RE-PD-RPC-GEO-001-04J

PRISM/AVNIR-2 幾何補正済み画像 RPC データセット
データ仕様

初版
2009/12RESTEC 開発部

改訂履歴版

日付

初版

Dec., 2009箇所
-内容
初版

目次
1.

はじめに .................................................................................................................................................1

2.

処理オプション .....................................................................................................................................1

3.

画像フレーミング .................................................................................................................................1

4.

ファイル構造，フォーマット形式，及び命名規約 .........................................................................25.

IMG の GeoTIFF 設定タグ及びキー ..................................................................................................36.

RPC フォーマット.................................................................................................................................47.

HDR フォーマット................................................................................................................................58.

参照/適用文書 ........................................................................................................................................7

1. はじめに本文書は，ALOS 高次付加価値製品の PRISM 及び AVNIR-2 に関する「Level 1B2 に相当する幾何補正済み画像データと RPC のセット」のデータ仕様を記述する。

2. 処理オプション
幾何補正済み画像の投影オプションを表 1 に示す。オプションのパラメータは標準プロダク
ト Level 1B2 処理[1], [2]と同様である。(但し概略 DEM 補正は行わない。)

表1

幾何補正済み画像の投影オプション(Level 1B2 標準処理と同様)

項目
地図図法
リサンプリング法
UTMゾーン番号
PS投影パラメータ
地図上の画像カラム方向の向き
ピクセルスペーシング(AVNIR-2のみ)

指定種別
UTM / PS
NN / CC / BL
ゾーン1～60，デフォルトはシーン中心に対応
基準緯度経度，デフォルトはシーン中心に対応
Geo-reference(軌道方向) / Geo-coded Map north /Geo-coded True north10m, 12.5m, 15m, 20mから選択，デフォルトはポインティング角による。

3. 画像フレーミング
画像フレーミングにおける投影ライン数は，標準プロダクト Level 1B2[1], [2]では PRISM/AVNIR-2 (ピクセルスペーシング 10m)についてそれぞれ 14000/7000 ラインであるが，本データセットにおける幾何補正済み画像では標準プロダクト Level 1B1 画像に格納されたライン数と同等のそれぞれ 16000/ 8000 ラインとする。

14. ファイル構造，フォーマット形式，及び命名規約
PRISM/AVNIR-2 のそれぞれデータセットにおけるファイル構造について図 1 に示す。各デー
タセットには，幾何補正済み画像データ(IMG)及び RPC ファイル(RPC)に加えて各投影処理オプションや簡易な画像情報(サイズ及び処理日等)を納めた Key=”Value”形式のテキストヘッダ
ファイル(HDR)を添付する。各ファイルのフォーマット形式及び命名規約についてそれぞれ表2，表 3 に示す。なお，シーン ID，プロダクト ID は標準プロダクト[1], [2]に従う。

PRISM

AVNIR-2
IMG

IMG (Band1)

RPC

IMG (Band2)

HDR

IMG (Band3)
IMG (Band4)
RPC
HDR

図1

表2
IMG
RPC
HDR

フォーマット形式

File Format
GeoTIFFASCII text
ASCII text

表3
IMG
RPC
HDR

ファイル構造ファイル命名規約PRISM
IMG-sssssssssssssss-pppppppp.tif
RPC-sssssssssssssss-pppppppp.txt
HDR-sssssssssssssss-pppppppp.txt

AVNIR-2
IMG-XX-sssssssssssssss-ppppppp.tif
RPC-sssssssssssssss-ppppppp.txt
HDR-sssssssssssssss-ppppppp.txt

sssssssssssssss: シーン ID，pppppppp/ppppppp: プロダクト ID，XX: バンド番号2

5. IMG の GeoTIFF 設定タグ及びキー
IMG の GeoTIFF[3]の設定 TIFF タグ及び GeoTIFF キー(UTM/PS)についてそれぞれ表 4，
表 5，
表 6 に示す。なお TIFF タグ及び UTM キーについては RESTEC 付加価値製品[4]の GeoTIFF 変換プロダクトを，PS キーについては，任意のサンプルデータについて ERDAS – IMAGINE(Ver.9.1)及び ENVI (Ver.4.3)を用いて PS 地図投影を行ったデータを参考とした。

