使用GDAL自带函数读取RPC文件的方法

RPC为有理多项式系数（Rational Polynomial Coefficient），在遥感影像预处理中用于影像像素坐标（行列号）与对应同名点物方坐标（经度，纬度，高程）之间的相互计算。RPC文件，顾名思义，就是包含有理多项式系数的文本文件。RPC文件通常有两种格式：一种为图1所示，称为RPC格式的文件，另一种就是图2所示的，称为RPB格式的文件。

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图1 RPC文件 图2 RPB文件

 

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在程序处理中，需要将RPC/PRB文件中所包含的系数读入到自定义的结构体或者GDAL库中定义的结构体GDALRPCInfo中，才能进行后续的坐标计算等其他处理。GDALRPCInfo结构体定义在gdal.h头文件中：

typedef struct { 
    double      dfLINE_OFF;
    double      dfSAMP_OFF;
    double      dfLAT_OFF;
    double      dfLONG_OFF;
    double      dfHEIGHT_OFF;

    double      dfLINE_SCALE;
    double      dfSAMP_SCALE;
    double      dfLAT_SCALE;
    double      dfLONG_SCALE;
    double      dfHEIGHT_SCALE;

    double      adfLINE_NUM_COEFF[20];
    double      adfLINE_DEN_COEFF[20];
    double      adfSAMP_NUM_COEFF[20];
    double      adfSAMP_DEN_COEFF[20];
    
    double	dfMIN_LONG;
    double      dfMIN_LAT;
    double      dfMAX_LONG;
    double	dfMAX_LAT;

} GDALRPCInfo;

GDAL库中定义了读取RPC/RPB文件的API函数，分别为GDALLoadRPCFile()与GDALLoadRPBFile（），要想成功读取RPC/RPB文件内容，还需要用到GDALExtractRPCInfo（）函数。此三个接口函数都定义在gdal.h头文件中：

char CPL_DLL ** CPL_STDCALL GDALLoadRPBFile( const char *pszFilename, 
                                             char **papszSiblingFiles );
char CPL_DLL ** CPL_STDCALL GDALLoadRPCFile( const char *pszFilename, 
                                             char **papszSiblingFiles );
int CPL_DLL CPL_STDCALL GDALExtractRPCInfo( char **, GDALRPCInfo * );

使用GDAL库读取RPC/RPB文件内容，需要分为两步：先使用GDALLoadRPBFile（）或 GDALLoadRPCFile（）分别从RPB文件或RPC文件中获取含有RPC系数键值对的字符串列表（char **）；然后将上一步获取的 char ** 字符串列表 作为GDALExtractRPCInfo（）函数的第一个参数，第二个参数传入GDALRPCInfo结构体就可以成功获取RPC信息，此函数返回值为int类型，返回0代表函数运行失败，返回1代表运行成功。

在第一步中，GDALLoadRPBFile（）与 GDALLoadRPCFile（）函数中，第一个参数传入RPC/RPB的文件名，第二个参数传入NULL即可。需要特别注意的是，如果是RPB文件，需要使用GDALLoadRPBFile（）函数，而且RPB文件的后缀必须是 .rpb 或者 .RPB 才行，大小写无所谓，(如 RPBFileName.rpb/.RPB)；如果是RPC文件，需要使用GDALLoadRPCFile（）函数，此时RPC文件的后缀不能是 .rpc 或者 .RPC 了，必须是 _rpc.txt 或者 _RPC.TXT 才行，大小写无所谓，(如RPCFileName_rpc.txt/_RPC.TXT)。

有关GDALLoadRPBFile（）与 GDALLoadRPCFile（）函数的源码在GDAL安装包中可以找到，具体路径为 GDAL_Package/gcore/gdal_rpcimdio.cpp文件中，如果编译安装GDAL时，将其编译为GDAL的Debug版本（./configure --enable-debug），在调试程序时就可以进入GDALLoadRPBFile（）或者 GDALLoadRPCFile（）函数查看其源码。