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卫星遥感及其影像

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第8章卫星遥感及其影像 (1)

§8.1 卫星遥感技术系统简介 (1)

8.1.1 遥感测试系统 (1)

8.1.2 星载系统 (2)

8.1.3 地面控制——处理系统 (3)

§8.2 Landsat卫星及其影像 (5)

8.2.1 Landsat的运行特征 (6)

8.2.2 Landsat图像的空间信息 (8)

8.2.3 Landsat图像的光谱特性 (12)

§8.3 SPOT卫星及其影像 (14)

8.3.1 SPOT的轨道特征 (14)

8.3.2 SPOT的成像方式 (15)

8.3.3 SPOT的影像特征 (17)

§8.4 CBERS卫星及其影像 (19)

8.4.1 CBERS的遥感系统 (19)

8.4.2 CBERS的传感器 (20)

8.4.3 CBERS卫星图像的特点 (20)

§8.5 气象卫星 (21)

8.5.1 静止轨道气象卫星 (22)

8.5.2 极地轨道气象卫星 (24)

8.5.3 中国气象卫星 (26)

§8.6 新型遥感卫星简介 (28)

8.6.1 高空间分辨率卫星及其影像 (28)

8.6.2 高光谱分辨率卫星及其影像 (32)

附录遥感卫星一览表 (40)

第8章卫星遥感及其影像

1957年前苏联成功发射第一颗人造地球卫星,标志着人类进入了航天遥感时代。到目前为止,包括中国在内的十几个国家已经向宇宙空间发射了数千颗人造卫星,它们广泛应用于军事、通讯、教育、导航、天文和地球资源观测等领域,其中地球资源观测卫星遥感体系由气象卫星、海洋卫星和陆地卫星等组成。

§8.1 卫星遥感技术系统简介

卫星遥感技术系统大致包括遥感测试系统、星载系统和地面控制—处理系统三个子系统。遥感测试系统是卫星遥感技术系统的基础,主要进行地物波谱和传感器工作波段的研究,新型传感器的研制试验,遥感数据辐射校正及综合光谱信息研究等;星载系统包括遥感卫星平台及传感器是遥感信息获取的重要组成部分;地面控制——处理系统是整个卫星遥感技术系统的核心,负责监测卫星的工作状况,及时向卫星发送各种指令,指挥星体和传感器的工作,并负责数据的接收和处理。图8-1是卫星遥感技术系统示意图。本节主要以美国的Landsat遥感卫星为例,介绍卫星遥感技术系统。

图8-1 卫星遥感技术系统

8.1.1 遥感测试系统

遥感测试系统主要为基础研究测试和应用研究工作,除星体、传感器、发射、测控、通讯等方面的基础研究外,还有四个方面的研究:1)进行卫星和航空遥感的模拟试验;2)

试验遥感仪器设备的性能;3)地物波谱特性;4)遥感图像解译和应用。

为完成上述研究任务,必须建立一定数量的具有一定代表性的遥感试验区,以便进行遥感模拟试验,检验各种仪器、设备的性能,通过地物波谱特性的研究为解译、识别和应用提供依据,并为图像的处理提供参量。试验区有大小类型,满足某方面需要的基本试验区,一般面积较小,几十km2左右;满足多学科、多专业和多要素试验的综合试验区,面积较大,1万km2到数万km2。美国洛杉矶试验区为一个典型的遥感综合试验区,面积达6万km2,由三个分区组成;海拔高度1400~4300m,地貌类型齐全,包括山脉、丘陵、谷地、平原等;具备从半干旱气候到高山型气候的各类气候条件;植被覆盖面积占三分之一,类型多样,具有从平原植被到高山垂直分布植被带的各种类型;土壤类型比较全面;地质条件复杂、齐全,基本上包含了个地质年代的岩层和各类地质构造特征。美国在本土和巴西、墨西哥也设立了类似的试验区。Landsat卫星的传感器MSS四个波段就是在试验区进行大量深入的研究和观测,掌握了不同气候环境条件下各种地物的波谱特性,并进行了许多模拟试验,才最终选择和确定的。

除了试验区的基础研究外,还可以建立观测点、观测站或遥测数据收集站,可自动观测收集温度、湿度、雨量、风速等环境数据,并发送给卫星,为遥感图像的分析处理和校正提供参考和依据。

我国遥感中心研究发展部于1985年在唐山建立了综合试验基地,主要任务是高空机载遥感实用系统的各项实验研究,我国资源卫星研制、发射和运行各阶段各项实验研究,地物波谱特性的各项实验研究,及在此基础上开展传感器最佳工作波段选择,卫星传感器地面辐射校准方法,模拟数据生成和处理评价技术,遥感应用示范研究。我国除唐山基地外,还有长春静月潭、山东禹城、江苏宁芜、广东珠海及新疆阜康等试验区。

8.1.2 星载系统

星载系统是卫星遥感的核心部件,按照控

制系统的指令进行工作,主要接收来自地面各

种地物的电磁辐射信息,同时收集各地面数据

收集站发送的信息,然后将这两种信息再发回

地面数据接收站。星载系统主要包括平台服务

系统和有效载荷两个分系统。图8-2是Landsat

的组成结构示意图。

1 平台服务分系统

主要由各种服务性仪器组成,以保障星体

能在空间轨道上正常运行和准确工作。它们的

主要服务任务是:

①控制星体姿态不同类型的星体采取

不同方式控制自身的空间姿态,由测量、控制

和执行等三类设备组成。如Landsat是通过服

务舱内的红外地平扫描仪、反作用飞轮和喷气

咀等实现的,能使星体三轴定向的精度在

0.7°以内,以保证卫星摄影的制图精度。

②与地面通讯联系和星上数据管理主要是接收地面指令,安排播发遥感数据,以及保证星体内工作流程的正常进行。

③调整轨道星体在长期轨道生活中,受到大气散逸分子、地球形状、以及各种天体的影响,轨道会发生摄动和偏差。轨道调整系统可以通过卫星上小型火箭发动机来修正这种误差,使星体保持原有的轨道,以保证长期进行空间遥感和重复摄影的定位精度。

④星体内各种仪器工作状态的监测各种监测结果通过遥测遥控系统报给地面站,有助于地面控制系统掌握遥感数据的可靠性。

⑤电源供应星体上的电能全部由太阳能电池和蓄电池供应。如Landsat的太阳能电池就是由1万多个小太阳能电池集合而成,分别装在两块蝶翅形的太阳帆板上,其电能可供每圈摄影20分钟,当电能多余时,便贮在镍-镉蓄电池中。

2 有效载荷分系统

有效载荷分系统包括探测器、传感器、摄影仪器和其他专用设备如数据传输、空间环境监测和星上数据收集等星上遥感装置,是星体的主要组成部分。

传感器是获取遥感数据的关键设备,因设计和获取数据的特点不同,传感器的种类也不同,目前遥感中所使用的传感器大体上可分为摄影类型、扫描成像类型、雷达成像类型和非图像类型的传感器。例如,以地球资源遥感与专题制图为目的的Landsat仪器舱中,通常以多光谱扫描仪(MSS)或专题制图仪(TM)为主要传感器;在以军事侦察为目的的军事卫星中,以高分辨率的对地摄影机与对空摄影机为主要仪器。

数据经编码、调制、变频和功放,由天线发射出射频信号,在卫星经过地面站上空时,被地面站接收。

8.1.3 地面控制——处理系统

地面控制—处理系统是遥感技术系统的核心。星体从发射时起,直到在空间连续运转,地面一直需要有庞大的系统来指挥、控制、保障和配合它的工作。地面系统通常由站网、空间控制中心、遥感数据处理与管理中心组成。

1 站网

卫星系统一般配有跟踪站和接收站两种站网。

(1)跟踪站

跟踪站的主要任务是跟踪星体,不断对星体进行观测,将测得的卫星轨道数据及时提供给控制中心,以计算星体空间轨道及其变化,控制卫星的运行。由于卫星定轨精度直接与跟踪站的数量及分布有关,所以,通常在建立少数固定型永久跟踪站之后,还要根据具体卫星发射任务均匀布设一些流动型跟踪站,以提高卫星的测轨和定轨精度。因此跟踪站分固定型和流动型两种。

为精确测定卫星轨道,目前美国已在Landsat上配置了导航卫星全球定位系统GPS用户终端,可以提供精度在±10m以内的三维地心坐标。

(2)接收站

接收站执行两项主要任务:①指挥和控制星体工作。包括传送来自空间控制中心的指

令(如令星体内各种仪器设备和遥感探测器启闭)、跟踪观测星体轨道参数以及接收有关星体工作状态的遥测数据等;②接收星体传送下来的遥感图像信息及其有关数据(如卫星姿态参数)。接收站将接收的全部数据分类记录在磁带上,并传输到控制中心。

为了利用有限的地面接收站,保证卫星数据的实时发送,避免星上磁带机出现故障时信息损失,从美国Landsat4号(1982年7月16日)起,开始启用两颗跟踪和数据中继卫星TDRS(Tracking and Data Relay Satellite)。这两颗TDRS均在赤道上空36000km高度,为地球同步卫星(相对地球静止不动)。一颗位于西经41°,一颗位于西经171°,与Landsat 可进行通讯联系。Landsat在美国本土以外的地域可通过TDRS中的一颗定时将图像数据传送给设在新墨西哥州的瓦特珊德即白沙(White Sands)接收站,然后又将数据通过国内通讯卫星DOMSAT(Domestec Communications Satellite)转送到戈达德中心(GSFC)进行处理,由此实现对全球数据的实时传输。