表4

設定タグ

Tag
TIFFTAG_SUBFILETYPETIFFTAG_IMAGEWIDTHTIFFTAG_IMAGELENGTHTIFFTAG_BITSPERSAMPLETIFFTAG_COMPRESSION
TIFFTAG_PHOTOMETRICTIFFTAG_ORIENTATIONTIFFTAG_SAMPLESPERPIXELTIFFTAG_ROWSPERSTRIPTIFFTAG_XRESOLUTIONTIFFTAG_YRESOLUTIONTIFFTAG_RESOLUTIONUNITTIFFTAG_SAMPLEFORMATTIFFTAG_PLANARCONFIGGTIFF_TRANSMATRIXGTIFF_ASCIIPARAMS

表5KeyGTModelTypeGeoKey
GTRasterTypeGeoKey
GTCitationGeoKey
PCSCitationGeoKey
ProjectedCSTypeGeoKey

Value0image width
image height
8COMPRESSION_NONEPHOTOMETRIC_MINISBLACKORIENTATION_TOPLEFT
1
image height
72
72
RESUNIT_INCHSAMPLEFORMAT_UINT
1
4x4 matrix data of affine trans.
text data

設定 GeoTIFF キー(UTM)
Value
ModelTypeProjected
RasterPixelIsArea
text datatext data
UTM zone

表6

設定 GeoTIFF キー(PS)

Key
Value
GTModelTypeGeoKey
ModelTypeProjected
GTRasterTypeGeoKey
RasterPixelIsArea
GTCitationGeoKey
text data
PCSCitationGeoKey
text data
GeographicTypeGeoKey
GCS_WGS_84
GeogLinearUnitsGeoKey
Linear_Meter
GeogAngularUnitsGeoKey
Angular_Degree
ProjectedCSTypeGeoKeyKvUserDefined
ProjectionGeoKey
KvUserDefined
ProjCoordTransGeoKey
CT_PolarStereographic
ProjLinearUnitsGeoKey
Linear_Meter
ProjNatOriginLatGeoKey
latitude of the image projection plane
ProjStraightVertPoleLongGeoKey
longitude as the vertical axis of the image frame
ProjFalseEastingGeoKey
0
ProjFalseNorthingGeoKey
03

6. RPC フォーマット
RPC のフォーマットは PRISM Level 1B1 について作成している RPC (L1B1- RPC)[4]と同一とする(表 7)。なお，画像アドレスは画像左上隅の画素中心が(1, 1)である。

表7

RPC フォーマット（L1B1-RPC に添付の Document_rpc_e.txt より抜粋）

FIELD

SIZE

VALUE RANGE

UNITS

LINE_OFF

6000000 to 999999

pixels

SAMP_OFF

500000 to 99999

pixelsLAT_OFF8±90.0000

degrees

LONG_OFF

9±180.0000

degrees

HEIGHT_OFF

5±9999metersLINE_SCALE

6000001 to 999999

pixels

SAMP_SCALE

500001 to 99999

pixelsLAT_SCALE

8±90.0000

degrees

LONG_SCALE

9±180.0000

degrees

HEIGHT_SCALE

5±9999metersLINE_NUM_COEFF_1

12±9.999999E±9…

…

…

LINE_NUM_COEFF_20

12±9.999999E±9

LINE_DEN_COEFF_1

12±9.999999E±9…

…

…

LINE_DEN_COEFF_20

12±9.999999E±9

SAMP_NUM_COEFF_1

12±9.999999E±9…

…

…

SAMP_NUM_COEFF_20

12±9.999999E±9

SAMP_DEN_COEFF_1

12±9.999999E±9…

…

…

SAMP_DEN_COEFF_20

12±9.999999E±947. HDR フォーマット
HDR の Key=”Value”項目について表 8 に示す。
表8

HDR の Key=”Value”項目 (1/2)

KeyValue

SceneID"AABBCDDDDDEEEE"

ProductID"ABBBCCDE"RSPPathRSPFrame
StartPixelPosition
PointingAngle
SceneShift
OrbitDataPrecision
AttitudeDataPrecision"1~671""0~7200""1~99999""-44.000~44.000" (degree)"-5~4" (AVNIR-2)/"-2~2" (PRISM)"Precision""OnSitePrecision"

L1B1ProcessDate"YYYYMMDD"

Projection"UTM"/"PS"UTMZone"1N~60N"/"1S~60S"

