GeoTIFF格式分析及其扩充应用技术探讨-Read.PDFVIP

10 学术研究 测绘技术装备 季刊 第7 卷 2005 年第2 期 GeoTIFF格式分析及其扩充应用技术探讨 贲进 张永生 童晓冲 （信息工程大学 测绘学院 郑州 450052） 摘 要：本文剖析了GeoTIFF解析所依赖的理论基础，详细论述了GeoTIFF扩展TIFF用于存储地理信息的 具体技术途径和6个地理标签的结构、含义。在此基础上介绍了LibGeoTIFF的结构，结合遥感影像地理编 码实例给出了定制 GeoTIFF地理键的方法。 关键词：GeoTIFF GeoKey栅格空间LibGeoTIFF模型空间 地理编码 1引言 据对应的地理位置，根据不同需要可选用地理坐标 随着遥感技术的日渐成熟，遥感数据的获取正 系、地心坐标系、投影坐标系和垂直坐标系（涉及 向多传感器、多分辨率、多波段和多时相的方向发 高度或深度时）表示。 展。计算机技术的普及使得整个作业流程向数字化 I 过渡。由于遥感数据记录的是空间地理信息，用户 只有在知道了坐标、投影等参数之后才能正确使用 数据。因此，如何对数据进行地理编码，将相关信 息准确、方便地分发给用户就成为众多数据提供商 关注的问题之一。扩展已有标准，使之满足地理编 J 码的要求是该领域一个重要的研究方向。 TIFF 是Adobe 公司制定的一种通用图像格式， （a）描述影像的“面像元”坐标系 因其能够支持多种彩色系统和压缩算法而得到广泛 I 应用。为了使遥感数据直接与其对应的地理信息建 立联系，方便使用，Intergraph、Spot、SoftDesk、NASA JPL Cartographic Application Group 等公司/机构充分 利用TIFF 扩展性强的特点，用一些自定义的私有标 签（Tag）记录地理信息。但是，由于各机构的扩展 J 方案不同，在信息交换过程中依然会出现许多麻烦。 （b）描述DEM的“点像元”坐标系 在这种背景下，GeoTIFF （Geographic Tagged Image 图1 GeoTIFF中的栅格空间 File Format ）标准应运而生，它吸收、统一了各种扩 2.2坐标变换 展方案，允许用户在TIFF 文件中存放相关的坐标信 假设已知栅格空间 n 个点的栅格坐标和模型坐 息和投影信息，目前的版本为1.0。 标，仅凭这些信息，我们不可能建立两个坐标空间 2GeoTIFF 的数学基础 的对应关系，因为两者之间的对应关系是非线性的， 为了正确记录地理信息，GeoTIFF 在TIFF 标准 无法用线性变换矩阵表示。在这种情况下，GeoTIFF 的基础上又引入了新的坐标空间。建立这些坐标空 只要求记录这些点对的坐标，为用户提供参考。例 间之间的对应关系是GeoTIFF 解决的核心问题，也 如，采用GeoTIFF 记录航摄过程中GPS 接收机测得 是正确理解、应用GeoTIFF 的理论基础。 的摄站位置信息。 2.1坐标空间 更进一步，如果我们又知道栅格空间和模型空 GeoTIFF 目前支持三种坐标空间：栅格空间 间仅仅存在简单的缩放、平移关系，则对于二维影 （Raster Space ）、设备空间（Device Space ）和模型 像而言，可用下式描述两空间的变换（用齐次坐标 空间（Model Space ）。栅格和设备空间在TIFF 6.0 标 表示）： 准中已经定义。为了支持影像和DEM 数据的存储