图8-3 Landsat4图像信息的传递

2空间控制中心

空间控制中心亦叫空间指挥中心,简称控制中心,是卫星遥感系统的大脑,负责监测和指挥卫星的运行,制定卫星及传感器每一天的日程,控制和协调全系统的正常工作,这些都是通过电子计算机制定和发送指令来完成。计算机可实时进行图像显示,监视卫星的工作,根据跟踪站测得的卫星轨道数据进行计算,产生指令,修正和控制轨道;卫星上各部件工作状况及工作环境的有关数据如电压、温度等,由卫星发回后,传送到控制中心,用以指挥卫星更好的运行;控制中心可根据用户的要求编制卫星和传感器的工作日程,发出指令,使卫星按照用户的要求进行工作;还可根据气候条件干预卫星工作系统。

美国Landsat的控制中心设在美国东海岸马里兰州,即戈达德空间中心,控制中心最重要是不能有任何中止和间断,必须保障每天都能正常而连续地工作二十四小时。戈达德中心以三部计算机为主体,主机是中型计算机,其他两台为备用的小型计算机,主机一旦发生故障,能立即代替主机工作。主机能实时地计算和显示图像、发送与产生指令,还能根据摄影要求用直接或间接的方法通过接收站把指令送往卫星,指挥卫星按照地面要求进行工作。一般情况下,备用的计算机主要作一些辅助工作,以减轻主机负担,其中一台负责处理图像和数据,另一台用于处理即将发送的指令,所以控制中心能连续不间断地工作,

以保证卫星的正常运行,并有效地获取地面电磁波信号。法国SPOT卫星的控制中心设在法国的南部城市图鲁兹市郊国家空间研究中心。

3 数据处理与管理中心

数据处理与管理中心简称数据资料中心,有时也叫数据处理机构。对于遥感星体,地面必须有数据资料中心相配合,以便及时处理遥感的图像信息。否则星体传送下来的数字图像资料就会堆积如山,不仅无法使用,而且造成极大混乱。

目前较完善的数据资料中心是资源卫星的数据管理系统,担负把接收站记录的视频信号加工处理成粗制和精制两种图像产品的任务。同时,还要对这些产品进行编目、制卡、编写资料简介等工作,以便管理和提供使用。

总之,整个地面系统和星体之间构成一个有机的整体,星体、站网、控制中心、数据处理和管理中心等,就像整套精密机器一样准确而协调的运转。

§8.2 Landsat卫星及其影像

Landsat卫星原名地球资源技术卫星ERTS(Earth Resource Techmtogy Satellite),它是美国国家航空和航天局(NASA)发射的用来获取地球表面图像的一种遥感平台,以观察陆地环境和资源为主。到目前为止Landsat计划已经发射了1~7号卫星,现在正常运行的是Landsat5和Landsat7号卫星,6号卫星因发射失败而丢失。

图8-4 Landsat4/5外形

Landsat1~3形状、结构(见图8-2)、运行轨道基本相同,均携带反束光导管摄像机RBV (Return Beam Vidicon)和多光谱扫描仪MSS(Multispectral Scanner)。Landsat4~5完全相同(见图8-4),是在Landsat1~3的基础上改进设计的,但地面分辨率提高,轨道高度下

降为705km,运行参数也随之改变;除带有MSS外,还带有一套改进的(第二代)多光谱扫描仪,称之为专题制图仪TM(Thematic Mappe)。Landsat7卫星于1999年4月发射,为保证Landsat系列卫星特性的一致性,Landsat7卫星轨道和周期与Landsat 5完全相同,只是传感器改为增强型专题制图仪ETM+(Enhanced Thematic Mapper Plus)和海洋观测宽视场传感器SeaWiFs(分辨率1.13*4.5km,覆盖范围2800km)。

Landsat卫星是目前世界范围内应用最广泛的民用对地观测卫星,在围绕地球的轨道上运转,获取了数百万幅有价值的图像。图像上载有丰富的地面信息,在农业、林业、生态、地质、地理、气象、水文、海洋、环境污染、地图测绘等方面得到了广泛的应用。

8.2.1 Landsat的运行特征

1 准圆形、近极地轨道

Landsat的轨道为圆形或近圆形轨道,与地面保持等距离。其目的是使卫星图像比例尺基本一致,也使卫星图像的地面分辨率不因卫星高度变化而相差过大;而且根据开普勒面积速度守衡定律可知,圆形轨道上各点卫星速度的大小是不变的,有利于控制卫星姿态,使图像处理简化。

Landsat1~3轨道倾角99.125°,Landsat4/5、7轨道倾角98.22°(见图8-5),为近极地轨道。这种轨道有利于增大卫星对地面的观测范围,最北和最南分别能达到N 81°和S 81°,利用地球自转并结合轨道运行周期和图形扫描宽度的设计,能保证全球绝大部分地区都在卫星覆盖之下。

2 卫星运行与太阳同步

Landsat卫星的传感器只有在较为理想的光照条件下,才能获得高质量的图像。如果每个地区的图像都是在大致相同的光照条件下成像,则便于不同地区和时期影像的对比。因此卫星轨道既要保证传感器在不变条件下进行探测,又要保证卫星运行周期,要求卫星轨道与太阳同步,即卫星轨道相对于地球的角进动,与太阳相对于地球的角进动相等,也就是卫星通过任意纬度的地方时基本是不变的。要实现与太阳同步,卫星运行的轨道必须西移,轨道倾角要大于90°,使两条相邻轨道之间的距离(夹角)与该运行时段内太阳由东向西移动的距离(角度)相等。

图8-5 Landsat轨道倾角图8-6卫星轨道与太阳同步

Landsat1~7号的光照角都为37.5°,为了保证卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角不随地球绕太阳公转而改变,可通过轨道面与地球赤道面的夹角(即轨道倾角)来实现。当轨道倾角大于90°,轨道面自西向东偏转,与地球公转方向一致,如果轨道面偏转的角速度等于地球对太阳公转的角速度,就能保证与太阳同步,有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空,并使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度(如图8-6)。

地球对太阳的进动一年为360°,每天的进动角为0.9856°,为了使光照角保持固定不变,必须对卫星轨道加以修正,平均每圈的修正量为:

n ?

=?Ω9856

.0

n为一天中卫星运行的轨道数

3 采用可重复中高度回归轨道

卫星运行周期是指卫星绕地球一周所需的时间,如Landsat1~3为103.26分,每天可围绕地球14圈(如图8-7),形成14条间隔2875km的条带,条带宽度185km。第2天的轨道紧靠着第1天的轨道西移159km(在赤道上),第19天的轨道与第1天的重合。这样经过18天的运行,卫星就可以覆盖全球1遍,重复周期是指卫星从某地上空开始运行,回到该地上空时所需要的天数,即对全球覆盖一遍所需的时间,Landsat1~3为18天;Landsat4~7为16天。轨道的重复回归性有利于对地面地物或自然现象的变化作动态监测。

Landsat要求对地面有较高的分辨率,同时又有较长的寿命,以便于地球资源调查与制图,所以只能采取中高度的卫星(500—1000km)。

简而言之,Landsat卫星一般选用准回归太阳同步圆形轨道,是一种中等高度、长寿命的人造卫星,运行轨道参数见表8-1。

图8-7 Landsat1~3一天的轨道

表8-1 Landsat 系列卫星运行参数

8.2.2 Landsat 图像的空间信息

1 图像经纬度

卫星图像地理坐标的经纬度表示,是根据成像时间、卫星姿态数据和运行方向等因素,由数据处理机构通过确定卫星的轨道位置在地球表面投影的方法,用计算机求得,注记在像幅四周,其间隔为30′,纬度60°以上地区,采用1°间隔。粗制图像的经纬度是用图像中心点的经纬度推算的,只能作为概略坐标使用;精制图像的经纬度是在概略坐标的基础上,用地面控制点和统一横轴墨卡托坐标纠正后计算而得的,精度较高。

卫星图像经纬度受卫星轨道倾角及卫星运行速度控制。由于卫星轨道倾角为99°左右,因此,卫星运行轨道与经线形成一个交角,叫图像方位角。在赤道附近,卫星轨道与经线略呈斜交,故图像上经纬线的布局和地图相似,经线出现在上下边框上,纬线出现在两侧的边框上;在中纬度地区,卫星轨道和

经线成明显地斜交,并且总是经线的上

端向西斜,所以在像片的同一边框上,

可以同时出现经线和纬线;而在极地附

近,卫星运行的轨道几乎与纬线平行,

所以图像的上下方向为东西方向,与一

般地图方位不同。因此,在使用卫星图

像时,应当注意单张像片的方位以及它

和所编地图的关系。

2 图像获取的时间

图像获取时间是指获取图像信息的地方时间,Landsat 轨道是与太阳同步轨道,在发射时就确定了通过赤道的平均太阳时为上午9时45分左右。实际上通过中纬度地区都在上午9~10时左右,因此所有地区基本上都是在这段时间内拍摄的。这种近乎一致的光照条件,使全球范围内相同的地物具有相似的色调和灰度值,同时能形成立体感最强的阴影,便于互相对比,进行一致的分类和识别。

