IDL学习笔记（二）IDL处理卫星数据

IDL处理卫星数据

HDF文件
- 数据集属性
- 通用属性
常用HDF4操作函数
常用的HDF5操作函数
- 读取HDF文件的一般步骤
HDF4文件读取-----数据信息查询
HDF4文件读取示例-----目标数据TIFF输出

HDF文件

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数据集属性

数据集名称，是“：”前的一部分，不是long_name中的文字
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通用属性

查看hdf的软件为HDF Explorer。也可以尝试使用Panoply进行简单的数据可视化（该软件也可以读nc文件）。
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常用HDF4操作函数

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HDF_SD_START函数是打开一个hdf文件。
HDF_SD_FILEINFO函数是查询hdf文件信息的。

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HDF_SD_SELECT是选择数据集。
HDF_SD_NAMETOINDEX,已知数据集名称的情况下，获取数据集id号。

HDF_SD_GETDATA，获取指定数据集的id号所包含的数据。
HDF_SD_ATTRINFO，获取hdf属性信息。
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使用完之后必须要关闭这个文件，不然的话相当于这个文件一直被占用，需要关闭、释放后掉。

常用的HDF5操作函数

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读取HDF文件的一般步骤

1.指定文件名

2.打开文件

3.获取数据集/属性名称

4.获取数据集/属性ID

5.获取数据集/属性内容

6.下一步处理

HDF4文件读取-----数据信息查询

流程：
指定文件名–打开文件–获取文件数据集、属性的个数—循环获取数据集信息—（循环）—选中当前循环的数据集----获取当前数据集名称、属性个数、循环获取数据集属性信息----（是否完成循环）----否----获取属性名。-----是----判断数据集循环是否结束，若是则释放文件，若否循环继续。最后，释放文件

把光标放在函数上，按f1会直接跳转帮助

hdf_sd_fileinfo,sd_id,sds_num,att_num
文件名，文件id，（再任意定义两个文件名装返回结果），DataSets(数据集个数）, Attributes(属性个数）--------获取文件数据集/属性个数

循环获取数据集信息：

pro hdf4_file_info_extractmodis_data = 'E:\Data\modis\2019\05\MOD09GA.A2019130.h27v05.061.2020293213719.hdf'sd_id = hdf_sd_start(modis_data,/read)hdf_sd_fileinfo,sd_id,sds_num,att_num;print,sds_num;print,att_numfor sds_i = 0, sds_num - 1 do beginsds_id = hdf_sd_select(sd_id, sds_i)hdf_sd_getinfo,sds_id,name = sds_name,natts = sds_att_num ;此时这一行的左边赋值给右边，name是关键字，特例print, 'The sds name of '+strcompress(string(sds_i))+':'print,sds_att_numprint,'The include attributes name:'if sds_att_num gt 0 then begin ;循环获取属性信息for att_i=0,sds_att_num-1 do beginhdf_sd_attrinfo, sds_id, att_i, name=sds_att_name;通过name关键字传递属性名称给右边的sds_att_nameprint,sds_att_nameendforprint,string('****************************************')endifhdf_sd_endaccess, sds_id;关闭释放数据集endforend

sds_id = hdf_sd_select(sd_id, sds_i)选中数据集.在sd_id文件下，sds_i的地址id是多少传递给sds_id
hdf_sd_getinfo,sds_id,name = sds_name,natts = sds_att_num获取在sds_id位置上，文件的名字是什么，在这个文件下，又有多少数据集的属性att_num，赋值给natts
hdf_sd_getinfo,sds_id,name = sds_name,natts = sds_att_num ;此时这一行的左边赋值给右边，name是关键字，特例
hdf_sd_attrinfo, sds_id, att_i, name=sds_att_name;通过name关键字传递属性名称给右边的sds_att_name
hdf_sd_endaccess, sds_id;关闭释放数据集
hdf_sd_attrinfo, sds_id, att_i, name=sds_att_name只是显示了数据集名字，如果想显示内容，可以加一个关键词，data = sds_data_info,获取到的信息很多时候是一个数组

pro hdf4_file_info_extractmodis_data = 'E:\Data\modis\2019\05\MOD09GA.A2019130.h27v05.061.2020293213719.hdf'sd_id = hdf_sd_start(modis_data,/read)hdf_sd_fileinfo,sd_id,sds_num,att_num;print,sds_num;print,att_numfor sds_i = 0, sds_num - 1 do beginsds_id = hdf_sd_select(sd_id, sds_i)hdf_sd_getinfo,sds_id,name = sds_name,natts = sds_att_num ;此时这一行的左边赋值给右边，name是关键字，特例print, 'The sds name of '+strcompress(string(sds_i))+':'print,sds_att_numprint,'The include attributes name:'if sds_att_num gt 0 then begin ;循环获取属性信息for att_i=0,sds_att_num-1 do beginhdf_sd_attrinfo, sds_id, att_i, name=sds_att_name,data = sds_data_info;通过name关键字传递属性名称给右边的sds_att_nameprint,sds_att_namehelp,sds_attnamehelp,sds_data_infoendforprint,string('****************************************')endifhdf_sd_endaccess, sds_id;关闭释放数据集endforend

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如果想把sds_att_name、sds_attname同时输出的时候呢？

    if sds_att_num gt 0 then begin ;循环获取属性信息for att_i=0,sds_att_num-1 do beginhdf_sd_attrinfo, sds_id, att_i, name=sds_att_name,data = sds_data_info;通过name关键字传递属性名称给右边的sds_att_nameprint,sds_att_name + sds_data_infoendforprint,string('****************************************')endif

