Python读取遥感影像并计算NDVI指数
先附上源码
读取的遥感影像数据需要先进行预处理
from osgeo import gdal
import numpy as np
import pandas as pd
import os
np.seterr(divide='ignore', invalid='ignore')
class Grid:
# =============================================================================
# 1. 函数1 read_tiff读取影像
# =============================================================================
def read_tiff(self, filename):
# 读取影像,获取影像位置
dataset = gdal.Open(filename)
# 获取影像波段数,获取影像长宽
im_band=dataset.GetRasterBand #波段数
im_width = dataset.RasterXSize # 宽,列数
im_height = dataset.RasterYSize # 高,行数
# 仿射矩阵
im_GeoTransform = dataset.GetGeoTransform()
# 地图投影信息
img_proj = dataset.GetProjection()
im_data = dataset.ReadAsArray(0, 0, im_width, im_height)
del dataset
return img_proj, im_GeoTransform, im_data
# =============================================================================
# 函数2 write_tiff,存储为GTIFF
# =============================================================================
def write_tiff(self, filename, im_proj, im_GeoTransform, im_data):
# 判断栅格数据类型
if 'int8' in im_data.dtype.name: # int8 uint8
datatype = gdal.GDT_Byte
elif 'int16' in im_data.dtype.name: # int16 uint16~DN值/反射率
datatype = gdal.GDT_UInt16
elif 'int32' in im_data.dtype.name: # int16 uint16~DN值/反射率
datatype = gdal.GDT_UInt32
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
# 创建文件
driver = gdal.GetDriverByName("GTiff")
dataset = driver.Create(filename, im_width, im_height, im_bands, datatype)
dataset.SetGeoTransform(im_GeoTransform)
dataset.SetProjection(im_proj)
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
# =============================================================================
# 函数3 calndvi,输入波段B G R NIR数组,返回单波段数组
# =============================================================================
def calndvi(self, im_data):
# print(im_data.shape)
band_r = im_data[2, :, :]#band3 R
band_nir = im_data[3, :, :]#band4 NIR
ndvi = (band_nir - band_r) / (band_nir + band_r)
# print(ndvi.dtype.name)
return ndvi
if __name__ == "__main__":
filename = r'D:\浏览器下载位置\GF1_WFV4_E116.1_N38.5_20230621_L1A0007353828.tiff'
run=Grid()
img_proj, im_GeoTransform, im_data=run.read_tiff(filename)
ndvi=run.calndvi(im_data)
print(ndvi)
run.write_tiff('1.tiff', img_proj, im_GeoTransform, ndvi)
代码讲解
1、GDAL库的open函数可以获取.tiff格式的影像,将影像存储在dataset的数据集对象中,该对象包括了波段数、宽高、仿射矩阵、地图投影信息信息。
分别用GetRasterBand、RasterXSize、RasterYSize、GetGeoTransform()、GetProjection()来获取这些信息。
2、ReadAsArray() 方法接受四个参数:起始点的横坐标和纵坐标 ( 0, 0),以及要读取的宽度和高度 (im_width, im_height)。这意味着它会从数据集中的 (0, 0) 点开始,读取宽度为 im_width,高度为 im_height 的数组数据。
返回的结果是一个包含数组数据的变量 im_data。你可以在后续的代码中使用 im_data 来处理或分析数据集中的数组信息。
3、通常情况下,使用del可以释放变量所占用的内存空间,或者删除列表中的某个元素,或者删除对象等。
4、后续的操作只需要对im_data进行就行。im_data[0, :, :],im_data[1, :, :],im_data[2, :, :],im_data[3, :, :]分别获取4个波段的值
5、然后计算NDVI为(近红-红)/(近红+红)
6、创建一个Grid类的子对象run。调用Grid类的读数据函数,获取im_data,使用calndvi计算NDVI,最后调用写函数,记得名字要带后缀.tiff.
验证
看看计算的NDVI的tiff图像在Arcgis中运行怎么样