ENVI IDL:如何解析XML文件(以Landsat9-MTL.xml文件为例)

2023-11-11 21:20

本文主要是介绍ENVI IDL:如何解析XML文件(以Landsat9-MTL.xml文件为例),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

01 前言

我们原本是打算对Landsat9文件进行辐射定标,但是辐射定标的参数在MTL文件中,从文件中查看参数直接复制到IDL中固然可行,但是当我们对Landsat9文件进行批量辐射定标时,这种方法就将失效了。因此我们需要自动从MTL文件中读取相关参数,这里的相关参数实际上只包含两个参数(对于一个波段),一个是比例系数,一个是偏置量。

对于Landsat9,给出三种MTL形式:
在这里插入图片描述
这里我们只讨论txt文本文件和XML文件的解析和提取。

02 通过XML文件获取定标参数

需要使用到IDL的IDLffXMLDOMDocument类,以及类的方法getelementsbytagname,getfirstchild,GetNodeValue

getelementsbytagname方法通过指定标签名得到满足要求的所有标签(类似列表形式返回:IDLffXMLDOMNodeList);
getfirstchild获取节点的第一个子节点;
GetNodeValue获取节点的值;

由于getelementsbytagname方法获取返回的值是一个类似列表的形式,当我们指定的标签名在XML文件中唯一时,那么实际上列表元素仅有一个元素,需要通过.item(0)取出第一个元素(其依旧是一个对象)。

由于我们的定标参数类似下方:
在这里插入图片描述

但是需要注意,在另外一个标签也有相同节点名称:

在这里插入图片描述

上面有两个辐射定标的参数,第一个是Level2级别的辐射定标,最终获取的是地表反射率或者地表温度(我们使用这个);而第二个是用于级别 1(L1)的辐射定标,即将传感器捕获的原始数字数据转换为辐射亮度值。因此,我们需要进行两次getelementsbytagname方法,第一次是获取到节点LEVEL2_SURFACE_REFLECTANCE_PARAMETERS,再用一次该方法从该节点下检索各个满足要求的子节点(各个波段的比例系数和偏置量节点)。

接着从获取的指定子节点中得到所有值。

所以我们的代码应该这么写:

pro L9_C2_calibration; 准备xml_path = 'D:\Objects\JuniorFallTerm\IDLProgram\Experiments\ExperimentalData\Week8\LC09_L2SP_130039_20220311_20220314_02_T1_MTL.xml'xml = IDLffXMLDOMDocument(filename=xml_path); 获取level2level2 = xml.getelementsbytagname('LEVEL2_SURFACE_REFLECTANCE_PARAMETERS')level2 = level2.item(0)b1 = level2.getelementsbytagname('REFLECTANCE_MULT_BAND_1')b1 = b1.item(0)print, double((b1.getfirstchild()).getnodevalue()); 销毁对象obj_destroy, b1obj_destroy, level2obj_destroy, xml
end

输出结果:

在这里插入图片描述

(PS:说实话,IDL的XML对象真的不好用,太底层了,不如python,但是好处就是你可以更自由的自己写一些高级函数进行封装得到自己想要的方法)

封装了一下,函数如下:

;+
;   函数用途:
;       用于获取指定路径节点的值
;   函数参数:
;       xml_path: xml文件的路径
;       tags_name: 各个节点的名称(数组形式), 按父-子顺序排列
;-
function xml_get_value, xml_path, tags_namexml = idlffxmldomdocument(filename=xml_path)  ; 实例化一个XML对象cur_tag = xmlforeach tag_name, tags_name do begincur_tag = cur_tag.getelementsbytagname(tag_name)cur_tag = cur_tag.item(0)endforeachreturn, (cur_tag.getfirstchild()).getnodevalue()
end

如果你的节点相对路径如下:

LEVEL2_SURFACE_REFLECTANCE_PARAMETERS\REFLECTANCE_MAXIMUM_BAND_1
即:
在这里插入图片描述
那么获取值如下:

a = xml_get_value(xml_path, ['LEVEL2_SURFACE_REFLECTANCE_PARAMETERS', 'REFLECTANCE_MULT_BAND_1'])
print, a