3 图像的重叠

卫星图像和航空像片一样,有航向重叠和旁向重叠,在图像镶嵌时无空隙。

①图像航向重叠图像航向重叠是图像沿卫星运行方向的重叠。RBV由于25秒的固定的曝光时间间隔,便形成了固定的26公里的航向重叠区域(图8-9),相当于图幅14%。MSS和TM是连续扫描成像,相邻图像的航向重叠是地面处理分幅时,采用使扫描电子束分开,产生两次重复扫描,即相邻两像幅各扫一次的方法,产生重叠影像(图8-10)。MSS 航向重叠16km,约占图幅的9%,TM处理是固定为5%。

②图像旁向重叠图像航向重叠是图像在相邻轨道间的重叠,由轨道间距和成像宽度决定(图8-11)。Landsat1~3在赤道上两相邻轨道间距159km,成像宽度185km,形成26km 的旁向重叠区域,约占图幅的14%;Landsat4/5,7在赤道上两相邻轨道间距172km,成像宽度185km,形成13km的旁向重叠区域,约占图幅的7%。因为地球是一个椭球体,卫星轨道在两极上空相交,因而相邻轨道间的距离从赤道向两极逐渐缩短,而卫星对地面扫描宽度不变。因此,卫星图像的旁向重叠从赤道向两极逐渐增大,如表8-2所示。

图8-9 RBV图像航向重叠图8-10 MSS图像航向重叠

图8-11 Landsat图像的旁向重叠

表8-2 Landsat1~3 MSS图像旁向重叠随纬度变化情况

在纬度65°以上的地区,旁向重叠超过60%,可构成立体像对,在地形起伏允许的情况下,可以进行立体量测,为遥感制图提供了有利条件。

4 图像的投影

RBV图像是光学镜头成像,地面上各点的投影光线均通过镜头中心,同航空像片一样,属于中心投影。

MSS、TM和ETM+都是扫描成像,每次有效扫描都有一个中心,一幅MSS像片要390次有效扫描才能扫出185*185km2的地面,就应有390个中心,故称多中心投影,而且投影中心是动态的。但卫星高度很大,视场角很小,可近似地看作是垂直投影,当要求不太严格时,可以当作地形略图使用;在较大比例尺制图中,应考虑投影变形的影响,必须进行几何纠正和投影转换。

5图像的分辨率

Landsat卫星图像的分辨率是指地面分辨率,即图像上所能辨别的地面物体的最小尺寸(m)。不同卫星的传感器和波段不同,地面分辨率不同。

表8-3 Landsat图像分辨率

6图像的像框扭动

传感器扫描时,卫星本身正从北向南运动,同时,地球正在自西向东旋转。在扫描器收集一幅图像信息的短暂时间内,地球的自转运动足以对图像边框产生偏斜的影响,使图像不是规则的正方形而是变成平行四边形。扫描图像像框的扭动变形与纬度有关,在高纬地区,扭动变形最为显著,向赤道逐渐减小。

表8-4 Landsat1~3像框扭动变形与纬度的关系

7 图像的符号和注记

Landsat 图像的周边由一些符号和注记,表明了图像的物理特性和几何特性。图像四角为四个“十”字形的配准符号,四周注有经纬度,下方有文字数字注记,最下方为灰标,共分为15个灰度级。

文字数字注记说明了图像获取日期、位置、处理方式、波段、卫星名称等具体数字、特性和名称。目前,我国MSS 注记有两种形式(1977年2月以前与以后的注记不同)。按从左至右顺序说明如下:

24DEC75 C N30-23/E115-33 N N30-22/E115-36 MSS 6 R SUN EL27 AZ146 190–4676- A-I-N-D-2L NASA ERTS E-2 336-02080-6-01

24DEC75为图像获取日期:1975.12.24。

C N30-23/E115-33为像主点地理坐标:北纬30°23′,东经115°33′。

N N30-22/E115-36为像底点地理坐标:北纬30°22′,东经115°36′。

MSS 6表示传感器为多光谱扫描仪,6为扫描波段编号(通道号)。

R (或D ):数据发送方式,R 为延时发送,D 为实时发送。

SUN EL27 AZ146:SUN 表示太阳,EL 表示高度角,AZ 表示方位角,太阳高度角27°,太阳方位角146°。

190-4676-A-I-N-D-2L :190表示卫星前进方向方位角为190°;4676表示该图像成像时,卫星已运行的轨道圈数;A (或G 、N )表示接收站,A 为美国阿拉斯加州苏尔班斯克接收站、G 为美国加里福尼亚州戈尔茨顿接收站、N 为美国马里兰州戈达德空间中心;I 表示图像是满幅的;N (或A )表示图像是按正常方式处理(A 表示按非正常方式处理);D(或P)表示图像中心点是按最佳拟合星历表计算(P 用推测星历表计算);1(或2)表示卫星发射资料按线性方式处理(2表示按压缩方式处理);L (或H )表示低增益(H 表示高增益)。

NASA ERTS E-2:NASA 表示美国宇航局;ERTS 表示地球资源技术卫星(后来注Landsat );E-2表示第2颗资源卫星。

336-02080-6-01:336表示该图像成像日期是卫星发射后第336天;02080

表示成像时

间(格林威治时间)是2时8分0秒;6表示波段编号,01表示视频带使用次数。

1977年以后注记略有改变:

16JUN79 C N30-12/E114-06 USGS-EDC N N30-12/E114-08 M 7 R SUN EL60 AZ95 S3H–CP-NL1 NASA LANDSAT E-3 046-02115-7 01

USGS-EDC:处理图像的单位名称:USGS表示美国内务部地质调查宇航局;EDC表示EROS 数据处理中心。

S3H-CP-NL1:S(或U、G、R)表示系统水平校正,U为未校正,G为以地面控制点为基准的几何校正,R为用相对地控点的几何校正;3(或1、2)表示图幅尺寸,3为185*170km,1为满幅185*185km,2为98*92km;H(或L、P、U、S、N)表示投影名称,H为Hotine斜轴投影,L为朗伯投影,P为极地立体投影,U为横轴墨卡托投影,S为空间斜轴墨卡托投影,N为自然透视投影;C(或N、B)为双三次卷积重采样,N为最邻近法重采样,B为双线性内插法重采样;P表示图像中心点用推测星历表计算(或D是按最佳拟合星历表计算);L(或H)表示低增益(H表示高增益);1(或2)表示卫星发射资料按线性方式处理(2表示按压缩方式处理)。

8.2.3 Landsat图像的光谱特性

由于各种地物组成的物质成分、结构以及地物表面温度等的不同,其光谱特性也就不同,在黑白图像上是色调的差异,在彩色图像上是色别的不同,即使是同样的地物在不同光谱段的图像上其色调(或色别)也会有不同。不同波段图像对不同地物的光谱效应不同。

1 RBV

Landsat1、2上的RBV由3台同类型的电视摄像机组成,分为3个波段,波长分别为0.475~0.575μm,0.58~0.68μm,0.69~0.83μm,覆盖地面185*185km2的区域。由于发生技术故障,所获图像很少。Landsat3的RBV作了一些改进,采用2台宽波段(0.505~0.750μm)摄像机,可提供分辨率40m的全色(黑/白)图像。两台仪器并列,同时获取各为98*98km2的相邻区域,其旁向重叠13km。Landsat4以后的卫星未采用RBV传感器。

2 MSS

Landsat1~5、7均采用了MSS,其中除Landsat3采用5个波段外,其余均采用可见光—近红外4个波段。

MSS4:0.5~0.6μm,为蓝绿波段;对蓝绿、黄色景物一般呈浅色调,随着红色成分的增加而变暗。水体色调最浅,对水体有一定的穿透能力,可测一定的水深(约10-20m)的水下地形,并利于识别水体混浊度、沿岸流、沙地、沙洲等。

MSS5:0.6~0.7μm,为橙红色波段;橙红景物一般呈浅色调,随着绿色成分的增加而变暗。水体色调最浅,对水体也有一定的穿透能力(约2m),水中泥沙流反映明显,对裸露的地表、植被、土壤、岩性地层、地貌现像等可提供较丰富的信息,为可见光最佳波段。

MSS6:0.7~0.8μm,为红、近红外波段。

MSS7:0.8~1.1μm,为近红外波段。

MSS6、MSS7波段相关性较大,植被为浅色调,水体为深色调。尤以MSS7水陆界线清晰,对土壤含水量反映明显,对寻找地下水以及识别与水有关的地质构造、隐伏构造、

作物病虫害、植物生长状况、军事伪装、土壤岩石类型等很有利。

Landsat3的MSS有5个通道,增加了一个热红外波段(10.4~12.6μm),编号为MSS8,空间分辨率为240m,但由于记录仪出故障,工作不久便失效。

MSS扫描宽度185km,地面分辨率为80m。扫描镜每振动一次,有6条扫描线同时覆盖4个光谱带,约扫地面宽474m,扫描一张图像约需390次,包含2340(390次*6行/次)行扫描线,每行扫描线为3240个像元,则MSS图像一景的总数据量约为30兆字节(3240像元*2340行*4个波段),辐射分辨率分别为64(MSS7),128(MSS4—6)级。

