2020FME博客大赛——基于FME制作多源遥感影像的镶嵌块信息文件

远方~ · 发表于 2020-12-8 15:12

作者：尹梁波

单位：湖南省第二测绘院

0、引言

随着国产光学遥感卫星影像分辨率的提高，基于多源遥感卫星影像的地理信息成果也受到了越来越多人的关注。作为最终地理信息成果的附件，镶嵌块信息文件不仅是对地理信息成果进行准确阐释，其质量的好坏还直接影响到整批成果的合格与否。

为进一步提高多源遥感影像镶嵌块信息文件生产的作业效率，改善目前人工录入数据属性所存在的不足，缩短作业周期，提高作业效率和生产质量，本文针对全省影像统筹项目中2米分辨率的DOM成果，利用FME强大的数据转换和处理功能，来批量制作多源遥感影像的镶嵌块信息文件。

1、FME制作多源遥感影像镶嵌块的要点分析

根据相关技术文档的要求，全省2m分辨率生产的镶嵌块以县域分幅作为基本存储单元，共四个季度。镶嵌块信息文件采用shapefile格式，由镶嵌线和县级行政界线组成的闭合面，数学基础与DOM成果一致。镶嵌块信息文件名称为行政区名称+“_”+4位影像拍摄年度+“_”+影像类型代码。其中，光学遥感影像类型代码为GX。镶嵌块信息文件的属性表，包含影像名称、数据源、景号、数据源时相、侧视角、采样间隔、中央经线、县级行政辖区代码、县级行政辖区名称、面积、生产单位、生产完成时间、质检完成时间、汇交完成时间、备注等15个字段。具体属性结构见表一。

已有的数据成果说明：全省县级结合表、原始镶嵌块文件、多源遥感卫星原始xml文件。

1）全省县级结合表：矢量shp文件，包含县级行政辖区代码、县级行政辖区名称、所处带号、中央经线等字段；

2）原始镶嵌块文件：DOM镶嵌时生产的矢量shp文件（后期人工进行过云层覆盖、影像拉花、地物变形等图斑勾绘），仅包含原始卫星影像景号字段；

3）多源遥感卫星原始xml文件：记录原始卫星影像的信息，如传感器类型、景号、时相、侧视角、采样间隔等。

因此，基于FME制作多源遥感影像镶嵌块的要点可概括为：

1）多源遥感卫星原始xml文件的属性提取；

2）多源遥感卫星原始xml文件的属性与原始镶嵌块文件的属性挂接；

3）根据全省县级结合表和挂接属性后的原始镶嵌块文件按县批量扇出。

1：填写数据源代码，见表3；暂时无数据的空白区，填写“无”。

2：数据源时相填写至日，如“20200906”。

3：侧视角填写单位为度，保留1位小数。

4：采样间隔填写单位为米，保留1位小数。

5：云层覆盖、影像拉花、地物变形等无法处理或未处理的，应勾绘图斑并备注

表1 镶嵌块信息文件属性表

2、FME制作多源遥感影像镶嵌块的具体流程

根据镶嵌块制作要点分析，FME制作多源遥感卫星影像镶嵌块的整体思路如下：

第一步：对多源遥感卫星影像的原始xml文件进行解析，提取最终镶嵌块信息文件所需的数据源信息（如：数据源名称、景号、时相、分辨率、采样间隔、侧视角等），并生成影像落图文件；

第二步：根据影像落图文件生成和原始镶嵌块文件的景号，对相同景号的属性进行挂接，得到包含卫星数据源信息的镶嵌块文件；

第三步：根据挂接卫星数据源信息的镶嵌块文件，对全省县级结合表文件进行裁切，计算镶嵌块面积，整合属性，最后按县进行扇出。

具体流程如下：

图1 FME的制作多源遥感卫星影像镶嵌块的流程

2.1 多源遥感影像落图文件的生成

具体的生产模板流程图：

图2多源遥感卫星影像落图制作模板

实现思路：

（1）解析xml文件：通过读模块添加xml文件，读取节点ProductMetaData下所有的属性，并通过AttributeKeeper转换器进行属性的保留与否；

图3 XML文件的解析

（2）落图文件角点绘制：通过ListBuilder转换器将XML角点信息和景号信息创建列表， AttributeCreator转换器修改四个角点属性名称，VertexCreator转换器创建矢量点，由此依次绘制原始卫星遥感影像的四个角点；

图4 落图文件角点的绘制

（3）角点构面：通过PointConnector转换器连接绘制的四个角点；LineCloser转换器构面；

图5 落图文件角点构面

（4）xml属性挂接整合：通过FeatureMerger转换器将绘制的图形和XML文件的其他属性进行挂接，再通过DateTimeConverter转换器，将xml文件中记录原始卫星数据源时相的格式转换成最终镶嵌块成果的格式，最后通过AttributeCreator转换器创建最终镶嵌块成果的相关属性，生成shp落图文件。相关转换器参数如下：

图6 时相格式转换

图7 原始卫星影像属性创建

（5）生成遥感影像落图文件：通过上述操作可以实现一个xml文件到一个shp落图文件的转换，再通过FME批量转换的功能，将指定文件夹下所有的xml文件生成所有的shp落图文件。

此外，考虑到不同卫星数据源的xml文件节点不同，因而其解析方式存在一定差异。上述模板主要是针对高分系列的卫星，其他卫星如北京二号的解析节点是Metadata_Document，需要创建新的模板进行解析（仅需对节点属性的选择和AttributeCreator转换器的赋值进行针对性修改即可）。最后通过动态模式将单个shp落图文件合并成一个总的shp落图文件。