-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathpolygon_dtm.py
275 lines (229 loc) · 9.21 KB
/
polygon_dtm.py
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
# -*- coding: utf-8 -*-
from osgeo import gdal, osr, gdalconst, gdal_array
import numpy as np
import cv2
import pvl
import os
import math
import sys
# polygon_dtm.py
def dtm_polygon(file_path):
# file_pathで入力されたfileから緯度経度、四隅の点を出力させる。
# ただし、使えるfileは、HiRISE DTMオルソ画像データと呼ばれる火星観測データ。
# 例:
# URL:https://hirise-pds.lpl.arizona.edu/PDS/DTM/PSP/ORB_001300_001399/PSP_001336_1560_PSP_001534_1560/
# このURL内の拡張子.JP2のデータを読み込ませる。(データ容量が大きいので、注意)
# また、このデータは、拡張子.JP2となっているが、画像データ(JP2000)ではない。GeoJP2000というかなり特殊なデータになっている。
# そのため、画像データの様にオープンさせることができない。
# このソースコードの使い方
# １、URL記載の火星観測データ(.JP2と.LBL)をダウンロードする。
# ２、gdal_translate -of "GTiff" PSP_001336_1560_RED_A_01_ORTHO.JP2 PSP_001336_1560_RED_A_01_ORTHO.tif を実行。（gdalをインストール。ターミナルで実行。）
# ３、python polygon_dtm.py file_path(PSP_001336_1560_RED_A_01_ORTHO.tif)
dataset = gdal.Open(file_path, gdal.GA_ReadOnly)
NDV=dataset.GetRasterBand(1).GetNoDataValue()
Array=dataset.GetRasterBand(1).ReadAsArray()
# gdalで.tifをopen. NDV=None data Value. Array=データ用の配列.
arr = [[0 for i in range(len(Array[0])+2)] for j in range(len(Array)+2)]
xx=int(len(Array))+1
yy=int(len(Array[0]))+1
arr_np=np.asarray(arr)
Array[Array != 0] =225
Array[Array == 0] =0
arr_np[1:xx,1:yy]=Array
Array=arr_np
Array=Array.astype(np.uint8)
contours, hierarchy = cv2.findContours(Array,cv2.RETR_EXTERNAL,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
# Array内にNDVとDVの二値化を作成
# findContoursで無効値と有効値の輪郭を出している。
obsArea_i=0
obsArea=0
for i in range(len(contours)):
area=cv2.contourArea(contours[i]);#輪郭の面積
if area>=obsArea:#輪郭の面積が0以上かどうかの判定
obsArea_i=i#面積が0以上の輪郭の数
corners=0
width = 0.011
while corners < 4:
width = width - 0.001
epsilon = width*cv2.arcLength(contours[obsArea_i],True)
approx = cv2.approxPolyDP(contours[obsArea_i],epsilon,True)
corners = len(approx)
test_list=[]
for x,y in approx[:,0]:
xi=x-1
yi=y-1
test_list.append([xi,yi])
Lbl_path_sub=file_path.rstrip('.tif')+'.LBL'
lblpvl=pvl.load(Lbl_path_sub).items()
# 同じディレクトリ内にある.LBLファイルから欲しい値を取得している。
# print("test_list[0][0]")
# print(test_list[0][0])
# print("test_list[0][1]")
# print(test_list[0][1])
# print()
# print("test_list[1][0]"test_list[1][0])
# print()
# print("test_list[1][1]"test_list[1][1])
# print("##################")
# print("test_list[2][0]"test_list[2][0])
# print("test_list[2][1]"test_list[2][1])
# print("##################")
# print("test_list[3][0]"test_list[3][0])
# print("test_list[3][1]"test_list[3][1])
# print("##################")
center_lat=lblpvl[16][1][9][1][0] #配列が特殊だが、これで.LBL内のデータを取得できる。
# print("##################")
# print(center_lat)
center_lon=lblpvl[16][1][10][1][0]
# print("##################")
# print(center_lon)
a_axis=lblpvl[16][1][3][1][0]
# print("##################")
# print(a_axis)
c_axis=lblpvl[16][1][5][1][0]
# print("##################")
# print(c_axis)
# print("##################")
a=float(c_axis*math.cos(center_lat))
b=float(a_axis*math.sin(center_lat))
R=float(a_axis*c_axis/math.sqrt(a*a+b*b))
# print(a)
# print(b)
# print(R)
# print("##################")
# lat=test_list[0][1]/R
# lon=center_lon+test_list[0][0]/(R*math.cos(center_lat))
# # lat=math.degrees(lat)
# # lon=math.degrees(lon)
# polygon="[[{0:.6f}, {1:.6F}]".format(lon,lat)
#
# lat1=test_list[1][1]/R
# lon1=center_lon+test_list[1][1]/(R*math.cos(center_lat))
# # lat1=math.degrees(lat1)
# # lon1=math.degrees(lon1)
# polygon=polygon+"[[{0:.6f}, {1:.6F}]".format(lon1,lat1)
#
# lat2=test_list[2][1]/R
# lon2=center_lon+test_list[2][0]/(R*math.cos(center_lat))
# # lat2=math.degrees(lat2)
# # lon2=math.degrees(lon2)
# polygon=polygon+"[[{0:.6f}, {1:.6F}]".format(lon2,lat2)
#
# lat3=test_list[3][1]/R
# lon3=center_lon+test_list[3][0]/(R*math.cos(center_lat))
# # lat3=math.degrees(lat3)
# # lon3=math.degrees(lon3)
# polygon=polygon+"[[{0:.6f}, {1:.6F}]".format(lon3,lat3)
Scale=lblpvl[16][1][17][1][0]/1000