PSProjectionLatitude"-90.0000000~90.0000000" (degree)

PSOriginLongitude"-180.0000000~180.0000000" (degree)

Datum
EllipsoidModel"ITRF97""GRS80"

FramingDirection"RF"/"GM"/"GT"

MapOrientation
PixelSize"-180.0000000~180.0000000" (degree)"2.5~20.0" (m)Resampling"CC"/"NN"/"BL"

Columns
Lines
SceneCenterNorthing
SceneCenterEasting
SceneLeftTopNorthing
SceneLeftTopEasting
SceneRightTopNorthing
SceneRightTopEasting
SceneLeftBottomNorthing
SceneLeftBottomEasting
SceneRightBottomNorthing
SceneRightBottomEasting
SceneCenterLatitude
SceneCenterLongitude
SceneLeftTopLatitude
SceneLeftTopLongitude
SceneRightTopLatitude
SceneRightTopLongitude
SceneLeftBottomLatitude
SceneLeftBottomLongitude
SceneRightBottomLatitude
SceneRightBottomLongitude"1~99999" (pixel)"1~99999" (pixel)"-99999.0000000~99999.0000000" (km)"-99999.0000000~99999.0000000" (km)"-99999.0000000~99999.0000000" (km)"-99999.0000000~99999.0000000" (km)"-99999.0000000~99999.0000000" (km)"-99999.0000000~99999.0000000" (km)"-99999.0000000~99999.0000000" (km)"-99999.0000000~99999.0000000" (km)"-99999.0000000~99999.0000000" (km)"-99999.0000000~99999.0000000" (km)"-90.0000000~90.0000000" (degree)"-180.0000000~180.0000000" (degree)"-90.0000000~90.0000000" (degree)"-180.0000000~180.0000000" (degree)"-90.0000000~90.0000000" (degree)"-180.0000000~180.0000000" (degree)"-90.0000000~90.0000000" (degree)"-180.0000000~180.0000000" (degree)"-90.0000000~90.0000000" (degree)"-180.0000000~180.0000000" (degree)

SceneCenterTime

Description
AA = Mission type ("AL")BBB = Sensor type ("PSM"/"AV2")
C = Supplemental remarks of sensor type("A" for AVNIR-2 / "N": Nadir, "F": Forward, "B": Backward for PRISM)
DDDDD = Total orbit number of the scene
EEEE = Frame number of the scene
A = Observation mode ("O")
BBB = Processing level ("1B2")
CC = 1B2 option ("R_": Geo-reference/"G_": Geo-coded)
D = Map projection ("U": UTM/"P": PS)
E = Observation data type (N/A for AVNIR-2 / "N": Nadir, "F": Forward,"B": Backward for PRISM)
Satellite RSP path no.
Satellite RSP frame no.
Pixel position of extraction start at electrical pointing (N/A for AVNIR-2)
Cross track pointing angle (-:W/+:E) (N/A for PRISM)
Scene framing shift from the nominal framing inverval (-:N/+:S)
Orbit data precision
Attitude data precision
YYYY = year of input level 1B1 data processing
MM = month of input level 1B1 data processing
DD = day of input level 1B1 data processing
UTM = Universal Transverse Mercator
PS = Polar Stereographic
N = North hemisphere
S = Sourth hemisphere(N/A for PS projection)
Latitude of the projection plane(N/A for UTM projection)
Longitude identical to the map northing axis on the projection plane(N/A for UTM projection)
Datum type (Fixed)
Ellipsoid model (Fixed)
RF = Geo-reference (satellite orbit-oriented)
GM = Geo-coded map north
GT = Geo-coded true northAngle of the image column direction from the map northing axis (Clockwise)
Pixel spacing on map coordinates
CC = Cubic Convolution
NN = Nearest Neighbor
BL = Bi-Linear
Number of image columns
Number of image lines
The image is projected onto the ellipsoid model.
The corner address corresponds to the pixel corner, not the pixel center.

The image is projected onto the ellipsoid model.
The corner address corresponds to the pixel corner, not the pixel center.

