Existe um padrão para as coordenadas de pixels em rasters georreferenciados?

Estamos trabalhando com diferentes conjuntos de dados de varredura e as coordenadas de pixel são armazenadas no centro do pixel ou em um canto. As informações geralmente são fornecidas nos metadados, mas às vezes precisamos adivinhar, e este post ilustra que nem sempre é fácil encontrar.

Como também produzimos algumas camadas, fiquei pensando se havia uma regra padrão e / ou práticas recomendadas para atribuir as coordenadas para um pixel, idealmente com uma referência ou com prós / contras.

Isso é um pouco bagunçado. Você deve ler pelo menos este documento GeoTIFF

http://www.remotesensing.org/geotiff/spec/geotiff2.5.html#2.5.2.2 e algumas considerações da GDAL

http://trac.osgeo.org/gdal/wiki/rfc33_gtiff_pixelispoint .

Como regra geral, todos os rasters (imagens aéreas, por satélite) usam pixel-é-área e dados de medição como DEMs usam pixel-é-ponto. Mas como isso reflete o georreferenciamento e as extensões de imagem infelizmente não é tão simples. Para GDAL, o ponto de ancoragem do pixel está sempre no canto superior esquerdo de um pixel - se você armazenar um novo ponto de controle de solo (GPC), as coordenadas fornecidas serão sempre vinculadas ao canto superior esquerdo do pixel correspondente e isso importa se pixels são definidos como áreas ou pontos. O GDAL também relata as mesmas extensões para imagens de pixel é área e pixel é ponto. Cabe ao usuário ou software que usa o GDAL tratá-los de maneira diferente, se necessário.

A regra atual do OGC para georreferenciamento de coberturas é usar uma grade que é definida na especificação GML v.3.2.1 de 437 páginas. Isso faz meio pixel de diferença no local de origem para pixel-is-point e pixel-is-area porque, no caso de pixels de área, a origem será definida no meio de um pixel. A seguinte citação é da GML no padrão JPEG2000:

Nota: GMLJP2 segue a definição de grades na GML 3.2.1 [OGC 07-036], cláusula 19.2.2: “Quando um ponto de grade é usado para representar um espaço de amostra (por exemplo, pixel de imagem), o ponto de grade representa o centro do espaço de amostra (ver ISO 19123: 2005, 8.2.2) ”. Isso corresponde ao valor pixelInCell do ImageCRS definido como CellCenter, conforme especificado na ISO 19111. Isso pode ser interpretado como a origem do RectifiedGrid é o ponto central do pixel do canto.

Para que as coisas não pareçam muito simples, alguns programas como o ERDAS imagine (AFAIK) seguem internamente o esquema de ponto de pixel e o MapServer até a próxima versão 7.0, com a tentativa de mudar rapidamente para o esquema de pixel é área. Lendo sobre isso: http://mapserver.org/fr/development/rfc/ms-rfc-107.html .

Para melhor interoperabilidade, eu recomendaria o uso de pixel-is-area e GeoTIFFs para todos os rasters naturais (imagens aéreas e de satélite, mapas topográficos). Esta é uma combinação bem conhecida e, portanto, confiável. Se você jogar com DEMs e outros dados de medição / sensor e meio deslocamento de pixel, pode ser significativo, lembre-se de que eles podem ser rotulados como ponto de pixel e que programas diferentes podem ou não introduzir os deslocamentos de meio pixel.

Ambos são comuns e nenhum deles pode ser considerado inteiramente padrão.

Para o GeoTIFF, ambos são possíveis - consulte a Seção 2.5.2.2 para GTRasterTypeGeoKeydescrever o método de interpretação. As Perguntas frequentes do GeoTIFF sugerem o uso do PixelIsAreavalor padrão ( ) dessa tag para compatibilidade com versões mais antigas do GDAL.

O formato World File usa o centro do pixel.

O fragmento de imagem do NITF (usando a extensão ICHIPB) codifica explicitamente a posição do primeiro pixel na imagem lascada (subconjunto) como coordenada (0.5. 0.5) e mapeia isso de volta para uma coordenada específica na imagem pai (superconjunto), por exemplo ( 2,5, 1,5).

Não sei se existe uma convenção, mas as coordenadas das imagens normalmente se referem aos centros de pixels. Isso pode diferir no caso de rasters produzidos a partir de, por exemplo, modelos de computador.

Se você não tiver certeza, pode usar o GMT , as Ferramentas Genéricas de Mapeamento, para testá-las e convertê-las em algum formato apropriado, pois oferece explicitamente a opção de especificar o registro da grade ou do nó. Veja esta seção do tutorial e também o manual da função grdedit .