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基于GDAL的NetCDF数据提取遥感影像数据信息的研究

作　者: 樊军伟
导　师: 陈晓勇
学　校:
专　业: 测绘工程
关键词: NetCDF GDAL PCA主成分提取图像拉伸
分类号: P407
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 53次
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内容摘要

目前全球三维数值大气可视化分析平台的应用是一个崭新的项目课题（‘863计划’），本课题主要研究内容是将气象数据能够在三维球体上进行展示、分析、运算、预报等工作。由于气象遥感影像文件格式各不相同，平台系统实现时如果针对每一种数据格式都写一个有效的数据读取和缓存方式，则对系统平台的挑战和压力会非常庞大；当前常用的气象卫星数据格式有BUFR、GRIB2、HRIT/LRIT、HRPT/LRPT、McIDAS、NetCDF、HDF、XML、以及格式化文本等等，通常我们获得的大量的气象遥感数据影像是采用HDF或者NetCDF文件格式存储，气象数据格式复杂；因此对于多类型的气象遥感影像文件需要将不同格式的数据源数据在一个平台系统处理中保持一致的处理方式，这就要求气象业务部门需要将采集的各种实时数据，按照统一的方式来解析，并将这些数据转换为统一的具有经纬度的投影信息的常用遥感格式影像，在三维球上能够展示和分析数据数据值预报。本论文主要针对气象遥感数据中的NetCDF数据解析做详细阐述和实例操作，通过介绍NetCDF格式的文件数据组织情况和开源库GDAL的学习，研究利用开源GDAL库的API函数提取NetCDF文件格式的栅格数据及其属性的方法，最后通过程序实现说明GDAL能很好地兼容NetCDF格式文件。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
图表目录  7-9
1. 引言  9-19
  1.1 国内外现状简述  10-14
  1.2 全球三维数值大气可视化分析平台设计方案  14-15
  1.3 系统功能描述  15-16
  1.4 本论文研究的主要内容  16-19
2. GDAL 概述  19-31
  2.1 GDAL 介绍  19
  2.2 GDAL 大体结构  19-26
    2.2.1 GDAL 基础类，抽象类：  20-21
    2.2.2 OGR 体系结构  21-22
    2.2.3 GDAL 数据模型  22-24
    2.2.4 GDAL 目录结构  24-26
  2.3 GDAL 的编译及部分库的集成  26-31
    2.3.1 GDAL 编译说明  27-28
    2.3.2 GDAL 的编译  28
    2.3.3 GDAL 集成 hdf 和 NetCDF 库  28-31
3. NetCDF 数据介绍  31-37
  3.1 NC 数据概括  31
  3.2 本论文所研究 NetCDF 数据介绍  31-37
    3.2.1 NC 数据的名称组成  32
    3.2.2 NC 数据的维数  32
    3.2.3 NC 数据的部分变量  32-33
    3.2.4 NC 数据的全局变量  33
    3.2.5 NC 数据详解（属性信息）  33-36
    3.2.6 NC 数据结构  36-37
4. NetCDF 数据信息提取初探  37-41
  4.1 gdalinfo 读取 NC 数据  37-38
  4.2 基于 NetCDF 库读取 NC 数据  38-39
  4.3 NetCDF 数据信息的提取思路  39-41
5. GDAL 提取 NetCDF 数据文件  41-63
  5.1 GDAL 提取 NetCDF 数据的算法设计的研究  41-44
  5.2 GDAL 提取 NetCDF 数据文件信息  44-63
    5.2.1 遥感影像几何纠正  45-47
    5.2.2 投影赋值  47-48
    5.2.3 主成分提取  48-56
    5.2.4 图像重采样  56-59
    5.2.5 数字图像拉伸  59-63
6. GDAL 输出提取的 NetCDF 遥感数字图像  63-71
  6.1 NetCDF 数据提取信息的输出  63-68
  6.2 提取的 NetCDF 数据实际应用以及其方法可行性的延伸  68-71
7. 总结与展望  71-73
  7.1 总结  71
  7.2 展望  71-73
致谢  73-75
参考文献  75-77
代码附录  77-99
  主函数  77-78
  数据信息提取  78-82
  几何变换  82-83
  重采样  83-84
  PCA 主成分提取  84-95
  灰度拉伸  95-99
    灰度拉伸主函数  95-96
    灰度拉伸变换  96-99

基于GDAL的NetCDF数据提取遥感影像数据信息的研究

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