L0=-lblpvl[16][1][20][1][0]
S0=lblpvl[16][1][21][1][0]
# print(Scale)
# print(S0)
# print(L0)
# print("##################")
# Sample=test_list[0][0]/Scale+S0+1
# Line=-test_list[0][1]/Scale-L0+1
# Sample=test_list[0][0]
# Line=test_list[0][1]
Sample=test_list[0][0]
Line=test_list[0][1]
# print(Sample)
# print(Line)
# print("##################")
lat=(1-L0-Line)*Scale/R
# P=math.sqrt(test_list[0][0]*test_list[0][0]+test_list[0][1]*test_list[0][1])
# C=2*math.atan(P/2*c_axis)
# lat=math.asin(math.cos(math.radians(C))*math.sin(math.radians(center_lat))+test_list[0][1]*math.sin(math.radians(C))*math.cos(math.radians(center_lat))/P)
lon=math.radians(center_lon)+(Sample-S0-1)*Scale/(R*math.cos(math.radians(center_lat)))
lat=math.degrees(lat)
lon=math.degrees(lon)
# if(test_list[0][0]==0):
# lon=center_lon+math.atan(0)
#
# else :
# lon=center_lon+math.atan(test_list[0][0]/test_list[0][1])
# lon=center_lon+math.atan(0)
polygon="[[{0:.6f}, {1:.6F}]".format(lon,lat)
# Sample=test_list[1][0]/Scale+S0+1
# Line=-test_list[1][1]/Scale-L0+1
# Sample=test_list[1][0]
# Line=test_list[1][1]
Sample=test_list[1][0]
Line=test_list[1][1]
# print(Sample)
# print(Line)
# print("##################")
lat=(1-L0-Line)*Scale/R
# P=math.sqrt(test_list[1][0]*test_list[1][0]+test_list[1][1]*test_list[1][1])
# C=2*math.atan(P/2*c_axis)
# lat=math.asin(math.cos(math.radians(C))*math.sin(math.radians(center_lat))+test_list[1][1]*math.sin(math.radians(C))*math.cos(math.radians(center_lat))/P)
lon=math.radians(center_lon)+(Sample-S0-1)*Scale/(R*math.cos(math.radians(center_lat)))
lat=math.degrees(lat)
lon=math.degrees(lon)
# if(test_list[1][0]==0):
# lon=center_lon+math.atan(0)
#
# else :
# lon=center_lon+math.atan(test_list[1][0]/test_list[1][1])
#
polygon=polygon+"[[{0:.6f}, {1:.6F}]".format(lon,lat)
# Sample=test_list[2][0]/Scale+S0+1
# Line=-test_list[2][1]/Scale-L0+1
# Sample=test_list[2][0]
# Line=test_list[2][1]
Sample=test_list[2][0]
Line=test_list[2][1]
# print(Sample)
# print(Line)
# print("##################")
lat=(1-L0-Line)*Scale/R
# P=math.sqrt(test_list[2][0]*test_list[2][0]+test_list[2][1]*test_list[2][1])
# C=2*math.atan(P/2*c_axis)
# lat=math.asin(math.cos(math.radians(C))*math.sin(math.radians(center_lat))+test_list[2][1]*math.sin(math.radians(C))*math.cos(math.radians(center_lat))/P)
lon=math.radians(center_lon)+(Sample-S0-1)*Scale/(R*math.cos(math.radians(center_lat)))
lat=math.degrees(lat)
lon=math.degrees(lon)
# if(test_list[2][0]==0):
# lon=center_lon+math.atan(0)
#
# else :
# lon=center_lon+math.atan(test_list[2][0]/test_list[2][1])
polygon=polygon+"[[{0:.6f}, {1:.6F}]".format(lon,lat)
# Sample=test_list[3][0]/Scale+S0+1
# Line=-test_list[3][1]/Scale-L0+1
# Sample=test_list[3][0]
# Line=test_list[3][1]
Sample=test_list[3][0]
Line=test_list[3][1]
# print(Sample)
# print(Line)
# print("##################")
lat=(1-L0-Line)*Scale/R
# P=math.sqrt(test_list[3][0]*test_list[3][0]+test_list[3][1]*test_list[3][1])
# C=2*math.atan(P/2*c_axis)
# lat=math.asin(math.cos(math.radians(C))*math.sin(math.radians(center_lat))+test_list[3][1]*math.sin(math.radians(C))*math.cos(math.radians(center_lat))/P)
lon=math.radians(center_lon)+(Sample-S0-1)*Scale/(R*math.cos(math.radians(center_lat)))
lat=math.degrees(lat)
lon=math.degrees(lon)
# if(test_list[3][0]==0):
# lon=center_lon+math.atan(0)
#
# else :
# lon=center_lon+math.atan(test_list[3][0]/test_list[3][1])
polygon=polygon+"[[{0:.6f}, {1:.6F}]".format(lon,lat)
bound_flag=2
return polygon, bound_flag
# footprint作成のための四隅の緯度経度を出している。出し方は、このデータ固有のものになっている。
if __name__ == '__main__':
if sys.argv[1]:
file_path = sys.argv[1]
else:
print("please set a arg which is dataset(themis, crism...).")
exit()
# データの入力されていない場合、エラー処理。
if os.path.exists(file_path):
polygon_data = dtm_polygon(file_path)
print(polygon_data)
else:
print("file not exist.")
exit()