Geotrasformazione per stereografica polare?

Attualmente sto lavorando per importare i dati climatici CANGRID (forniti come Surfer Grid ascii, file ".grd") in ArcGIS. La griglia ha 95 righe per 125 colonne. I metadati forniscono lat / lon di origine (angolo in basso a sinistra), dimensione della cella (50 km) e proiezione delle note come stereografica polare con meridiano centrale (110 gradi W) e latitudine di origine (60 gradi N).

Dopo aver tentato per la prima volta di convertire .grd in raster come .ascii e .flt senza successo, sono riuscito a utilizzare GDAL per impostare l'estensione e la proiezione, tuttavia il set di dati non si allinea correttamente con i confini dell'area prevista. Vedi sotto l'immagine.

Esiste una geotrasformazione accettata per la stereografia polare che potrebbe spiegare questa mancanza di allineamento?

Ad esempio, esiste un fattore di conversione o rotazione specifico che dovrei usare?

Un file di esempio dal set di dati è qui: "t201113.grd"

Ecco il codice che sto attualmente utilizzando in GDAL

ds = gdal.Open("t201113.grd")
array = ds.ReadAsArray()

x_rotation = 0
y_rotation = 0
xres = 1
yres = -1

llx = -129.8530
lly = 40.0451
ulx = -175.144
uly = 71.385

input_osr = osr.SpatialReference()
input_osr.ImportFromWkt(ds.GetProjection())

wgs84_osr = osr.SpatialReference()
wgs84_osr.ImportFromEPSG(4326)

wgs_to_nps_trans = osr.CoordinateTransformation(wgs84_osr, input_osr)
x, y, z = wgs_to_nps_trans.TransformPoint(llx,lly)

geo_transform = [ x, xres, x_rotation, y, y_rotation, yres ]

ncol = ds.RasterXSize
nrow = ds.RasterYSize

out_driver = gdal.GetDriverByName("HFA")
out_ds = out_driver.Create(t201113.img", ncol, nrow, 1, gdal.GDT_Float32)

out_ds.SetGeoTransform(geo_transform)

out_prj = 'PROJCS["North_Pole_Stereographic",GEOGCS["GCS_WGS_1984",DATUM["WGS_1984",SPHEROID["WGS_1984",6378137.0,298.257223563]],PRIMEM["Greenwich",0.0],UNIT["Degree",0.0174532925199433]],PROJECTION["Stereographic"],PARAMETER["False_Easting",0.0],PARAMETER["False_Northing",0.0],PARAMETER["Central_Meridian",-110.0],PARAMETER["Scale_Factor",1.0],PARAMETER["Latitude_Of_Origin",60.0],UNIT["50_Kilometers",50000.0]]'

out_ds.SetProjection(out_prj)

out_ds.GetRasterBand(1).WriteArray(array)
out_ds.GetRasterBand(1).SetNoDataValue(1.70141e+038)
out_ds.FlushCache()
out_ds = None
`

Inoltre, ecco le informazioni sulla proiezione, come definite dall'input, ovvero da "GetProjection ()":

'PROJCS [ "North_Pole_Stereographic", GEOGCS [ "GCS_WGS_1984", DATUM [ "WGS_1984", SPHEROID [ "WGS_1984", 6378137.0,298.257223563]], PRIMEM [ "Greenwich", 0.0], unità [ "Degree", ,0174532925199433]], PROIEZIONE [ "stereografica"], PARAMETRO [ "False_Easting", 0,0], PARAMETRO [ "False_Northing", 0,0], PARAMETRO [ "Central_Meridian", 0,0], PARAMETRO [ "Scale_Factor", 1.0], PARAMETRO [ "Latitude_Of_Origin", 90.0 ], unità [ "50_Kilometers", 50000,0]]'

E l'ingresso GeoTransform:

(-0.5, 1.0, 0.0, 94.5, 0.0, -1.0)

Vengono inoltre forniti i long delle coordinate della griglia e, quando visualizzate nel sistema di coordinate proiettate, appaiono come di seguito. Quando la geotrasformazione è definita da coordinate della coordinata in basso a sinistra (gialla) o in alto a destra (rosa), posso effettivamente impostare l'estensione, ma permangono problemi di allineamento in tutto il raster.

Troppo a lungo per un commento, questo è per accompagnare la risposta di @ Matej .

1. Aggiungi i dati ".grd" in ArcGIS.

2. Utilizzare la funzione "Raster in altro formato" e convertire il file .grd in un formato GRID ESRII. Questo è importante perché la maggior parte delle funzioni raster in ArcGIS sono accessibili solo per questo formato, o quello o di solito diventa troppo lento quando lo si utilizza in altri formati.

3. Poiché ha già il file di proiezione associato al file. Invece di proiettare i nuovi dati convertiti, definirne la proiezione. ArcToolbox> Strumenti di gestione dati> Proiezioni e trasformazioni> Definisci proiezione. È possibile passare alla proiezione ESRII grafica stereo polare predefinita e vedere se i suoi parametri corrispondono a quello indicato nei metadati (non funziona), quindi è possibile modificarlo come da @Matej. Solo qui - piuttosto che modificarlo, crearne uno nuovo basato sulla proiezione NPS con il meridiano centrale e la latitudine di origine cambiati e salvarlo su disco, quindi navigare verso la nuova proiezione e utilizzarlo quando si definisce la proiezione. Questo perché la modifica al volo non sarà disponibile in seguito quando si desidera utilizzarla per impostare il sistema di coordinate per il proprio frame di dati,

Le informazioni di proiezione corrette per questi file sono disponibili qui: Definire la stringa Proj4 per il set di dati CANGRD

Non credo sia necessario riproiettare l'immagine. Esegui solo le seguenti operazioni:

1. definire (modificare) la proiezione della mappa di base
2. georeferenziazione (sposta) l'immagine nella posizione specificata

Si noti che l'immagine (grd) è già nella proiezione StereoGraphic del Polo Nord, che fornisce solo l'indicazione di come regolare la mappa di base che sarà allineata con l'immagine.

Step 1 :

Modifica la proiezione stereografica del Polo Nord originale (WKID: 102018) per regolare la latitudine di origine e il meridiano centrale:

Passo 2:

Georeferenziare il file GRD impostando l'angolo inferiore sinistro sulla coordinata specificata (lat, lon). Quando si aggiorna la georeferenziazione, il file .gdwx viene creato nella stessa cartella. Quando si assegna l'angolo SW a (40.0451, -129.853) il contenuto del file appare come segue:

50000
0
0
-50000
-1730620.4315
2744092.9724

modifica: il file mondiale sopra è stato modificato manualmente in base alle dimensioni della cella e alla posizione dell'angolo SW: la 5a e la 6a riga rappresentano la posizione calcolata del pixel superiore sinistro dell'immagine. La posizione dell'immagine è cambiata leggermente.

I valori sopra posizionano (spostano) l'immagine nella posizione specificata e definiscono la scala.

E questo è l'output:

Se questo non sembra essere allineato correttamente, metterei in discussione le coordinate fornite per l'angolo SW dell'immagine. Nel caso in cui si abbia accesso alle coordinate dell'angolo NE dell'immagine, è possibile ricalcolare i parametri di trasformazione che ridimensionano e ruotano l'immagine tra due (o più) punti.