Knihovna Rasterio

Knihovna Rasterio je opět dílo zejména Seana Gilliese (podobně jako Fiona či Shapely), tentokrát v rámci jeho působení ve firmě MapBox. Rasterio je knihovna pro práci s rastrovými geografickými datovými sadami. Na pozadí Rasterio používá spolehlivou knihovnu GDAL.

Rasterio pracuje s objekty knihovny NumPy (podobně jako dříve zmíněná Fiona pracuje s objekty JSON). Autor tvrdí, že Rasterio se vyslovuje [raw-STEER-ee-oh] a měla by práci s rastrovými daty udělat více zábavnou a produktivnější.

Vstupní data

Pro vstupní data použijeme dataset stažený ze stránky Earth Explorer, která zpřístupňuje data ze satelitů programu Sentinel.

  • data/B01-2018-05-06.tiff
  • data/B02-2018-05-06.tiff
  • data/B03-2018-05-06.tiff
  • data/B04-2018-05-06.tiff
  • data/B05-2018-05-06.tiff
  • data/B06-2018-05-06.tiff
  • data/B07-2018-05-06.tiff
  • data/B08-2018-05-06.tiff
  • data/B09-2018-05-06.tiff
  • data/B10-2018-05-06.tiff
  • data/B11-2018-05-06.tiff
  • data/B12-2018-05-06.tiff
  • data/B8A-2018-05-06.tiff

Otevření datasetu

Rastrový soubor (skupina souborů) - dataset - se otevírá pomocí funce open() z modulu rasterio obdobně jako v případě knihovny Fiona vektorové soubory.

1
2
3
4
5
6
import rasterio

green = rasterio.open('data/B03-2018-05-06.tiff')

# print metadata
print("Bounds:", green.bounds)

Úkol

Zjistěte následující atributy rastrového datasetu:

  • počet kanálů
  • definici souřadnicového systému
  • velikost rastrového souboru (počet pixelů)
  • prostorové rozlišení

Můžeme si ihned nechat vypsat metadata o otevřeném datasetu.

Kanály družice Sentinel 2

Data z družice Sentinel 2 obsahují světelné spektrum v různých pásmech (B01-BBA), jak ale zjistit, která pásma jsou která? To je popsáno v dokumentaci na stránce projektu: https://earth.esa.int/web/sentinel/user-guides/sentinel-2-msi/resolutions/spatial

../../_images/sentinel2-1.png
../../_images/sentinel2-2.png

Zobrazení dat

Nejsnadnější cesta, jak zobrazit data, vede přes desktopovou prohlížečku QGIS. Viz školení pro QGIS začátečníky.

../../_images/green.png

Úkol

Dokážete najít rozdíl mezi Českou republikou a Rakouskem?

Podívejte se na satelitní snímek a zjistěte, zda jste schopni pouhým okem rozlišit Českou republiku a Rakousko.

Poznámka

Zobrazení rastrových dat v okně Jupyter notebooku

import PIL.Image

# we have to convert the data from 16bit to 8bit, so that PIL can work with it
bit8_green = (green.read()[0]/256).astype('uint8')
PIL.Image.fromarray(bit8_green, "L")