此时有内部转换错误，因为字符串和数据集内变量相加，不能直接相加，需要强制类型转换为string

    if sds_att_num gt 0 then begin ;循环获取属性信息for att_i=0,sds_att_num-1 do beginhdf_sd_attrinfo, sds_id, att_i, name=sds_att_name,data = sds_data_info;通过name关键字传递属性名称给右边的sds_att_nameprint,sds_att_name + string(sds_data_info)endforprint,string('****************************************')endif

此时可以相加，但是结果如图所示

valid_range           0
valid_range  2147483647
_FillValue          -1

中间有很长的空格，此时是因为强制类型转换后，把转换前前面有多少个位也显示出来了，因此需要添加函数strcompress，使得空格不再那么长

    if sds_att_num gt 0 then begin ;循环获取属性信息for att_i=0,sds_att_num-1 do beginhdf_sd_attrinfo, sds_id, att_i, name=sds_att_name,data = sds_data_info;通过name关键字传递属性名称给右边的sds_att_nameprint,sds_att_name + strcompress(string(sds_data_info))endforprint,string('****************************************')endif

此时结果：

The include attributes name:
long_nameNumber of additional observations per row
unitsnone
valid_range 0 valid_range 2147483647
_FillValue -1

如果一个空格都不想要，就可以添加关键字“/remove_all”

    if sds_att_num gt 0 then begin ;循环获取属性信息for att_i=0,sds_att_num-1 do beginhdf_sd_attrinfo, sds_id, att_i, name=sds_att_name,data = sds_data_info;通过name关键字传递属性名称给右边的sds_att_nameprint,sds_att_name + strcompress(string(sds_data_info),/remove_al)endforprint,string('****************************************')endif

结果为：

The include attributes name:
long_nameNumberofadditionalobservationsperrow
unitsnone
valid_range0 valid_range2147483647
_FillValue-1

此时结果不好区分，可以认为在中间加一个冒号

 print,sds_att_name + ':'+strcompress(string(sds_data_info),/remove_al)

获取全局信息，以及释放文件：

pro hdf4_file_info_extractmodis_data = 'E:\Data\modis\2019\05\MOD09GA.A2019130.h27v05.061.2020293213719.hdf'sd_id = hdf_sd_start(modis_data,/read)hdf_sd_fileinfo,sd_id,sds_num,att_num;print,sds_num;print,att_numfor sds_i = 0, sds_num - 1 do beginsds_id = hdf_sd_select(sd_id, sds_i)hdf_sd_getinfo,sds_id,name = sds_name,natts = sds_att_num ;此时这一行的左边赋值给右边，name是关键字，特例print, 'The sds name of '+strcompress(string(sds_i))+':'print,sds_att_numprint,'The include attributes name:'if sds_att_num gt 0 then begin ;循环获取属性信息for att_i=0,sds_att_num-1 do beginhdf_sd_attrinfo, sds_id, att_i, name=sds_att_name,data = sds_data_info;通过name关键字传递属性名称给右边的sds_att_nameprint,sds_att_name + ':'+strcompress(string(sds_data_info),/remove_al)endforprint,string('****************************************')endifhdf_sd_endaccess, sds_id;关闭释放数据集endforfor att_i = 0, att_num-1 do beginhdf_sd_attrinfo,sd_id,att_i, name = att_nameprint,'global att name:'print,att_nameendforhdf_Sd_end,sd_idend

HDF4文件读取示例-----目标数据TIFF输出

数组和数字 sf[0] 相乘 VS 数组和数组 sf 相乘注意区分！

pro hdf4_dataset_readfilename = 'E:\Data\modis\2019\05\MOD09GA.A2019130.h27v05.061.2020293213719.hdf'result_name = 'E:\Data\modis\2019\result\MOD09GA.A2019130.h27v05.061.2020293213719.tiff'modis_sd_id = hdf_sd_start(filename,/read)modis_sds = 'sur_refl_b02_1'modis_sds_index = hdf_sd_nametoindex(modis_sd_id,modis_sds);找到文件地址modis_sds_id = hdf_sd_select(modis_sd_id,modis_sds_index);转换为文件id号hdf_sd_getdata,modis_sds_id,modis_band2 ;由id找到文数据集，赋值给modis_band2modis_sds = 'sur_refl_b03_1'modis_sds_index = hdf_sd_nametoindex(modis_sd_id,modis_sds)modis_sds_id = hdf_sd_select(modis_sd_id,modis_sds_index)hdf_sd_getdata,modis_sds_id,modis_band3modis_att_index = hdf_sd_attrfind(modis_sds_id,'scale_factor')hdf_sd_attrinfo, modis_sds_id,modis_att_index,data=sfmodis_att_index = hdf_sd_attrfind(modis_sds_id,'_FillValue')hdf_sd_attrinfo,modis_sds_id,modis_att_index,data=fvhdf_sd_endaccess,modis_sds_idhdf_SD_end,modis_sd_idmodis_target_data = modis_band2modis_target_data = (modis_target_data ne fv[0])*modis_target_data*sf[0] ;注意这里乘以的是一个数，而不是一个恶搞数组write_tiff,result_name, modis_target_data,/float ;必须要加一个 /float 否则可能输出的是一个黑白图end