3 TM

Landsat4/5采用了TM。TM是一种改进型的多光谱扫描仪,其空间、光谱、辐射性能比MSS均有明显提高,使数据质量与信息量大大增加,TM图像一景的总数据量为230兆字节。TM的扫描镜可在往返两个方向进行扫描和获取数据(MSS只能单方向扫描),这样可以降低扫描速率,缩短停顿时间,提高测量精度,所以TM的辐射分辨率从MSS的64、128个量级提高到256个量级。

TM有7个较窄的、更适宜的光谱段。

TM1:0.45~0.52μm,蓝波段。波段的短波端相应于清洁水的峰值,长波端在叶绿素吸收区;这个波段对水体的穿透力强,对叶绿素与叶色素浓度反映敏感,有助于判别水深、水中泥沙分布和进行近海水域制图等;对针叶林的识别比Landsat1~3的能力更强。

TM2:0.52~0.60μm,绿波段。这个波段在两个叶绿素吸收带之间,因此相应于健康植物的绿色;与MSS4相关性大;对健康茂盛植物反映敏感,对水的穿透力较强;用于探测健康植物绿色反射率,按“绿峰”反射评价植物生活力,区分林型、树种和反映水下特征等。TM1和TM2合成,相似于水溶性航空彩色胶片SO-224,显示水体的蓝绿比值,能估测可溶性有机物和浮游生物。

TM3:0.63~0.69μm,红波段。为叶绿素的主要吸收波段,与MSS5相关性大;反映不同植物的叶绿素吸收、植物健康状况,用于区分植物种类与植物覆盖度;在可见光中,这个波段是识别土壤边界和地质界线的最有利的光谱区,信息量大,表面特征经常展现出高的反差,大气蒙雾的影响比其他可见光谱段低,影像的分辨能力较好;广泛用于地貌、岩性、土壤、植被、水中泥沙流等方面。

TM2、3波段较MSS4、5波段范围窄,主要是为了提高植物光谱变化检测的灵敏度。

TM4:0.76~0.90μm,近红外波段。对绿色植物类别差异最敏感(受植物细胞结构控制),相应于植物的反射峰值,为植物遥感识别通用波段。用于生物量调查、作物长势测定、进行农作物估产等。

TM5:1.55~1.75μm,中红外波段。处于水的吸收带(1.4~1.9μm)内,反映含水量敏感,在这个波段叶面反射强烈地依赖于叶湿度,在对干旱的监测和植物生物量的确定是有用的;用于土壤湿度、植物含水量调查、水分状况、地质研究,作物长势分析等,从而提高了区分不同作物类型的能力,易于区分云、冰与雪。

TM6:10.4~12.5μm,热红外波段。这个波段来自表面发射的辐射量,根据辐射响应的差别,区分农、林覆盖类型,辨别表面湿度、水体、岩石以及监测与人类活动有关的热特征,进行热测量与制图,对于植物分类和估算收成很有用。

TM7:2.08~2.35μm,近红外波段。为地质学研究追加的波段,由于岩石在不同波段发射率的变化与硅的含量有关,因此可以利用这种发射光谱特性来区分岩石类型,为地质解译提供了更多的信息。该波段处于水的强吸收带,水体呈黑色,用于城市土地利用与制图,岩石光谱反射及地质探矿与地质制图,特别是热液变质岩环的制图。

TM的2~4波段与MSS的5~7波段基本相似,只是对光谱段的区间作了适当的调整。TM信息的光谱分辨率较高,频道增加,波段变窄,针对性较强。可以根据不同应用目的,进行多种组合处理和专题提取,主要用于对全球作物进行估产、土壤调查、洪水灾害估计、野生资源考察、地下水和地表水资源研究等。TM信息的平面位置几何精度提高,更利于图像配准与制图,经处理后的位置精度为0.4~0.5个像元,用于编制1︰10万的专题图。4 ETM+ Landsat7卫星携带的传感器ETM+是TM的增强型,是具8个波段的扫描式光学成像仪器,ETM+与TM的波段、光谱特性和分辨率基本相似,最大的变化有3点:1)增加了分辨率为15m的全色波段PAN(0.52~0.90μm)。

2)波段6的分辨率由120m提高到60m。

3)辐射定标误差率小于5%,比Landsat5提高1倍。

§8.3 SPOT卫星及其影像

地球观测卫星系统SPOT(Système Probatoire d′observation de la Teree)是由瑞典、比利时等国参加,法国国家空间研究中心(CNES)设计制造的。目前为止,SPOT计划已经发射了5颗卫星,轨道特征基本相同。SPOT-1、2、3卫星搭载的是两台高分辨传感器HRV(High Resolution Visible Imaging System),SPOT-4、5搭载的是HRVIR(High Resolution Visible and Middle Infrared Imaging System)和“植被”(VEGETATION))成像装置。具有高空间分辨率和偏离天底点(即倾斜观测)作业的特点。

图8-14 SPOT卫星

8.3.1 SPOT的轨道特征

SPOT卫星轨道特征与Landsat近似,为近极地、准圆形、与太阳同步、可重复、中等高度的轨道,轨道运行参数见表8-5。

SPOT是近极地卫星,利于增大卫星对地面总的观测范围,卫星98°的轨道倾斜面,保

证全球绝大部分地区(北纬81.3°到南纬81.3°)都在卫星覆盖之下。近圆形的轨道使卫星与地面间的高度保持一致。卫星每天绕地球14又5/26圈,每26天,SPOT卫星飞过地面上的同一地点,在这段时间内卫星绕过地球的圈数是369圈。

表8-5 SPOT卫星轨道特征

SPOT系统目前有三颗卫星处于正常运行状态,三星同时运行大大提高了重复观测能力,地球上95%的地点可在任意一天被SPOT的一颗卫星成像。这种多星运作体系的优点有:采集数据量大,在纬度高于40°以上的区域,SPOT可于任意一天观测到任意一点;在赤道,SPOT在特定一天内,在每个相继轨迹的2800km内,只有250km的区域是观测不到的,换言之,其余的地方都可以获得数据。重复观测能力强,在同一天内,SPOT能以“双星”模式获取立体像对,即同一天内两颗不同的卫星以东西不同方向观测同一区域;SPOT可以从不同轨道上拍摄地面同一点,在26天一个周期内,可以侧向摄取的次数取决于纬度,从赤道附近的10次到南北70°纬度处的48次不等,短时期内可提供大量满足要求的数据。这些从不同轨道获取的同一地区影像构成立体像对,能够用于立体观察。

表8-6 SPOT在不同纬度区域的任意一个地点获取立体像对的理论值

8.3.2 SPOT的成像方式

SPOT-1、2、3卫星上装载的是HRV仪器,

为一种线阵列推扫式扫描仪,其探测器为CCD

(Charge Coupled Device)电荷耦合器件。

HRV仪器中有一个平面反射镜,将地面辐

射来的电磁波反射到发射镜组,然后聚焦在

CCD线阵列元件上(若要取得多光谱图像要先

经过分光器),CCD的输出端以一路时序视频

信号输出。由于使用线阵列的CCD元件作探测

器,在瞬间能同时得到垂直于航线的一条影像

线,不需要用摆动的扫描镜。随着平台的向前移动,像缝隙摄影机那样,以“推扫”的方式获取沿轨道的连续影像条带。SPOT卫星上并排安装两台HRV仪器,每台仪器视场宽度都为60km,两者之间有3km的重叠,因此总的视场宽度为117km。赤道处相邻轨道间的距离约为108km,垂直地面观测时,相邻轨道间的影像约有9km的重叠。

HRV的平面反射镜可根据指令绕指向卫星前进方向的滚动轴旋转,从而实现不同轨道间的立体观测。平面镜向左右两侧偏离垂直方向最大可达±27°,从天底点向轨道任意一侧可观测到450km附近的景物,两台HRV可观查到轨道左右两侧950±50km范围之内的地面目标。每台HRV的观察角最多可分91级,级间间隔为0.6°,这样在邻近的许多轨道间都可以获取立体影像。在倾斜作业中,由于几何透视及距离的改变,使得地面的成像宽度由天底点的60km增加到最大偏移时的80km,其横向边缘分辨率相应降低了约35%。

图8-16 推扫式扫描仪的数据采集图8-17 SPOT上的HRV扫描过程

图8-18 HRV在不同轨道间的立体观测图8-19 HRV在赤道处的立体观测

在赤道附近,分别在7条轨道间可进行立体观测。由于轨道的偏移系数为5,所以相

邻轨道差5天,也就是说,如果第一天垂直地面观测,则第一次立体观测要到第6天实现;随着纬度增加,轨道间距变小,因此重复观测的机会增多。

在不同轨道上对同一地区进行重复观测,除了建立立体模型,进行立体量测外,主要用来获取多时相图像,分析图像信息的时间特性,监视地表的动态变化。

8.3.3 SPOT的影像特征

1 SPOT1~3

SPOT1~3卫星上的传感器HRV分成两种形式,多光谱(XS)HRV和全色(PA)HRV。多光谱HRV每个波段由3000个CCD元件组成,每个元件形成的像元相对地面上为20m*20m,即地面分辨率为20m,每个像元用8bit对亮度进行编码;全色HRV用6000个CCD元件组成一行,每个像元对应地面大小为10m*10m,即地面分辨率为10m,由于相邻像元亮度差很小,因此只用6bit进行编码。

