi_file_query,glt_fid,dims=dims
raster=e.openraster(file[i],DATASET_NAME='/PRODUCT/methane_mixing_ratio') ;打开目标数据集
raster_id=envirastertofid(raster)
envi_file_query,raster_id,ns=ns,nb=nb
pos=indgen(nb)
envi_doit,'ENVI_GEOREF_FROM_GLT_DOIT',FID=raster_id,GLT_DIMS=dims,GLT_FID=glt_fid,out_name=out_path,pos=pos
一开始我在主pro里面(就是从头执行到底不插入任何函数)进行上述所有操作,但是频繁给我报错,如下图:
总结下来就是,在for循环里面直接去构建GLT文件这种方法在处理第二景的时候就会报错,有时候提示GLT文件不存在,有时候提示不能连接到指定文件。
然后我便开始找原因,我觉得,可能是第一景文件的GLT文件还存在,导致后续创建GLT文件时,IDL认为GLT文件已存在,所以在处理第二景的时候, ENVI_DOIT,‘ENVI_GLT_DOIT’, 这一步直接给你跳过了,故在后续处理第二景的时候,读取GLT文件的时候读取不到。发现了问题,那就解决问题。按照常理想,你既然以为这个GLT文件存在,那我就在你用完这个GLT文件之后,也就是第一景处理完之后,把这个GLT文件关闭应该就可以了,但是还是不能解决问题。。。附上会报错的代码
pro CH4_deal
compile_opt idl2
e=envi(/headless)
time = systime(1)
path = 'G:\CH4\Oridata'
file = file_search(path,'*.nc',count=n)
for i=0,n-1 do begin
name = file_basename(file[i],'.nc4')
print,name
out_path='G:\CH4\result\'+name+'_result.dat'
; 重复处理数据不进行处理
if file_test(out_path) eq 1 then begin
print,'已处理'
endif else begin
;构建GLT文件
latitude= e.openraster(file[i],DATASET_NAME='/PRODUCT/latitude')
longitude= e.openraster(file[i],DATASET_NAME='/PRODUCT/longitude')
out_name=e.gettemporaryfilename()
lat_id=ENVIRASTERTOFID(latitude)
lon_id=ENVIRASTERTOFID(longitude)
envi_file_query,lat_id,nb=nb_lat
y_pos=lindgen(nb_lat)
envi_file_query,lon_id,nb=nb_lon
x_pos=lindgen(nb_lon)
input_prj=ENVI_PROJ_CREATE(/geographic,datum='WGS-84')
output_prj=ENVI_PROJ_CREATE(/geographic,datum='WGS-84')
ENVI_DOIT,'ENVI_GLT_DOIT',dims=dims,I_PROJ=input_prj,O_PROJ=output_prj,pixel_size=0.08113,$
OUT_NAME=out_name,ROTATION=0,X_FID=lon_id,$
X_POS=x_pos[0], Y_FID=lat_id, Y_POS=y_pos[0]
; 开始进行几何校正
glt_raster = e.openraster(out_name)
glt_fid=envirastertofid(glt_raster)
envi_file_query,glt_fid,dims=dims
raster=e.openraster(file[i],DATASET_NAME='/PRODUCT/methane_mixing_ratio')
raster_id=envirastertofid(raster)
envi_file_query,raster_id,ns=ns,nb=nb
pos=indgen(nb)
envi_doit,'ENVI_GEOREF_FROM_GLT_DOIT',FID=raster_id,GLT_DIMS=dims,GLT_FID=glt_fid,out_name=out_path,pos=pos
all_time = systime(2)
print,'共花费时间:',(all_time-time)/60
endelse
endfor
end
然后我就尝试把构建GLT文件的代码封装成了一个函数,结果可以执行,哦了,问题解决~,上代码:
pro CH4_deal
compile_opt idl2
e=envi(/headless)
time = systime(1)
path = 'G:\CH4\Oridata'
file = file_search(path,'*.nc',count=n)
for i=0,n-1 do begin
name = file_basename(file[i],'.nc4')
print,name
out_path='G:\CH4\result\'+name+'_result.dat'
if file_test(out_path) eq 1 then begin
print,'已处理'
endif else begin
out_name = build_glt(file[i],name)
glt_raster = e.openraster(out_name)
glt_fid=envirastertofid(glt_raster)
envi_file_query,glt_fid,dims=dims
raster=e.openraster(file[i],DATASET_NAME='/PRODUCT/methane_mixing_ratio')
raster_id=envirastertofid(raster)
envi_file_query,raster_id,ns=ns,nb=nb
pos=indgen(nb)
envi_doit,'ENVI_GEOREF_FROM_GLT_DOIT',FID=raster_id,GLT_DIMS=dims,GLT_FID=glt_fid,out_name=out_path,pos=pos
all_time = systime(2)
print,'共花费时间:',(all_time-time)/60
endelse
endfor
end
function build_glt,file,name
compile_opt idl2
e=envi(/headless)
latitude= e.openraster(file,DATASET_NAME='/PRODUCT/latitude')
longitude= e.openraster(file,DATASET_NAME='/PRODUCT/longitude')
out_name=e.gettemporaryfilename()
lat_id=ENVIRASTERTOFID(latitude)
lon_id=ENVIRASTERTOFID(longitude)
envi_file_query,lat_id,nb=nb_lat
y_pos=lindgen(nb_lat)
envi_file_query,lon_id,nb=nb_lon
x_pos=lindgen(nb_lon)
input_prj=ENVI_PROJ_CREATE(/geographic,datum='WGS-84')
output_prj=ENVI_PROJ_CREATE(/geographic,datum='WGS-84')
ENVI_DOIT,'ENVI_GLT_DOIT',dims=dims,I_PROJ=input_prj,O_PROJ=output_prj,pixel_size=0.081130,$
OUT_NAME=out_name,ROTATION=0,X_FID=lon_id,$
X_POS=x_pos[0], Y_FID=lat_id, Y_POS=y_pos[0]
return,out_name
end
如有错误,欢迎指正!
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