ubuntu下离线侧扫声呐xtf格式数据提取软件
? ? ? ? 最近花了比較多時間處理xtf格式的側掃聲吶數據，ubuntu下寫了一個數據處理的軟件。輸入為xtf文件路徑或xtf文件夾路徑。對每個xtf文件有四個輸出文件，包括基本信息文件（.json），航跡數據文件（.mat），左舷強度數據文件（.mat），右舷強度數據文件（.mat）。輸出文件的信息均為xtf文件記錄側掃輸出的原始數據信息。后續可行根據需求利用這些文件做進一步的處理，如斜距校正，灰度校正，幾何校正等。另外寫了幾個python小腳本，主要功能是根據輸出的文件繪制簡易灰度圖和航跡圖。
? ? ? ? 軟件項目的地址如下：
? ? ? ??https://code.ihub.org.cn/projects/5800/repository/xtf_data_analyze
? ? ? ??https://github.com/cabinx/xtf_data_analyze.git
? ? ? ? 項目內doc文件夾下有簡易使用手冊可以查詢，包括如何安裝使用等，當然文章后續我也會做簡要說明。此外doc下還有xtf格式的官方文檔。在此默認已對側掃工作原理及輸出數據有一定了解。
一、編譯安裝的問題
? ? ? ? 由于項目需要c++下輸出.mat格式文件，因此依賴matio庫（https://github.com/tbeu/matio），編譯前需安裝：
sudo apt-get install libmatio-dev? ? ? ? 我們需要獲取庫的路徑，并在CMakeLists中做相應修改。在終端查詢：
dpkg -L libmatio-dev? ? ? ? 其中libmatio.so路徑就是項目需要鏈接的路徑。由于不同的平臺下系統目錄略有不同，不做修改的話可能會導致編譯失敗。
? ? ? ? 此外，項目在處涉及json文件處理時使用了一個非常好用的輕量級c++的json庫，RapidJSON，感興趣的可以了解一下http://rapidjson.org/zh-cn/。
? ? ? ? 具體安裝測試使用請查閱使用手冊。
二、輸出文件格式問題
? ? ? ? 簡要介紹一下輸出的幾個文件內的數據，具體參考使用手冊。
? ? ? ? 1、基本信息文件（xxx_info.json）
? ? ? ? 主要是fileheader和chaninfo的信息，其中有幾個要注意一下：
? ? ? ? TotalPingNumber：總ping數；
? ? ? ? NavUnits：GPS格式，0表示UTM格式，3表示經緯度格式；
? ? ? ? chan_x：通道x，如chan_0表示通道0；
? ? ? ? BytesPerSample：此通道每個數據字節數，本項目只支持1字節和2字節；
? ? ? ? 大多能在xtf官方文檔中能查詢到。
? ? ? ? 2、航跡數據文件（xxx_TRAJ.mat）
? ? ? ? 直接上每列代表的數據：
? ? ? ? [時間戳，側掃經度，側掃緯度，側掃高度，左舷斜距，右舷斜距，左舷單線采樣點數，右舷單線采樣點數，側掃速度，側掃Pitch，側掃Roll，側掃Heading]
? ? ? ?注意NavUnits為0時，經緯度為UTM格式的，需要根據需求轉換。
? ? ? ? 3、強度矩陣數據文件
? ? ? ? 左舷（xxx_PIM.mat）；
? ? ? ? 右舷（xxx_SIM.mat）。
? ? ? ? 注意BytesPerSample為1時，每個采樣點強度信息范圍為（0~255）；BytesPerSample為2時，每個采樣點強度信息范圍為（0~65535）。
三、python腳本
? ? ? ? 幾個簡易小腳本，在DataProcess中：
? ? ? ? draw_intensity_image.py：繪制簡易灰度圖（基本未校正）；
? ? ? ? draw_trajectory_image.py：繪制單個文件航跡圖；
? ? ? ? draw_multi_trajectory_image.py：繪制多個文件航跡圖（注意需要同一測試地點的航跡文件）。
? ? ? ? 用項目中data文件夾下的測試數據得到的一些效果如下：
四、一些說明
? ? ? ? 軟件比較粗糙，只是主要對xtf文件原始數據做提取處理，若想獲得理想的側掃圖像，需要利用提取得到的數據文件做后處理。此外軟件只支持每個采樣點數據大小為1字節或2字節。同時對于雙頻側掃聲吶采集的數據，由于軟件只提取了0通道和1通道的信息，故輸出的數據文件為低頻信息，高頻信息未做處理。
? ? ? ? 目前軟件能滿足個人的使用需求，若后續有更進一步的需求，可能會進一步開發。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的ubuntu下离线侧扫声呐xtf格式数据提取软件的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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