表8-7 SPOT-1、2、3卫星的空间、光谱特性

PA:0.51~0.73μm,全色波段。地面分辨率较高,为10m。

XS1:0.50~0.59μm,为绿波段。波段中心位于叶绿素反射曲线最大值,即0.55μm处,处与水蒸气衰减最小值的长波端,对于水体混浊度评价以及水深10-20m以内的干净水体的调查是十分有用的。

XS2:0.61~0.68μm,为红波段。位于叶绿素吸收带,同MSS5及TM3相关性大,受大气散射的影像较小,为可见光最佳波段,用于识别裸露的地表、植被、土壤、岩性地层、地貌现象等。

XS3:0.79~0.89μm,为近红外波段。能够很好地穿透大气层。在该波段,植被表现的特别明亮,水体表现的非常黑。

2 SPOT4

SPOT4的传感器为HRVIR和VI。HRVIR是HRV的改进型,具体的改进是:1)在HRVIR中增加了1个波长1.58~1.75μm,地面分辨率为20m的近红外波段(SWIR),对水分、植被比较敏感,常用于土壤含水量监测、植被长势调查、地质调查中的岩石分类,对于城市地物特征也有较强的突显效应;2)原10m分辨率的全色通道改为0.61~0.68μm的红色通道。这样,HRVIR共有4个波段,2种分辨率。

“植被”(VEGETATION)成像装置,是一个高辐射分辨率和1km的空间分辨率,扫描宽度约2250km的宽视场扫描仪,波段与范围基本同HRV,有3个与SPOT4的HRVIR的2、3和近红外一致,主要用于监测全球耕地、森林和草地的状态;此外,它还有1个B0(0.43-0.47μm)波段,主要用于海洋制图和大气校正。红和近红外波段的综合使用对植

被和生物的研究相当有利的,全色数据可与多光谱数据配合使用。

3 SPOT5

为了确保遥感图像服务的连续性,SPOT于2002年5月4日发射了SPOT5号卫星,SPOT5号卫星上搭载有3种传感器,除了前几颗卫星上的高分辨率几何装置(HRVIR)和植被探测器(VEGETATION)外,还有一个高分辨率立体成像(HRS)装置。各种传感器的光谱和空间特性如表8-8,与SPOT1~4相比:地面分辨率几乎提高了一个数量级,最高可达2.5m;以前后模式实时获取立体像对;在运营性能上也有了大大的提高;在数据压缩、存储和传输等一系列方面都有显著的提高。

表8-8 SPOT-5卫星的空间、光谱特性

SPOT5卫星搭载两个高分辨率HRVIR传感器,像以前的卫星一样,每个HRVIR探测器都能偏转一定的角度,使得卫星能在每5天内重访同一地点,而且星上处理能力增强。

高分辨率立体成像装置用两个相机沿轨道成像,一个向前,一个向后,实时获取立体图像。较之SPOT系统前几颗卫星的旁向立体成像模式—轨道间立体成像而言,SPOT5几乎能在同一时刻以同一辐射条件获取立体像对,避免了像对间由于获取时间不同而存在的辐射差异,大大提高了获取的成功率。在制图、虚拟现实等许多领域能得到广泛的应用。

SPOT5卫星上的每个传感器只有一个线性阵列,而SPOT1-4号则有4个,大大简化了焦平面的设计,使得将来更容易地添加波段。B1、B2、B3波段使用包含12000个CCD元件的传感器,全色图像则是用两个12000的传感器来获取的。SPOT5图像极高的分辨率要求在数据传输速率上有明显的提高,SPOT5设计的数据输出速率是每秒128兆位。

4 SPOT图像其他特征

SPOT把图像上的地球自转影响考虑在内,平台可以绕航偏轴旋转,所以SPOT的图像是正方形或矩形的,而不像Landsat图像是倾斜的。

图像的周边由一些符号和注记,表明了图像的物理特性和几何特性。图像四角为4个“+”字框标号,边框上注有经纬度;其他文字数字注记分带区标出,大致说明了卫星名称(SPOT*)、传感器名称(HRV等)、成像方式(多光谱或全色)和波段、图像获取日期和时间(用世界时)、轨道数、周期、扫描角(平面反射镜视线与铅垂线之间的夹角)、图像的经纬度、太阳方位角和高度角、处理方式等具体数字、特性和名称。

§8.4 CBERS卫星及其影像

1986年国务院批准航天工业部《关于加速发展航天技术报告》,确定了研制中国资源1号卫星的任务。1988年中国和巴西两国政府联合议定书批准,在中国资源1号原方案基础上,由中、巴两国共同投资,联合研制中巴地球资源卫星CBERS(China—Brazil Earth Resource Satellite),我国又称为ZY—1。1999年10月14日,CBERS-1进入预定的太阳同步轨道,2000年9月,CBERS-2卫星成功发射进入轨道。CBERS卫星是我国第一代传输型地球资源卫星,星上三种遥感相机可昼夜观察地球,利用高码速率数传系统将获取的数据传输回地球地面接收站,经加工、处理成各种所需的图片,供各类用户使用。

CBERS卫星在我国国民经济的主要用途是:监测国土资源的变化,每年更新全国土地利用图;测量耕地面积,估计森林蓄积量,农作物长势、产量,草场载蓄量及其变化;监测自然和人为灾害;快速查清洪涝、地震、林火和风沙等破坏情况,估计损失,提出对策;对沿海经济开发、滩涂利用、水产养殖、环境污染提供动态情报;同时勘探地下资源、圈定黄金、石油、煤炭和建材等资源区,监督资源的合理开发。

8.4.1 CBERS的遥感系统

1 形状及工作系统

CBERS1号卫星总质量为1.45t,星体为长方体,电源采用太阳能电池加镉镍蓄电池方案,末期输出功率为1100W。卫星本体外形尺寸为2000×1800×2250mm3,飞行状态尺寸2000×8440×3215mm3。星体分舱设计,由公用服务平台和有效载荷舱两个舱段构成,舱段内采用分小舱设计,以形成分系统之间电磁和热方面的隔离。

公用服务平台包括结构、热控、电源、姿态和轨道控制、测控及星上数据管理等7个分系统。结构分系统由结构壁板、承力筒、星箭对接舱、大支架、太阳电池阵的基板和展开机构等组成。卫星姿态控制采用高精度的对地指向三轴稳定和太阳电池阵对日定向跟踪和轨道调整方案,它由测量、控制和执行等三类设备组成。测控由四个独立信道(超短波和S波段)组成,具有测速、测距和测角功能,用测距仪可单站定轨。星上数据管理和测控在地面网站的配合下,完成卫星的跟踪测轨、遥控、遥测和其他管理任务。由于卫星在地球地面站视场较小,数据管理分系统采用星上计算机来管理收发的数据,卫星在故障时能“智能化”处理。热控以被动式温控为主,电加热主动温控为辅的方案。

有效载荷舱有CCD相机、红外扫描仪(也称红外相机)、宽视场相机、高密度磁带记录仪、图像数据传输、空间环境监测和星上数据收集(DCS)等8个分系统。图像数据经编码、调制、变频和功放,由天线发射出射频信号,在卫星经过地面站上空时,被地面站接收。

2 轨道特征

CBERS采用三轴定向,是近极地、准圆形、与太阳同步、可重复、中等高度的轨道卫星。CBERS-1卫星轨道高度778km,倾角98.5°,偏心率1.1×10-3,运行周期100.26min,重复周期26d(373圈),偏移系数(d)+9,设计寿命2年。

3 地面应用系统

资源卫星应用中心负责我国地面应用的总体工作。CBERS是我国第一次研制地球资源

常见国产卫星遥感影像数据的简介

北京揽宇方圆信息技术有限公司 常见国产卫星遥感影像数据的简介 本文介绍了常见国产卫星数据的简介、数据时间、传感器类型、分辨率等情况。 中国资源卫星应用中心产品级别说明 ◆1A级和1C级产品均为相对辐射校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。 ◆2级,2A级和2C级产品均为系统几何校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。 其中: ■GF-1卫星和ZY3卫星归档产品为1A级,ZY1-02C卫星数据归档产品级别为1C级,其他卫星归档级别为2级! ◆归档产品是指:该类产品已经存在于系统中,仅需要从存储系统中迁移出来.即可供用户下载的数据。 ◆生产产品是指:该类产品不是已经存在的产品,需要对原始数据产品进行生产,然后再提供给用户下载的数据。

■当用户需要的产品级别是上述归档的级别,直接选择相应的产品级别,然后查询即可! ■当用户需要的产品级别不是上述归档的级别,就需要进行生产.本系统提供GF-1卫星和ZY3卫星2A级的生产产品,ZY1-02C卫星2C级的生产产品,在选择需要的级别查询后,无论有没有数据,在查询结果页上方有一个“查询0级景”按钮,点击此按钮后,进行数据查询,如果有数据,选择需要的产品直接订购,即可选择需要的产品级别。 国产卫星 一、GF-3(高分3号) 1.简介 2016年8月10日6时55分,高分三号卫星在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射升空。 高分三号卫星是中国高分专项工程的一颗遥感卫星,为1米分辨率雷达遥感卫星,也是中国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达(SAR)成像卫星,由中国航天科技集团公司研制。 2.数据时间 2016年8月10日-现在 3.传感器 SAR:1米 二、ZY3-02(资源三号02星) 1.简介 资源三号02星(ZY3-02)于2016年5月30日11时17分,在我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功将资源三号02星发射升空。这将是我国首次实现自主民用立体测绘双星组网运行,形成业务观测星座,

