<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<style type="text/css" style="display:none;"> P {margin-top:0;margin-bottom:0;} </style>
</head>
<body dir="ltr">
<div class="elementToProof" style="font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
Hi Even,</div>
<div class="elementToProof" style="font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div class="elementToProof" style="font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
Thank you for this great response. I'll try out some of those things you mention on the CRS of the DEM and correcting for the geoid; I had also been reading that any height values used in this process need to be heights above the ellipsoid. </div>
<div class="elementToProof" style="font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div class="elementToProof" style="font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
I had seen good outputs from <code>gdaltransform</code>​, both forward and inverse, and can get back to the corner coordinates, center coordinates, etc. in both lon/lat and sample/line so it could be a subtlety of the DEM + CRS, or the more challenging issue
 of stable RPCs. </div>
<div class="elementToProof" style="font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div class="elementToProof" style="font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
On the topic of stable RPCs, do you happen to know if it is enough to zero out the higher-order terms after the full set of coefficients are fit? Since there are squared terms in the higher-order coefficients, that could definitely be part of the issue, even
 if it works mathematically.</div>
<div class="elementToProof" style="font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div class="elementToProof" style="font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
thanks!</div>
<div class="elementToProof" style="font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
Joe</div>
<div id="appendonsend"></div>
<hr style="display:inline-block;width:98%" tabindex="-1">
<div id="divRplyFwdMsg" dir="ltr"><font face="Calibri, sans-serif" style="font-size:11pt" color="#000000"><b>From:</b> Even Rouault <even.rouault@spatialys.com><br>
<b>Sent:</b> Wednesday, April 17, 2024 4:20 PM<br>
<b>To:</b> Joseph McGlinchy <jmcglinchy@hydrosat.com>; gdal-dev@lists.osgeo.org <gdal-dev@lists.osgeo.org><br>
<b>Subject:</b> Re: [gdal-dev] gdalwarp with RPCs causing bogus output</font>
<div> </div>
</div>
<div>
<p>Hi,</p>
<p><br>
</p>
<p>I haven't done myself that exercice but I know that computing RPC values that are stable enough might be challenging, so perhaps the issue is related to that<br>
</p>
<p><br>
</p>
<p>A few other remarks:</p>
<p>- your gdalwarp command line refers to  RPC_DEM_SRS and RPC_DEM_MISSING_VALUE but doesn't include a RPC_DEM itself, hence those are likely to be non effective</p>
<p>- you generally don't want to use both RPC_HEIGHT and RPC_DEM.  RPC_HEIGHT is essentially useful when you don't have a DEM available, and thus fallback taking an average elevation</p>
<p>- there's a subtlety regarding DEM. RPC reference for altitudes is WGS84 ellipsoidal height, not orthometric/MSL altitude. But DEM values use orthometric/MSL altitude, hence a geoid correction must be applied. So you'd rather want to use RPC_DEM_SRS=EPSG:4326+5773
 for example to use the EGM96 geoid (cf <a class="x_moz-txt-link-freetext" href="https://github.com/OSGeo/gdal/issues/3298">
https://github.com/OSGeo/gdal/issues/3298</a>). That said, misusing orthometric altitude vs ellipsoidal height generally accounts for small shifts, not big ones</p>
<p>- you could use gdaltransform with all your -to parameter and input_with_RPCs.tiff to check at least that the forward RPC transformation path works correctly (the one from longitude, latitude -> column, line). And with -i to check the inverse RPC transformer.
 The inverse RPC transformer can have a hard time converging in montainous areas or for images off-nadir</p>
<p><br>
</p>
<p>Even<br>
</p>
<p><br>
</p>
<div class="x_moz-cite-prefix">Le 17/04/2024 à 23:30, Joseph McGlinchy via gdal-dev a écrit :<br>
</div>
<blockquote type="cite"><style type="text/css" style="display:none">
<!--
p
        {margin-top:0;
        margin-bottom:0}
-->
</style>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
Hello,</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
I am attempting to implement georegistration through RPC. I have the following information I've used to calibrate the RPC coefficients, using all terms for numerator and denominator for both sample and line equations.</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<ul data-editing-info="{"orderedStyleType":1,"unorderedStyleType":1}" style="margin-top:0px; margin-bottom:0px; list-style-type:disc">
<li style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
image grid, stored in tiff format with no geo-information associated with it, so it reflects the imaging orientation</div>
</li><li style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
a 'ground' grid, which corresponds to the longitude/latitude coordinates for each pixel determined from a line-of-sight vector and imaging system coordinates where the pseudo-rays intersect the WGS84 geoid</div>
</li><li style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
a random sample of up to 4000 image coordinate / object space coordinate pairs (I arrived at this number through trial and error; using all pixels explodes RAM)</div>
</li><li style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
elevation extracted at the longitude/latitude coordinates from a DEM, in this case, SRTM, but have also tried using NASADEM</div>
</li></ul>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
I am able to write out an image to EPSG:4326 by populating the RPC metadata and using the non-georeferenced image data. However, I am struggling to use
