Python批量绘制遥感影像数据的直方图

  本文介绍基于Pythongdal模块,实现对大量栅格图像批量绘制直方图的方法。

  首先,明确一下本文需要实现的需求:现需对多幅栅格数据文件进行依据其像元数值的直方图绘制,具体绘制内容即各栅格图像像素数值的分布情况;所有栅格数据都保存在同一目标路径下,且均为.tif格式;而目标路径下具有其它非.tif格式的文件,以及不需要进行直方图绘制的.tif格式文件,因此需要在绘制前对目标路径下的文件列表加以筛选,只保留需要绘制直方图的栅格文件。

  知道了需求,我们便开始代码的书写。具体代码如下:

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Tue Jul 20 12:17:05 2021

@author: fkxxgis
"""

import os
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from osgeo import gdal

lai_file_path="G:/Postgraduate/LAI_Glass_RTlab/LAI_Difference_Global/"
pic_save_path="G:/Postgraduate/LAI_Glass_RTlab/LAI_histogram.png"

file_list=os.listdir(lai_file_path)
tif_list=[]
for file in file_list:
    if os.path.splitext(file)[1]==".tif":
        if file[0:3]!="MCD":
            tif_list.append(file)

sub_plot_num=1
for tif in tif_list:
    lai_algorithm=tif[0:3]
    print(lai_algorithm)
    lai_raster=gdal.Open(lai_file_path+tif)
    lai_raster_array=lai_raster.ReadAsArray()
    plt.subplot(2,2,sub_plot_num)
    plt.hist(lai_raster_array)
    sub_plot_num=sub_plot_num+1
plt.show()
plt.savefig(pic_save_path, dpi=300)

  其中,lai_file_path为待处理栅格图层存放的路径,pic_save_path为后期程序得到直方图的保存路径。

  首先,借助os.listdir()函数获取lai_file_path路径下的全部文件,此时获取的文件包括需要的.tif格式文件与其它不需要的文件;其次,通过os.path.splitext()函数将上述列表中的每一个文件file的文件名与文件拓展名分离,并选择".tif"进行处理;这一步是避免误将lai_file_path路径中非.tif格式文件一并选择。

  随后,还需要将我们不需要的.tif栅格图像通过文件名筛选的方式去除。在这里,由于不需要绘图的.tif文件均以MCD开头,因此直接通过字符串截取的方式将其加以剔除即可;大家在上述代码的实际运用过程中按照个人需求进行筛选即可。

  接下来,开始直方图的绘制。在这里我选择了将几幅直方图以子图的形式绘制在一个总图中,因此需要借助sub_plot_num进行循环;随后,对筛选后的图层进行读取,并将栅格数据转换为Array形式,这一部分具体可以参考文章Python GDAL读取栅格数据并基于质量评估波段QA对指定数据加以筛选掩膜,本文就不再赘述;最后,利用plt.hist()函数进行直方图的绘制即可。

  最后,通过plt.savefig(pic_save_path, dpi=300)这句代码,将设置了图像清晰度的绘图结果保存在指定路径,从而大功告成。

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