YYYY = year of scene center (UTC)MM = month of scene center (UTC)DD = day of scene center (UTC)
HH = hour of scene center (UTC)MM = minute of scene center (UTC)
SS.SSSSSS = second of scene center (UTC)
At scene center,
Negative value when the sun position is lower than the horizon
At scene center, Clockwise angle from north direction
At scene center, L = Left direction / R = Right direction"YYYYMMDD HH:MM:SS.SSSSSS"SunAngleElevation"-90.0000000~90.0000000" (degree)

SunAngleAzimuth
IncidentAngle"0.0000000~359.9999999" (degree)"L0.0~L90.0"/"R0.0~90.0" (degree)

5

表8
Key
CompressionMode
GainMode
GainMode1
GainMode2
GainMode3
GainMode4
ExposureCoef1
ExposureCoef2
ExposureCoef3
ExposureCoef4

Value
"0~2"
"1~4"
"1~4"
"1~4"
"1~4"
"1~4"
"0.0000~1.0000""0.0000~1.0000""0.0000~1.0000""0.0000~1.0000"

AbsCalGain"-99.0000~99.0000"

AbsCalOffset"-99.0000~99.0000"

AbsCalGain1
AbsCalOffset1
AbsCalGain2
AbsCalOffset2
AbsCalGain3
AbsCalOffset3
AbsCalGain4
AbsCalOffset4
Producer"-99.0000~99.0000""-99.0000~99.0000""-99.0000~99.0000""-99.0000~99.0000""-99.0000~99.0000""-99.0000~99.0000""-99.0000~99.0000""-99.0000~99.0000""RESTEC-PD"

ProcessDate"YYYYMMDD"

ProcessVersion"N-M"

ProjectID
RPCControlPoints
RPCResSigmaLine
RPCResSigmaSamp
RPCResMaxLine
RPCResMaxSamp"(arbitrary)""0~999""0.000000~9.999999""0.000000~9.999999""0.000000~9.999999""0.000000~9.999999"

HDR の Key=”Value”項目 (2/2)
Description"0" = unknown, "1" = 1/4.5, "2" = 1/9 (N/A for AVNIR-2)
PRISM gain mode (N/A for AVNIR-2)
AVNIR-2 gain mode band 1 (N/A for PRISM)AVNIR-2 gain mode band 2 (N/A for PRISM)AVNIR-2 gain mode band 3 (N/A for PRISM)AVNIR-2 gain mode band 4 (N/A for PRISM)AVNIR-2 exposure coefficient band 1 (N/A for PRISM)AVNIR-2 exposure coefficient band 2 (N/A for PRISM)AVNIR-2 exposure coefficient band 3 (N/A for PRISM)AVNIR-2 exposure coefficient band 4 (N/A for PRISM)PRISM absolute calibration coefficients (Gain and Offset) (N/A for AVNIR2), Digital number (DN) can be converted into radiance (R) in W/m^2/sr/μm
with the following equation:
R = DN * Gain + Offset
AVNIR-2 band 1 absolute calibration coefficients (Gain and Offset)(N/A for PRISM)AVNIR-2 band 2 absolute calibration coefficients (Gain and Offset)(N/A for PRISM)AVNIR-2 band 3 absolute calibration coefficients (Gain and Offset)(N/A for PRISM)AVNIR-2 band 4 absolute calibration coefficients (Gain and Offset)(N/A for PRISM)
Producer of RPC data set (Fixed)
YYYY = year of RPC data set processing
MM = month of RPC data set processing
DD = day of RPC data set processing
N = Major version of processing software for RPC data set
M = Minor version of processing software for RPC data set
Project ID (Internal use)
Number of control points for RPC calculation
Residual-sigma in lines of control points in RPC calculation
Residual-sigma in samples (columns)of control points in RPC calculation
Residual-max in lines of control points in RPC calculation
Residual-max in samples (columns) of control points in RPC calculation

68. 参照/適用文書[1] JAXA/EORC, ALOS PRISM Level 1 Product Format Descriptions, Rev.J, October 2006.
[Online]. Available:http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/doc/format.htm[2] JAXA/EORC, ALOS AVNIR-2 Level 1 Product Format Descriptions Rev.J, October 2006.
[Online]. Available:http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/doc/format.htm[3] GeoTIFF Format Specification, GeoTIFF Revision 1.0.
[Online]. Available: http://www.remotesensing.org/geotiff/spec/geotiffhome.html.
[4] RESTEC ALOS data web-site.
[Online]. Available: http://www.alos-restec.jp/index_e.html.

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