1. 功能简介
静止卫星是位于地球赤道上空约3.58万km处，与地面始终保持相对静止的卫星，静止卫星的特点是覆盖区域广，具有很强的机动灵活性，能够对特定区域进行分钟级高重复观测，可快速监测灾害目标的动态变化。目前风云2系列、风云4系列、葵花（Himawari）系列、高分4卫星均为静止卫星。
[静止卫星位置示意图] [卫星运行轨迹图]
[FY2G数据成像图] [GF4数据成像图]
PIE支持静止卫星数据的显示和浏览，同时提供了针对常用静止卫星数据显示的优化方案，下面以FY4A数据为例来进行介绍。
2. 功能实现说明
2.1. FY4A数据介绍
[FY4A数据成像图]
FY4A卫星是气象卫星，其数据采用HDF方式存储，包括4000、2000、1000、500四种分辨率的数据，不同分辨率数据包括不同的通道。其各通道均为默认标称投影的全圆盘的数据，其星下点和卫星姿态等信息均存储中HDF的对应数据集下。
[FY4A数据文件截图]
[HDF Explorer查看FY4A的4000分辨率数据]
HDF数据是采用了高效率压缩的数据，实现了高效的存储、分发。但却造成了数据的显示浏览缓慢（每次数据浏览，都需要从压缩文件中解压出原始数据，再获取到要显示浏览的数据），并且整个过程会占用大量的内存资源，为了保证数据的高效浏览效率，我们建议将HDF中的各通道数据生成一份支持快速浏览查看的tiff本地缓存数据，以满足浏览查看的需求。
下面我们以FY4A 4000m数据的NOMChannel13通道为例，来演示如何完成对FY4A数据的快速读取、浏览。
2.2. 实现思路及原理说明
读取静止卫星的数据的思路为把静止卫星数据中的对应通道（NOMChannel13）保存为一份本地的栅格数据，再通过对栅格数据的浏览，完成对静止卫星数据的浏览。
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第一步
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打开静止卫星数据为多数据集
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第二步
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获取指定通道的栅格数据集
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第三步
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读取第二步中的数据集的数据至内存中
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第四步
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创建与静止卫星同数据类型、同宽高、同波段数的目标栅格文件
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第五步
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将数据写入目标栅格数据文件
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第六步
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对目标栅格数据赋值空间参考和六参数
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2.3. 核心接口与方法
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接口/类
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方法
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说明
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DataSource.DatasetFactory
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OpenDataset
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打开数据集
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CreateRasterDataset
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创建栅格数据集
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DataSource.IRasterDataset
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Read
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将栅格数据读取至内存中
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Write
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将内存数据写入至栅格数据中
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2.4 示例代码
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项目路径
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百度云盘地址下/PIE示例程序/03.数据加载/05.打开静止卫星数据
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数据路径
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百度云盘地址下/PIE示例数据/栅格数据/00.FY/FY4A/**.tif
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视频路径
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百度云盘地址下/PIE视频教程/03.数据加载/05.打开静止卫星数据.avi
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示例代码
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/// <summary>
/// 加载静止卫星数据
/// </summary>
/// <param name="sender"></param>
/// <param name="e"></param>
private void toolStripButton_AddStatic_Click(object sender, EventArgs e)
{
OpenFileDialog openFile = new OpenFileDialog();
openFile.Filter = "HDF数据|*.hdf";
if (openFile.ShowDialog() != DialogResult.OK) return
string channelName = "NOMChannel13";//波段名称
string tempTif = System.IO.Path.GetDirectoryName(openFile.FileName) + "\\NOMChannel13.tiff";//输出tiff路径
ISpatialReference spatialReference = new ProjectedCoordinateSystem();//目标空间参考
spatialReference.ImportFromUserInput("+proj=geos +h=35785863 +a=6378137.0 +b=6356752.3 +lon_0=104.7 +no_defs");
IRasterLayer rasterLayer = OpenStaticData(openFile.FileName, channelName, tempTif, spatialReference);
if (rasterLayer == null) return;
mapControlMain.FocusMap.AddLayer(rasterLayer as ILayer);
mapControlMain.ActiveView.PartialRefresh(ViewDrawPhaseType.ViewAll);
}
/// <summary>
/// 打开风云4A、风云2G等静止卫星数据，读取指定波段数据为tiff
/// </summary>
/// <param name="filePath">hdf路径</param>
/// <param name="channelName">波段通道名称</param>
/// <param name="tiffPath">生成tiff路径</param>
/// <param name="spatialReference">空间参考</param>
/// <returns></returns>
private IRasterLayer OpenStaticData(string filePath, string channelName, string tiffPath, ISpatialReference spatialReference)
{
IRasterLayer rasteLayer = null;
//打开MultiDataset
IMultiDataset hdfDataset = PIE.DataSource.DatasetFactory.OpenDataset(filePath, OpenMode.ReadOnly) as IMultiDataset;
if (hdfDataset == null) return null;
//遍历，查找指定通道的Dataset，进行数据格式转换
for (int i = ; i < hdfDataset.GetDatasetCount(); i++)
{
//1、获取操作数据
IDataset pTempDataset = hdfDataset.GetDataset(i);
if (pTempDataset.Name != channelName) continue;
IRasterDataset hdfRasterDatasetBand = pTempDataset as IRasterDataset;
//2、读写栅格数据形成新的栅格数据集
int nWidth = hdfRasterDatasetBand.GetRasterXSize();
int nHeight = hdfRasterDatasetBand.GetRasterYSize();
PixelDataType pixDataType = hdfRasterDatasetBand.GetRasterBand().GetRasterDataType();
int bandCount = hdfRasterDatasetBand.GetBandCount();
int[] bandMap = new int[bandCount];
for (int j = ; j < bandCount; j++)
{
bandMap[j] = j + ;
}
UInt16[] arr = new UInt16[nWidth * nHeight * bandCount];
bool IsOk = hdfRasterDatasetBand.Read(, , nWidth, nHeight, arr, nWidth, nHeight, pixDataType, bandCount, bandMap);
IRasterDataset newRasterDataset = DatasetFactory.CreateRasterDataset(tiffPath, nWidth, nHeight, bandCount, pixDataType, "GTiff", null);
bool flag = newRasterDataset.Write(, , nWidth, nHeight, arr, nWidth, nHeight, pixDataType, bandCount, bandMap);
newRasterDataset.SpatialReference = spatialReference;
newRasterDataset.GetRasterBand().SetNoDataValue();
//六参数，根据输入坐标的不同需要进行动态设置，本示例代码以风云4A-4000m的数据作为实验数据。
int beginLineNum = ;
int nReslution = ;
double[] geoTransform = new double[];
geoTransform[] = -;
geoTransform[] = nReslution;
geoTransform[] = ;
geoTransform[] = - beginLineNum * nReslution;
geoTransform[] = ;
geoTransform[] = -nReslution;
newRasterDataset.SetGeoTransform(geoTransform);
(newRasterDataset as IDisposable).Dispose();
(hdfRasterDatasetBand as IDisposable).Dispose();
rasteLayer = PIE.Carto.LayerFactory.CreateDefaultLayer(tiffPath) as IRasterLayer;
break;
}
return rasteLayer;
}
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2.5 示例截图