<code>gdalwarp</code>​ in a reliable way to orthorectify that data, let alone writing it out in a way that 'bakes in' the georegistration with the RPCs whether that is in EPSG:4326 or the local UTM zone. I see strips of the image "ripped out" with odd curves
 in various places throughout the image. </div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
The only way I've been able to use <code>gdalwarp</code>​ to write the image at all is with the following parameters (any DEM reference is to the SRTM DEM):<br>
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
gdalwarp --config CPL_DEBUG ON -t_srs EPSG:32610 -rpc -to "RPC_DEM_SRS=+proj=longlat +datum=WGS84 +no_def" -to "RPC_HEIGHT=350" -to "RPC_DEM_MISSING_VALUE=0.001" -to "RPC_FOOTPRINT='POLYGON ((list of polygon coordinates comprising the long/lat grid))'" -to
 "RPC_MAX_ITERATIONS=101" input_with_RPCs.tiff output.tiff</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
This is the only configuration i can use to run <code>gdalwarp</code>​ successfully.  removing any single RPC_X tranformer option gives me bogus output. The RPC_HEIGHT value i specify above is not close to the mean or median elevation of the extent of my data;
 mean is ~195m and median is ~150m.</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
With the debug turned on, any other set of parameters gives me failed RPC convergence on several points. I am able to reproduce this regularly by specifying RPC_DEM=dem.tif, where dem.tif is the same data I used to extract elevation values when calibrating
 the RPCs. I am seeing normalized latitude and longitude values with magnitude > 1 (I checked every location in the image, based on the metadata, the range is not outside of [-1,1]), as well as normalized altitude values with magnitude > 1 (there are some,
 not many, that have magnitude of 1.75). </div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
My workflow can be summarized as:<br>
<br>
</div>
<ol data-editing-info="{"orderedStyleType":1,"unorderedStyleType":1}" data-listchain="__List_Chain_425" start="1" style="margin-top:0px; margin-bottom:0px; list-style-type:decimal">
<li style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
load grids (image data, longitude, latitude)</div>
</li><li style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:16px; color:rgb(0,0,0)">
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:16px; color:rgb(0,0,0)">
<span style="background-color:rgb(255,255,255)">randomly sample up to 4000 points in image coordinates, object coordinates</span></div>
</li><ol start="1" style="margin-top:0px; margin-bottom:0px; list-style-type:lower-alpha">
<li style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:16px; color:rgb(0,0,0)">
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:16px; color:rgb(0,0,0)">
<span style="background-color:rgb(255,255,255)">assign z-value from SRTM DEM</span></div>
</li><li style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:16px; color:rgb(0,0,0)">
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:16px; color:rgb(0,0,0)">
<span style="background-color:rgb(255,255,255)">evaluate if any of the points are in NODATA areas of SRTM (image is coastal, so there are NODATA areas for SRTM here), if so, remove those and generate more points</span></div>
</li></ol>
<li style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
normalize coordinates of grids to be in [-1,1], recording offsets and scale</div>
</li><li style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
 calibrate RPC coefficients using all terms</div>
</li><li style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
write out GeoTIFF with image grid for pixels, along with RPC required metadata fields and CRS EPSG:4326</div>
</li></ol>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
System information (please let me know if more is needed)</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
OS: Ubuntu 20.04 LTS (GNU/Linux 5.10.16.3-microsoft-standard-WSL2 x86_64) (Windows Subsystem for Linux)</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
GDAL 3.6.0 (python)</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
Thank you in advance for any insight into this process! I am happy to package up any of the data I am using, as well. I have placed the initial data from the end of Step 5 described above, along with some additional files, a sample gdalwarp call, and a file-list.txt,
 at <a href="https://drive.google.com/drive/folders/1BfevhKQa4ZHi_OQfiX_rUk2sqeoNVhyM?usp=sharing" id="LPlnkOWAef49c06e-b1a7-175b-d89e-e930398f4b9a" class="x_OWAAutoLink x_moz-txt-link-freetext" data-loopstyle="linkonly">
https://drive.google.com/drive/folders/1BfevhKQa4ZHi_OQfiX_rUk2sqeoNVhyM?usp=sharing</a></div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
If more is needed for anyone interested in having a look, please let me know and I'll upload.</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
Cheers,</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Aptos,Aptos_EmbeddedFont,Aptos_MSFontService,Calibri,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
Joe</div>
<div class="x_elementToProof" style="font-family:Calibri,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:12pt; color:rgb(0,0,0)">
<br>
</div>
<br>
<fieldset class="x_moz-mime-attachment-header"></fieldset>
<pre class="x_moz-quote-pre">_______________________________________________
gdal-dev mailing list
<a class="x_moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:gdal-dev@lists.osgeo.org">gdal-dev@lists.osgeo.org</a>
<a class="x_moz-txt-link-freetext" href="https://lists.osgeo.org/mailman/listinfo/gdal-dev">https://lists.osgeo.org/mailman/listinfo/gdal-dev</a>
</pre>
</blockquote>
<pre class="x_moz-signature" cols="72">-- 
<a class="x_moz-txt-link-freetext" href="http://www.spatialys.com">http://www.spatialys.com</a>
My software is free, but my time generally not.</pre>
</div>
</body>
</html>