使用GDAL進行RPC座標轉換

使用GDAL進行RPC座標轉換

對於高分辨率遙感衛星數據而言，目前幾乎都提供了有理函數模型（RFM）來進行圖像校正（SPOT系列提供了有理函數模型之外還提供了嚴格軌道模型）。對遙感影像進行校正目前最常用的就是使用有理函數模型來進行校正。

有理函數模型的計算公式網上可以搜到，同時我之前的博客中也有比較詳細的說明，可以參考這篇博客http://blog.csdn.net/liminlu0314/article/details/24810593。

GDAL庫從1.3左右就開始提供基於RPC的座標轉換，到目前2.x版本以來，基於RPC的座標轉換一直在持續優化，從1.X版本到2.X版本，計算速度有了較大提升。

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下面是使用GDAL基於RPC座標轉換的代碼：

#include "gdal_priv.h"
#include "gdal_alg.h"

void main()
{
    CPLSetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8", "NO");
    CPLSetConfigOption("GDAL_DATA", "./data");
    GDALAllRegister();//註冊驅動

    const char* pszTif = "F:\\ZY3_TLC_E115.5_N39.8_20150110_L1A0002974893-NAD.tiff";

    //打開數據
    GDALDataset *pDS = (GDALDataset*)GDALOpen(pszTif, GA_ReadOnly);
    //從元數據中獲取RPC信息
    char** papszRPC = pDS->GetMetadata("RPC");

    //將獲取的RPC信息構造成結構體
    GDALRPCInfo oInfo;
    GDALExtractRPCInfo(papszRPC, &oInfo);

    GDALClose((GDALDatasetH)pDS);

    //設置RPC模型中所需的DEM路徑
    char** papszTransOption = NULL;
    papszTransOption = CSLSetNameValue( papszTransOption, "RPC_DEM", "E:\\DEM.img" );   //設置DEM

    //使用RPC信息，DEM等構造RPC轉換參數
    void *pRPCTransform = GDALCreateRPCTransformer(&oInfo, FALSE, 0, papszTransOption);

    //定義圖像的四個角點行列號座標
    double dX[4] = {0, 24525, 24525, 0};
    double dY[4] = {0, 0, 24438, 24438};
    double dZ[4] = {0, 0, 0, 0};
    int nSuccess[4] = {FALSE};

    //輸出原始行列號座標
    printf("row col:\n");
    for(int i=0; i<4; i++)
        printf("%d\tX=%.7f\tY=%.7f\tZ=%.7f\n", i, dX[i], dY[i], dZ[i]);

    //調用RPC座標轉換函數進行座標轉換反算（行列號轉經緯度）
    GDALRPCTransform(pRPCTransform, FALSE, 4, dX, dY, dZ, nSuccess);

    //輸出轉換的經緯度
    printf("long lat:\n");
    for(int i=0; i<4; i++)
        printf("%d\tX=%.7f\tY=%.7f\tZ=%.7f\n", i, dX[i], dY[i], dZ[i]);

    //調用RPC座標轉換函數進行座標正算（經緯度轉行列號）
    GDALRPCTransform(pRPCTransform, TRUE, 4, dX, dY, dZ, nSuccess);


    //輸出轉換後的行列號座標
    printf("row2 col2:\n");
    for(int i=0; i<4; i++)
        printf("%d\tX=%.7f\tY=%.7f\tZ=%.7f\n", i, dX[i], dY[i], dZ[i]);

    //釋放資源
    GDALDestroyRPCTransformer(pRPCTransform);
    CSLDestroy(papszTransOption);
}