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1、2003年第4期测绘通报35文章编号:0494-0911(2003)04-0035-03中图分类号:P231文献标识码:B基于HDF文件的组织方式与影像提取王玲,龚健雅(武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079)OrganizationandExtractionofanImageinaHDFFileWANGLing,GONGJian-ya摘要:介绍HDF文件的产生背景和发展过程,比较HDF4和HDF5文件的结构变化并分析这种变化的特点和产生原因。阐述影像在HDF中的组织形式,
2、并给出提取影像的具体方法和应用实例。关键词:HDF文件;影像提取;分层式数据管理结构;B树容早期的版本。HDF5推出于1998年,相较于以前一、概述的HDF文件,可以说是一种全新的文件格式,它与文件格式是指计算机存储和处理数据的方式。HDF4只在概念上一脉相承,而在数据结构的组织上目前常用的图像文件格式很多,如GIF,JPG,PCX,却截然迥异。HDF5的产生与发展反映了HDF在不TIFF等。这些格式共同的缺点是结构太简单,不能断适应现代计算机发展和数据处理日益庞大复杂的存放除影像信息外其他的有用数据,像遥感影像的要求。HDF5紧跟时代变化也为其自身注入活力,使坐标值、参数等
3、都无法在其中保存,而且用不同格式它被愈来愈多的领域采纳、运用,许多遥感影像采取存储影像数据使得读取、传输、共享变得复杂,因此HDF格式存取,一些大的图像处理软件也开始提供有必要建立一种标准格式以解决上述问题。接口读取HDF文件。HDF强大的机制适应了遥感HDF(HierarchicalDataFile)是美国国家高级计影像的特点,能够有条不紊、完备地保存遥感影像的算应用中心(NationalCenterforSupercomputingAppl-i属性和空间信息数据,同时使查询和提取相关数据cation,NCSA)为了满足各种领域研究需求而研制的也很方便容易。本文在简要介绍HDF文
4、件结构的一种能高效存储和分发科学数据的新型数据格式。基础上,结合实例给出了用HDF函数提取影像信息HDF产生的背景是人们通常在不同机器上建立、处的方法。理数据。在处理过程中,除了原始数据信息外,还会二、HDF4与HDF5的文件组织与比较产生大量的结果、辅助、说明等信息,这些信息由于具有不同的格式,所以往往被存于不同的文件中。1.分层式数据管理结构这样,在数据共享过程中,不得不利用各种软件将其虽然HDF4和HDF5在数据结构上大相径庭,但打包,进行传输。即便如此,也难免会出现遗漏或出它们具有一个共同的特点是分层式数据管理结构。错现象,造成许多不必要的麻烦。为了解决这些问这种结构的
5、特点可被看成一本带目录的多章节书,题,HDF提供了一种总体目录结构。它为程序提HDF文件作为数据书,每一章节包含不同类型的数供一种机制,使它能够直接从嵌套的文件中获得信据元素,HDF文件用数据目录列出数据元素。息;可以将不同类型的数据源存于同一个文件中,而2.HDF4文件格式这些数据源又可以同时包含其数据信息和其他相关HDF4的文件格式相对来说比较简单,如图1所信息;对常用数据集的格式和描述标准化;鼓励所有示。机器和程序使用标准数据格式,产生包括具体数据HDF4文件由文件头、数据描述符块和数据元素的文件。HDF最初产生于20世纪80年代,到现在组成,后两者组成数据对象。
6、数据描述符块由若干已经具有两个不同的产品。从HDF1到HDF4的各描述符组成,它们由标识符(tag)、参照数(reference个版本在本质上是一致的,因而HDF4可以向后兼number)、数据偏移量(dataoffset)、数据长度等组成。收稿日期:2002-11-07;修回日期:2002-11-18作者简介:王玲(1977-),女,湖北武汉人,硕士生,主要从事图像处理方面的研究。36测绘通报2003年第4期标识符和参照数组合在一起惟一确定一个数据对象。图1HDF4文件的结构HDF4有8类基本数据类型
7、:SDS(科学数据集),单,概括性更强。HDF5的逻辑格式如图3所示。RIS8(8位栅格影像),RIS24(24位栅格影像),GR(通用栅格影像),Palette(调色板),Vdata(表格),Annota-tion(注释)和Group(组),如图2所示。对每种类型HDF都提供了高级API供用户访问和处理。图3HDF5的逻辑格式HDF5只有两种基本结构:组(group)和数据集(dataset)。组包含0个或多个数据集。HDF4的8种数据类型除注释外都统一为HDF5
