GDAL读取的坐标起点在像素左上角还是像素中心？

时间：2022-04-13 14:03:41

1. 问题

笔者在处理地理栅格数据的时候，总是会发生偏差半个像素的问题。

比如说通过ArcMap打开一张.tif，查看其地理信息；同时用记事本打开.tfw，比较两者得地理信息：

GDAL读取的坐标起点在像素左上角还是像素中心？

同样的起点位置（左上角坐标），两者却相差半个像素的距离。

而对于另一些数据，比较ArcMap与tfw的信息，两者的地理信息又可以是一样的。那么对于地理栅格数据，其起点位置（左上角坐标）是以哪一种为准？为什么两者会相差半个像素的距离？

而GDAL可以也读取地理栅格数据（DEM、DOM等）的坐标信息：

//

GDALAllRegister();

CPLSetConfigOption("GDAL_FILENAME_IS_UTF8", "NO");

//

const char * pszFile = "D:\\Data\\imgDemo\\K52E004015AD005M2010A.TIF";

GDALDataset *poDataset = (GDALDataset*)GDALOpen(pszFile, GA_ReadOnly);//使用只读方式打开图像

if (!poDataset)

{

	printf("File: %s不能打开！\n", pszFile);

}

//获取地理坐标信息

double padfTransform[6];

if (poDataset->GetGeoTransform(padfTransform) == CE_Failure)

{

	printf("获取仿射变换参数失败");

}

cout << fixed << "仿射变换参数:" << endl

	<< padfTransform[0] << endl			//左上角点坐标X

	<< padfTransform[1] << endl			//X方向的分辨率

	<< padfTransform[2] << endl			//旋转系数，如果为0，就是标准的正北向图像

	<< padfTransform[3] << endl			//左上角点坐标Y

	<< padfTransform[4] << endl			//旋转系数，如果为0，就是标准的正北向图像

	<< padfTransform[5] << endl;			//Y方向的分辨率

那么GDAL读取坐标起点也就是左上角点坐标(padfGeoTransform[0],padfGeoTransform[3])又应该是哪一种呢？

2. 结论

经过比较和论证，笔者发现GDAL和ArcMap在处理TIF格式的地理栅格数据的时候，都遵循以下原则：

  1. GDAL/ArcMap读取的起点位置都是左上角像素左上角的位置。
  2. TFW里面存储的坐标起点标识的是左上角像素中心的位置。
  3. 而TIF内部存储的坐标起点标识的是左上角像素左上角的位置。所以两者的地理坐标的距离总是差半个像素的距离。
  4. TIF内部可以不存储地理信息，此时GDAL/ArcMap会以TFW里面存储的起点位置为准，但因为TFW是像素中心的位置，读取的起点位置会偏移半个像素的距离。
  5. 一旦TIF内部可以存储地理信息，此时GDAL/ArcMap会以TIF内部可以存储地理为准。此时TFW文件就不起作用了。

3. 例外

GDAL和ArcMap都没有区分处理的地理栅格数据是DEM（地形）还是DOM（影像），其实对于地形栅格数据，很多时候会把起点位置处理成左上角像素中心的位置。比如说软件GlobalMapper中，打开TIF的时候会询问是将其作为DEM处理还是DOM处理。当作为DEM处理的时候，其余的原则一样，但是读取的起点就是左上角像素中心的位置了。

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