在这里插入图片描述

但是需要注意,我并没有设置任何错误机制,如果你的路径错误或者不正确等问题会导致返回值为NULL甚至直接报错;另外需要注意,我这里假定所有节点在其父节点中唯一,也就是不考虑父节点下存在多个相同名称的子节点。另外确保你的相对路径唯一,如果你仅仅传入[REFLECTANCE_MAXIMUM_BAND_1]而非上述形式,那么通过前文知,多个标签Tag下存在该节点名称,那么函数会自动取第一个匹配的值。

03 通过文本文件获取定标参数

这就是通过字符串截取等方式去取值,这里就是拿各种字符串操作函数来回折腾,总体思路还是前面如此。这里给出代码:

    ; 准备txt_path = 'D:\Objects\JuniorFallTerm\IDLProgram\Experiments\ExperimentalData\Week8\LC09_L2SP_130039_20220311_20220314_02_T1_MTL.txt'openr, 1, txt_pathtxt_content = strarr(file_lines(txt_path))readf, 1, txt_contentlevel2_pos = where(strmatch(txt_content, '*LEVEL2_SURFACE_REFLECTANCE_PARAMETERS*'))calibration_content = txt_content[level2_pos[0]:level2_pos[1]]band_sc_pos = where(strmatch(calibration_content, '*REFLECTANCE_MULT_BAND_1*'))band_sc = (strsplit(calibration_content[band_sc_pos], '=', /extract))[-1]print, band_scfree_lun, 1

运行结果如下:

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

注意,上述两种方法得到的结果均为字符串,需要转化为double等数值类型。

当然,其实还有其他方法,例如在IDL中调用python模块(XML内置模块),前提是你安装python解释器。这里也贴出代码:

ET = python.import('xml.etree.ElementTree')
tree = ET.parse(xml_path)
root = tree.getroot()
finds = root.find('./LEVEL2_SURFACE_REFLECTANCE_PARAMETERS/REFLECTANCE_MULT_BAND_1')
print, finds.text

输出结果:

在这里插入图片描述

最后贴一个对Landsat9各个波段辐射定标的完整代码(取定标参数使用方法1):

; @Author	: ChaoQiezi
; @Time		: 20231111-上午10:24:06
; @Email	: chaoqiezi.one@qq.com; 该程序用于 对Landsat9 C2(第二版次算法)的一级产品进行辐射定标并输出为TIFF文件;+
;   函数用途:
;       用于获取指定路径节点的值
;   函数参数:
;       xml_path: xml文件的路径
;       tags_name: 各个节点的名称(数组形式), 按父-子顺序排列
;-
function xml_get_value, xml_path, tags_name, double=doublexml = idlffxmldomdocument(filename=xml_path)  ; 实例化一个XML对象cur_tag = xmlforeach tag_name, tags_name do begincur_tag = cur_tag.getelementsbytagname(tag_name)cur_tag = cur_tag.item(0)endforeachvalue = (cur_tag.getfirstchild()).getnodevalue()if keyword_set(double) then return, double(value)return, value
endpro L9_C2_calibration; 准备in_dir = 'D:\Objects\JuniorFallTerm\IDLProgram\Experiments\ExperimentalData\Week8\'out_dir = in_dir + 'out_me\'if ~file_test(out_dir, /directory) then file_mkdir, out_dirxml_path = in_dir + 'LC09_L2SP_130039_20220311_20220314_02_T1_MTL.xml'level2_name = 'LEVEL2_SURFACE_REFLECTANCE_PARAMETERS'mult_name = 'REFLECTANCE_MULT_BAND_'add_name = 'REFLECTANCE_ADD_BAND_'img_wildcard = '*T1_SR_B'for band_ix = 1, 7 do begincur_mult_name = mult_name + strtrim(band_ix, 1)cur_add_name = add_name + strtrim(band_ix, 1)cur_img_name = img_wildcard + strtrim(band_ix, 1) + '.tif'scale = xml_get_value(xml_path, [level2_name, cur_mult_name], /double)add = xml_get_value(xml_path, [level2_name, cur_add_name], /double); 读取影像文件和定标cur_img_path = (file_search(in_dir+cur_img_name))[0]cur_img = double(read_tiff(cur_img_path, geotiff=geo_info, dot_range=range))cur_img[where(cur_img eq 0.0, /null)] = !values.F_NANcur_img = cur_img * scale + add; 输出cur_out_path = out_dir + file_basename(cur_img_path)write_tiff, cur_out_path, cur_img, geotiff=geo_info, /doubleendfor    
end

这篇关于ENVI IDL:如何解析XML文件(以Landsat9-MTL.xml文件为例)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/392883

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