超大卫星地图制作教程

超大卫星地图制作教程 前文没耐心的人可以直接略过,以下是我实测可行的方法,并且在别的机器上也尝试了,win7、xp都稳定可运行,并且不需要安装Google Earth程序。以雅典为例,介绍操作流程。 Step1.下载安装谷歌地图下载器 提供V11学习版,稍稍收点U币。 支持正版软件请去https://www.doczj.com/doc/787717832.html,/sggs/够买。 谷歌卫星地图下载器.rar(3.39 MB, 下载次数: 209, 售价: 5 U 币) Step2.在地图浏览窗口找到雅典

Step3.框选需要的范围,调整选框大小 Step4.双击选框,新建下载任务 如果需要道路名称等标注,则选标签选项,个人认为有标签的比较好看。在下面的层级选项中,选择10M-100M的比较好,小了不清晰,大了图片文件可能不方便使用,譬如才开始使用这软件时,我贪心花了很长时间下了一个19级的巴黎全市地图(此处的任务显示大小是232M),最终的一个TIF格式文件达到2.3G(这么惊人的偏差可能跟格式、叠加了标签层等等有关),看图软件都

不能打开,压缩软件也不能运行,只能去photoshop里切割了几份再压缩,最后还是因为使用不便丢弃了。18级的巴黎全市地图则是704M(此处的任务显示大小是59M),再使用压缩软件就压成了一个80M的JPG格式文件,方便收藏和使用。 Step5.观察下载映射区块 鼠标滚轮选择层级,我之前选择的是19级、20级,图上所示的是20级的情况。绿色的小方块表示下载完成,黄色表示正在下载,如出现红色不要紧张,表示下载失败,全部下载好软件会自动再次尝试下载读取失败的图块。如果是蓝色的话,说明Google Earth的卫星没有收录该层级的地图,一般比较偏僻的地区,层级较高(20级以上)时会出现这种情况。遇到蓝色块的话只能降低一级到清晰度低一点的层级尝试下载。

SPOT卫星遥感影像数据基本参数

SPOT5遥感卫星基本参数 北京揽宇方圆信息技术有限公司 前言: 遥感传感器是获取遥感数据的关键设备,由于设计和获取数据的特点不同,传感器的种类也就繁多,就其基本结构原理来看,目前遥感中使用的传感器大体上可分为如下一些类型:(1)摄影类型的传感器; (2)扫描成像类型的传感器; (3)雷达成像类型的传感器; (4)非图像类型的传感器。 无论哪种类型遥感传感器,它们都由如下图所示的基本部分组成: 1、收集器:收集地物辐射来的能量。具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。 2、探测器:将收集的辐射能转变成化学能或电能。具体的无器件如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。 3、处理器:对收集的信号进行处理。如显影、定影、信号放大、变换、校正和编码等。具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。 4、输出器:输出获取的数据。输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、XY彩色喷笔记录仪等等。 虽然不同卫星的基本组成部分是相同的,但是由于,各个组成部分的具体构造的精细度又是不同的,的,所以不同的卫星具有不同的分辨率。 一、法国SPOT卫星 法国SPOT-4卫星轨道参数: 轨道高度:832公里 轨道倾角:98.721o 轨道周期:101.469分/圈 重复周期:369圈/26天 降交点时间:上午10:30分 扫描带宽度:60 公里 两侧侧视:+/-27o 扫描带宽:950公里 波谱范围: 多光谱XI B1 0.50 – 0.59um 20米分辨率B2 0.61 – 0.68um B3 0.78 – 0.89um SWIR 1.58 – 1.75um

常用的遥感卫星影像数据有哪些

北京揽宇方圆信息技术有限公司 常用的遥感卫星影像数据有哪些 公司拥有WorldView、QuickBird、IKONOS、GeoEye、SPOT、高分一号、资源三号等卫星的代理权,与国内多家遥感影像一级代理商长期合作,能够为客户提供全天候、全覆盖、多分辨率、多尺度的影像产品 WorldView,分辨率0.5米 WorldView卫星系统由两颗(WorldView-I和WorldView-II)卫星组成。WorldView-I全色成像系统每天能够拍摄多达50万平方公里的0.5米分辨率图像,并具备现代化的地理定位精度能力和极佳的响应能力,能够快速瞄准要拍摄的目标和有效地进行同轨立体成像。WorldView-II多光谱遥感器具有8个波段,平均重访周期为一天,每天采集能力达到97.5万平方公里。

QuickBird,分辨率0.61米 QuickBird具有较高的地理定位精度,每年能采集7500万平方公里的卫星影像数据,在中国境内每天至少有2至3个过境轨道,有存档数据约500万平方公里,重访周期为1-6天,每天采集能力达到21万平方公里。 IKONOS,分辨率0.8米 IKONOS卫星是世界上第一颗高分辨率卫星,开启了商业高分辨率卫星的新时代,同时也创立了全新的商业化卫星影像标准。全色影像分辨率达到了0.8米,多光谱影像分辨率4米,平均重访周期3天。

Geoeye,分辨率0.41米 GeoEye-1卫星具有分辨率最高、测图能力极强、重返周期极短的特点。全色影像分辨率达到了0.41米,多光谱影像分辨率1.65米,定位精度达到3米,重访周期2-3天,每天采集能力70万平方公里。

宁夏回族自治区遥感影像地图设计与制作

宁夏回族自治区遥感影像地图设计与制作 影像地图是在遥感图像的基础上,把一些原有的地理要素(如水系、道路)和重要目标(如各个县市)以图形符号的方法重新表现出来,并注以注记,同时还将影像图上没有的地理要素(如边界)标注于图像之上,达到实际图像与地形符号的有机结合,感性认识与理性认识的完美统一。影像底图的制作,可以提升我们对GIS和RS软件的综合能力。 一、设计方案: (1)遥感影像信息选取与数字化; (2)地理基础底图的选取与数字化,包括:a、底图数字化前的准备工作; b、底图数字化 (3)遥感影像几何纠正与图像处理; (4)遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接,包括a、遥感影像镶嵌;①镶嵌时,要注意使镶嵌的影像投影相同、比例尺一致,有足够的重叠区域。②图 像的时相应保持基本一致,尤其季节差不宜过大。③多幅图像镶嵌时,应以最 中间一幅图像为基础,进行几何拼接和灰度平衡,以减少积累误差。④镶嵌结 果在整体质量满足要求,但局部的几何和灰度误差不符合要求时,应对图像局 部区域进行二次几何校正和灰度调整。b、地理基础底图拼接 (5)地理基础底图与遥感影像复合 (6)符号注记图层生成 (7)影像地图图面配置 (8)遥感影像地图制作:首府用红色五角星表示,界线用符号库中的标准表示,边界使用亮色晕线凸出显示,整个影像使用标准假彩色合成,分出各 种土地利用状况,即在图例中可以看到: 二、准备工作: 网络资源可以获得影像和底图等数据 学院的硬件、软件设备能够满足实验要求 遥感图像处理和地理信息系统软件应用的知识储备

三、设计流程图: 四、具体方法: A、建立数据库,配准底图 1、打开Catalog点击并找到数据所在文件夹,在左边路径栏里找到该文件 夹,反键新建一个personal geodatabase并命名为自己的学号+姓名。在PGD下 新建相关图层数据(如:点、线、面)并选择相关坐标系(这张图要求选择正 确的坐标,即WGS84。在这些feature dataset下新建feature class,并输入相关 属性,选择属性类别和字节大小(如果你想使数据库简洁话可以考虑)。将点、 线、面数据建好后就可以进入下一环节了。 2、进入ArcMap ,选择一张空地图,点击AddData,将自己的个人数据 库和底图导入,然后在启动配准工具,将自动配准取消,点 击add control point开始进行配准,将地图上几个点进行配准。配准好的图,会 显示几条蓝线伸向远方。在下拉菜单中选择update georeferencing,图消失后点图出现后,用rectify进行保存。 B、分层矢量化 1、接着上面,将配准的后的工作底图导入图层,将catalog中PGD下面的点、线、 面数据拖到图层栏中,注意一定要将工作底图放在最下方,其他图层位于底 图上方。 2、启动编辑工具,开始作图,其中作图时开启snapping进行捕捉,以 免不必要的错误。分别将点、线图层做完,各类点要素图形、线状地物的线

