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栅格数据集的坐标定位文件

影像以栅格数据形式存储,影像中的每个像元都具有行号和列号。 除了这些有序的像素行和列之外,还需要实际坐标。 要在正确位置显示影像,需要建立一个影像转坐标定位文件,以将影像坐标转换为实际坐标。 这些变换信息通常随影像一起存储。

通常,格网、TIFF、BSQ、BIL 或 BIP 等影像格式用于将地理配准信息存储在影像文件标题中。 但是,有几种影像格式会将这些信息存储在独立的 ASCII 坐标定位文件中。 地理配准信息的存储位置通常取决于用于生成文件的软件的功能或用户偏好。 坐标定位文件可以使用任何编辑器进行创建,或者也可以使用导出栅格坐标定位文件工具导出栅格数据集的坐标定位文件。

坐标定位文件命名约定

可以轻松识别应与影像文件配套的坐标定位文件,坐标定位文件使用与影像相同的名称,并追加字母 w。 例如,影像文件 mytown.tif 的坐标定位文件为 mytown.tifw,redlands.jpg 的坐标定位文件为 redlands.jpgw。 有时,命名约定与最初描述不同,使用图像文件后缀的第一个和第三个字符和最后一个字母 w 作为坐标定位文件后缀。 因此,对于 mytown.tif,坐标定位文件是 mytown.tfw,或对于 redlands.jpg,坐标定位文件是 redlands.jgw。

对于没有扩展名或扩展名长度小于三个字符的图像,将在文件名末尾添加字母 w,不会进行更改。 因此,图像文件 terrain 的坐标定位文件是 terrainw,图像文件 floorpln.rs 的坐标定位文件是 floorpln.rsw。

坐标定位文件名称示例

栅格数据文件

坐标定位文件

image.tif

image.tfw 或 image.tifw

image.bil

image.blw 或 image.bilw

image.jpg

image.jgw 或 image.jpgw

image.raster

image.rasterw

image.bt

image.btw

坐标定位文件命名约定示例

坐标定位文件与地理配准

如果变换无法以坐标定位文件形式表示,变换信息将写入 .aux.xml 文件以及坐标定位文件,作为近似仿射变换。 创建的该坐标定位文件的扩展名末尾带 x。 例如,带有近似仿射变换的 TIFF 图像的扩展名为 .tfwx。 切记,这并不是精确变换;只是近似变换。

存在一种特殊情况,即该文本文件包含真实的仿射变换。 如果在已包含地图坐标的栅格数据集上使用保存选项,则会写入扩展名为 x 的文本文件。 例如,如果对已包含地图坐标的 TIFF 图像执行地理配准,则将创建包含真实仿射变换的 .tfwx 文件。

地理配准信息的访问方式

每次显示图像时都会访问图像到坐标定位文件的转换,例如在平移或缩放时。 变换可以基于以下几个来源之一进行计算:

  • 标题文件(如果图像类型支持)

  • 坐标定位文件(如果在选项对话框中选中使用坐标定位文件定义栅格坐标复选框,则优先使用)

  • 图像的行和列信息(标识变换)

坐标定位文件内容

坐标定位文件的内容如下所示:

20.17541308822119
0.00000000000000
0.00000000000000
-20.17541308822119
424178.11472601280548
4313415.90726399607956

当存在该文件时,ArcGIS 会执行图像到坐标定位文件变换。 图像到坐标定位文件变换是一种六参数仿射变换,形式如下:

x1 = Ax + By + C
y1 = Dx + Ey + F

其中

x1 是地图上计算的像素 x 坐标

y1 是地图上计算的像素 y 坐标

x 是图像中像素的列号

y 是图像中像素的行号

A = x 比例;x 方向上的像素尺寸,采用地图单位

B 和 D 是旋转项

C 和 F 是平移项;即左上像素中心的 x,y 地图坐标

E 是负 y 比例;y 方向上的像素尺寸,采用地图单位

注:

y 比例 (E) 为负,因为图像和地理坐标系的原点不同。 图像的原点位于左上角,而地图坐标系的原点位于左下角。 图像中的行值从原点向下递增,而地图中的 y 坐标值则从原点向上递增。

变换参数按以下顺序存储在坐标定位文件中:

20.17541308822119 - A
0.00000000000000 - D
0.00000000000000 - B
-20.17541308822119 - E
424178.11472601280548 - C
4313415.90726399607956 - F

上述所有系数都可以定义如下:

A = mx · cos t
B = my · (k · cos t - sin t)
D = mx · sin t
E = -1 · my · (k · sin t + cos t)
C = translation in x direction
F = translation in y direction

其中

mx = change of scale in x direction

my = change of scale in y direction

k = shear factor along the x-axis = tan (skew angle, measured from the y-axis)

t = rotation angle, measured counter-clockwise from the x-axis

将 ArcGIS 设置为优先读取坐标定位文件

ArcGIS 会自动读取某些文件格式(如 GeoTIFF)的标题信息中的地理配准,以覆盖在坐标定位文件中存储的地理配准信息。 要对此进行更改,在选项窗口中选中使用坐标定位文件定义栅格坐标复选框。

  1. 单击工程选项卡。

  2. 单击选项

  3. 选项窗口中,单击栅格和影像

  4. 展开栅格数据集类别。

  5. 选中使用坐标定位文件定义栅格坐标复选框。

  6. 单击确定