高分辨率遥感卫星介绍

北京揽宇方圆信息技术有限公司 高分辨率遥感卫星有哪些 高分辨率遥感可以以米级甚至亚米级空间分辨率精细观测地球,所获取的高空间分辨率遥感影像可以清楚地表达地物目标的空间结构与表层纹理特征,分辨出地物内部更为精细的组成,地物边缘信息也更加清晰,为有效的地学解译分析提供了条件和基础。随着高分辨率遥感影像资源日益丰富,高分辨率遥感在测绘制图、城市规划、交通、水利、农业、林业、环境资源监测等领域得到了飞速发展。 北京揽宇方圆信息技术有限公司是国内的领先遥感卫星数据机构,而且是整合全球的遥感卫星数据资源,分发不同性能、技术应用上可以互补的多种卫星影像,包括光学、雷达卫星影像、历史遥感影像等各种卫星数据服务,各种专业应用目的的图像处理、解译、顾问服务以及基于卫星影像的各种解决方案等。遥感卫星影像数据贯穿中国1960年至今的所有卫星影像数据,是中国遥感卫星数据资源最多的专业遥感卫星数据服务机构,提供多尺度、多分辨率、全覆盖的遥感卫星影像数据服务,最大限度的保证了遥感影像数据获取的及时性和完整性。 一、卫星类型 (1)光学卫星:worldview1、worldview2、worldview3、worldview4、quickbird、geoeye、ikonos、pleiades、deimos、spot1、kompsat系例、spot2、spot3、spot4、spot5、spot6、spot7、landsat5(tm)、Sentinel-卫星、landsat(etm)、rapideye、alos、kompsat系例卫星、planet卫星、北京二号、高景一号、资源三号、高分一号、高分二号、环境卫星。 (2)雷达卫星:terrasar-x、radarsat-2、alos雷达卫星、高分三号卫星、哨兵卫星 (3)侦查卫星:美国锁眼卫星全系例(1960-1980) 二、卫星分辨率 (1)0.3米:worldview3、worldview4 (2)0.4米:worldview3、worldview2、geoeye、kompsat-3A (3)0.5米:worldview3、worldview2、geoeye、worldview1、pleiades

卫星遥感影像解译服务一、项目内容

xx遥感影像解译服务一、项目内容 本项目包括两部分内 容,一是对 xx遥感影像解译服务 一、项目内容 本项目包括两部分内容,一是对广州市2M高分辨率多光谱原始数据进行相关技术处理,包括正射校正、融合、匀色、镶嵌、裁切等,最终得出DOM成果;二是在上述2M高分辨率影像数据处理成果基础上,勾画广州市土地利用类型图斑,并利用专业GIS软件进一步处理,形成广州市土地利用现状类型图成果。 二、关键技术指标要求 1)影像分辨率2米,波段组合色彩为自然真彩色; 2)影像时间:2015年1月以后拍摄的影像数据,少部分遥感影像未拍到的地方,可用2014年12月以前的数据填补,但所占面积比例不能超过广州市区域面积的10%,色彩要与相邻区域一致。为使影像色彩一致,原则上要求采用同一卫星的影像数据; 3)数据制作精度满足1:1万比例尺要求; 4)分幅方式按广州市1:1万比例尺地形图分幅编号法分幅; 5)影像和土地利用现状图坐标:WGS84; 6)影像数据格式TIF和SID,土地利用现状图数据格式: shape格式;7)数据要求色彩清晰、层次丰富、反差适中、彩色色彩柔和鲜艳、色彩均匀,相同地物的色彩基调基本一致。正射影像接边重叠带不允许出现明显的模糊和重影,相邻数字正射影像要严格接边,精度满足规范要求。 三、xx影像数据制作加工要求

1.制图须符合国家有关技术标准和规范。 2.投标人提供的影像成果须经正射纠正,航空影像正射纠正技术流程要详细,有正射纠正的原理和具体方法,有正射纠正的工艺流程图。 3.投标人有专业遥感影像处理软件,可用软件提供的正射纠正模块进行纠正。逐张卫片处理,生成具有坐标系统和投影信息的正射影像,检验图像校正的结果是否满足要求,直至满足要求。 4.对遥感数据制作数字正射影像地图,采用满足成图比例尺精度要求的控制资料,基于适宜分辨率的数字高程模型(DEM),对卫星影像进行正射纠正、配准、融合、镶嵌,建立覆盖广州全市域范围的数字正射影像;按相应比例尺分幅整饰,制作成遥感数字正射影像图(DOM)。 5.利用成像的卫星轨道参数、传感器参数及DEM,对影像进行严密的物理 模型纠正。要求控制点均匀分布、控制整景影像,平原地区布设4个控制点,高山地控制点个数不应少于12个。对于没有影像卫星轨道参数、传感器参数地区,可采用多项式变换几何模型进行纠正。6.图幅整饰:在标准分幅的数字正射影像上分层叠加内外图廓线及公里格 网、注记、境界等要素,进行图幅整饰。其中,图廓整饰包括图名、图号、图幅行政区划注记、公里格网、图幅结合表、比例尺、左下角的出版说明注记等;行政境界包括镇级以上行政境界;注记包括居民点自然村注记、主要河流水系、大型山脉等其它地理名称。 7.对数字正射影像成果的检查包括:作业过程是否满足控制点、配准点、检查点残差和中误差的精度要求;DOM影像是否色调均匀、反差适中、色彩自然;相邻景/块之间接边差是否在控制点残差的两倍以内,是否存在扭曲变形现象;外业检测DOM精度是否符合要求;整饰内容是否准确、完整;图面要素表达是否符合规定;元数据文件各项内容填写是否完备、准确;文件命名、文件组织与数据格式是否符合规范;上交成果内容是否完备、数据的一致性、完整性及其是否可读。 四、广州市土地利用现状分布图制作处理要求

遥感卫星图像处理方法

北京揽宇方圆信息技术有限公司 遥感卫星图像处理方法 随着遥感技术的快速发展,获得了大量的遥感影像数据,如何从这些影像中提取人们感兴趣的对象已成为人们越来越关注的问题。但是传统的方法不能满足人们已有获取手段的需要,另外GIS的快速发展为人们提供了强大的地理数据管理平台,GIS数据库包括了大量空间数据和属性数据,以及未被人们发现的存在于这些数据中的知识。将GIS技术引入遥感图像的分类过程,用来辅助进行遥感图像分类,可进一步提高了图像处理的精度和效率。如何从GIS数据库中挖掘这些数据并加以充分利用是人们最关心的问题。GIS支持下的遥感图像分析特别强调RS和GIS的集成,引进空间数据挖掘和知识发现(SDM&KDD)技术,支持遥感影像的分类,达到较好的结果,专家系统表明了该方法是高效的手段。 遥感图像的边缘特征提取观察一幅图像首先感受到的是图像的总体边缘特征,它是构成图像形状的基本要素,是图像性质的重要表现形式之一,是图像特征的重要组成部分。提取和检测边缘特征是图像特征提取的重要一环,也是解决图像处理中许多复杂问题的一条重要的途径。遥感图像的边缘特征提取是对遥感图像上的明显地物边缘特征进行提取与识别的处理过程。目前解决图像特征检测/定位问题的技术还不是很完善,从图像结构的观点来看,主要是要解决三个问题:①要找出重要的图像灰度特征;②要抑制不必要的细节和噪声;③要保证定位精度图。遥感图像的边缘特征提取的算子很多,最常用的算子如Sobel算子、Log算子、Canny算子等。 1)图像精校正 由于卫星成像时受采样角度、成像高度及卫星姿态等客观因素的影响,造成原始图像非线性变形,必须经过几何精校正,才能满足工作精度要求一般采用几何模型配合常规控制点法对进行几何校正。 在校正时利用地面控制点(GCP),通过坐标转换函数,把各控制点从地理空间投影到图像空间上去。几何校正的精度直接取决于地面控制点选取的精度、分布和数量。因此,地面控制点的选择必须满足一定的条件,即:地面控制点应当均匀地分布在图像内;地面控制点应当在图像上有明显的、精确的定位识别标志,如公路、铁路交叉点、河流叉口、农田界线等,以保证空间配准的精度;地面控制点要有一定的数量保证。地面控制点选好后,再选择不同的校正算子和插值法进行计算,同时,还对地面控制点(GCPS)进行误差分析,使得其精度满足要求为止。最后将校正好的图像与地形图进行对比,考察校正效果。 2)波段组合及融合 对卫星数据的全色及多光谱波段进行融合。包括选取最佳波段,从多种分辨率融合方法中选取最佳方法进行全色波段和多光谱波段融合,使得图像既有高的空间分辨率和纹理特性,又有丰富的光谱信息,从而达到影像地图信息丰富、视觉效果好、质量高的目的。 3)图像镶嵌

ENVI中遥感影像地图制作方法

ENVI遥感影像地图制作方法 流程概述 1、打开遥感影像 2、模板生成 使用ENVI快速制图(QuickMap)功能生成基本模板 3、自定义影像图版面 使用ENVI 的注记功能,对影像图版面进行设计、编辑。 4、保存 具体步骤 一、打开遥感影像 1、ENVI 主菜单中,选择File → Open Image File。 2、在Enter Input Data File文件选择对话框中选择遥感影像,点击Open。可用波段列表中列出影像文件及其各波段,设定图像的显示方式。 3、点击Load将该影像加载到显示窗中。 二、生成快速制图模板 1、主影像显示窗口菜单中,选择File → QuickMap → New QuickMap,打开QuickMap Default Layout对话框。 设置模板的参数: 输出页的大小(图幅的大小)、页的方位(图幅形式)、地图的比例。 2、点击OK完成设置。 3、选择制图范围

鼠标左键点击显示窗中红色框的左下角并拖动方框,选中整个影像。 4、点击OK,显示QuickMap Parameters对话框。 5、在Main Title文本框中键入图名: XXXXXXX Image Map。 6、在影像图中加载投影信息。 鼠标右键点击Lower Left Text文本框,在弹出的菜单中选择Load Projection Info加载影像的投影信息。 7、在Lower Right Text文本框,输入制图单位和制图员信息: XXXX 8、保存快速制图模板 选择Save Template,并输入文件名,点击OK。 9、点击Apply,在ENVI显示窗口中显示快速制图的结果。 可以继续修改QuickMap Parameter对话框中的设置,点击Apply更新显示结果。 三、自定义影像图版面 1、虚拟边框设置 1)在主显示窗口菜单栏中选择File → Preferences,打开Display Parameters 对话框,设置虚拟边框的边界值和颜色。 2)点击OK完成虚拟边框的设置。 2、公里网设置 ENVI 支持同时显示像素公里网、地图坐标公里网以及地理坐标(纬度/经度)网。

卫星遥感数据的正射影像图的制作

卫星遥感数据的正射影像图的制作 【摘要】卫星遥感是一种采用人们通过航空技术发射在地球外层空间的人造卫星对地球地面、地面以上的空间以及外层太空天体进行综合性观测的技术。而卫星遥感所得数据在正射影像图的制作上应用价值广泛,本文通过阐述卫星遥感数据以及卫星影响图的来源以及所具有的特征,并分析了卫星遥感数据用于制作正射影图过程中出现的纠错、配准以及最后统一融合的方法及原理,简要介绍了正射影像图的构型、调色以及去重叠等数据信息处理的方式和过程。 【关键词】卫星遥感技术;数据;信息;正射影像图;制作 引言 21世纪信息科技时代的到来,卫星遥感技术也在不断的更新、完善之中。目前的卫星遥感技术在用于制作正射影像图方面效果显著,并且成图的精准度越来越高,远远超过比例尺地形图的精准度。卫星遥感技术在城市建设、城市规划以及了解环境状况和资源状况方面具有强大的支撑作用。采用卫星遥感技术制作的城市影像图具有目标辨认难度小、内容清晰、比例尺大以及转释较容易的优势,这项技术已经广泛应用于社会生产和发展的各个层面。该项技术还有助于治理生态环境、搜集专业信息、监测工程项目以及防止各种自然灾害等工作的开展。 1.国内外普遍流行的卫星影像图收集方式 随着新科技革命的不断深入,卫星遥感技术日新月异,目前国际上较为早期出现的卫星遥感技术是来自美国的Earth watch 卫星数据资源库的QuickBird卫星影像,这款卫星影像的地面全色分辨率达到0.61m,成像款幅度达到16.5×16.5/km2,随后美国相继推出了Space imaging Ikonos和Land sat TM卫星遥感影像,这宽两款卫星遥感较Earth watch的QuickBird的影像效果以及成像款幅度都有所提升。俄罗斯生产了一款Spin-2卫星影像,这款卫星影像在地面分辨率方面虽然不及美国的Land sat TM卫星遥感,但是其成像款幅度可以达到200×300/km2却与美国的三种卫星影响有明显的优势。 2.卫星影像图的纠错、配准以及统一融合 2.1 数字纠错 光学纠错仪是一款用于将航拍模拟摄影片转化为平面图的工具,主要适用于传统的框架模幅式的航拍摄像画面的数字影像[1]。现阶段出现了许多新鲜的卫星数字遥感技术,这些技术的影响数据采用传统的光学纠错仪就不能很好地转化。因此,数字微分纠错技术由此诞生。这是一项通过地面的有效参数以及数字地面的基本雏形,在设置适当的构想公式,并依据适当的数学模型控制范围和控制点将航拍摄像画面的数字影像转化为正射影像图的。这种技术不仅简单、方便,而且适用范围较广,已经成为国内外普遍使用的数字纠错技术。

专题地图 遥感影像

四川农业大学(成都校区)专题地图编制报告 姓名: 学号: 学院: 专业班级: 指导老师:

专题地图资料在遥感影像解译中的应用摘要:从专题地图的种类、特点、用途及其发展演变出发, 运用专题地图编制以及遥感影像的解译的观点与方法, 并结合相关应用实例, 阐述专题地图资料在遥感影像解译中的实际应用,对实际工作有一定的参考价值。 引言:在遥感影像解译过程中, 各种专题地图的应用往往是不可缺少的。这一方面能减少野外调查的工作量, 提高成图速度; 另一方面能帮助解译者掌握制图区域各种要素的分布, 指导影像的解译。由于专题内容、成图方法、成图时间地图比例尺、地图质量等方面的差异, 各种专题图在影像解译中的应用价值和应用方法也存在着差异。 正文: 1.遥感图像的解译 自20世纪60年代以来,特别是80年代以后,航天技术、传感器技术、控制技术、电子技术、计算机技术及通讯技术的发展,大大推动了遥感技术的发展。多种遥感平台运行的多尺度、多层次、多角度、多谱段对地观测系统源源不断地向地面提供着丰富的数据源。如何从海量遥感数据中及时、准确地获取所需信息并加以利用,一直是遥感领域急需而又难以解决的问题之一。 遥感影像解译技术是随着遥感技术的产生而诞生的。传感器获取的数据必须经过处理和解译才能成为有用的信息。遥感影像解译——图像解译,也称图像判读,就是指从遥感图像获取信息的基本过程。即根据各专业(部门)的要求,运用解译标志和实践经验与知识,对遥感图像上的各种特征进行综合分析、比较、推理和判断,最后定性、定量地提取出各种地物目标的分布、结构、功能等有关信息,并把它们表示在地理底图上的过程。例如,土地利用现状解译,是在影像上先识别土地利用类型,然后在图上测算各类土地面积。遥感影像解译包括目视解译、人机交互解译、基于知识的遥感影像解译、影像智能解译(即自动解译)等,经历了从人工解译到半自动解译,正在向全智能化解译的方向发展。 1.1遥感影像目视解译 目视解译是利用图像的影像特征(色调或色彩,即波谱特征)和空间特征(形状、大小、阴影、纹理、位置、布局等),与多种非遥感信息资料相组合,运用生物地学相关规律,进行由此及彼、由表及里、去伪存真的综合分析和逻辑推理

遥感卫星影像正射影像图制作技术总结

遥感卫星影像正射影像图制作技术总结 二〇一八年九月十二日

目录 1. 项目概述 (1) 1.1 目的 (1) 1.2 围和任务量 (1) 2. 技术路线 (1) 3. 影像处理 (1) 3.1 基础资料检查及处理 (1) 3.2 影像融合 (1) 3.2.1融合方法 (1) 3.2.2融合效果 (1) 3.3 正射纠正 (1) 3.3.1控制点情况 (1) 3.3.2纠正模型 (1) 3.3.3纠正方法 (1) 4.正射影像图制作 (1) 4.1 影像色调调整 (1) 4.2 影像镶嵌 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。5.成果整理. (1)

1. 项目概述 1.1 目的 部分地区遥感正射影像图制图项目生产,其主要工作容为以外业实测控制点和1:5万比例尺数据高程模型为基础,利用Pleiades遥感影像为数据源,使用遥感图像处理软件进行正射纠正、配准、融合、镶嵌,制作全区遥感正射影像图。 1.2 围和任务量 作业区为省是妃甸区沿海地区某海岛,工作区包含1景Pleiades 遥感卫星数据源,总面积约88平方公里。作业区具体情况如下: 图1-1 作业区

图1-2 卫星数据分布图 本项目的起止时间为:2018年9月7日至2018年9月8日。为保证本项目的顺利实施,公司安排专人负责,实施生产全过程质量控制,探求新方法、新技术、新工艺来提高生产效率。共投入作业人员一名,DELL T5500工作站1台,Erdas 2014软件1套,PCI Geomatics 2014软件1套,PhotoShop CS6软件1套,ArcMap 10软件1套,Microsoft Office 2007软件1套。 2. 技术路线 依据合同及相关生产技术规定,采用甲方提供的外业实测控制点及1:50000数字高程模型为控制、纠正基础,对作业区的卫星影像进行融合,并对融合后的影像进行正射纠正、镶嵌、调色等,完成遥感正射影像图的制作。其流程为:

资源三号卫星卫星数据参数遥感影像官方报价

北京揽宇方圆中国领先遥感影像数据服务. 资源三号卫星,简称ZY3,是中国第一颗民用高分辨率光学卫星,卫星2012年1月9日发射,它搭载了四台光学相机,包括一台地面分辨率2.1m的正视全色TDI CCD相机、两台地面分辨率3.6m的前视和后视全色TDI CCD相机、一台地面分辨率5.8m的正视多光谱相机,数据主要用于地形图制图、高程建模以及资源调查等。卫星设置寿命5年,可长期、连续、稳定地获取立体全色影像、多光谱影像以及辅助数据,可对地球南北纬84度以内的地区实现无缝影像覆盖。 主要功能 1、资源三号卫星主要用于1:5万比例尺立体测图和数字影像制作,又可用于1:2.5万等更大比例尺地形图部分要素的更新,还可为农业、灾害、资源环境、公共安全等领域或部门提供服务。

2、卫星应用系统将用于处理2.5米、4米和10米分辨率的卫星影像及其构成的立体测绘影像,测制1:5万地形图及相应测绘产品,开展1:2.5万等更大比例尺地形图的修测与更新,建立基于资源三号卫星的基础地理信息生产与更新的技术应用体系。 3、应用系统建设目标是最终实现业务化运行,长期、稳定、高效地将高分辨率立体影像转化为高质量的基础地理信息产品,并为其他用户部门提供高分辨率遥感影像应用服务。 4、利用资源三号卫星获取的立体影像,在构成的立体视野里,会出现高耸的山体、陡峭的河谷、矗立的灯塔,栩栩如生的公路、房屋、桥梁,通过立体观测,能够完成数字高程模型制作、立体测图等作业,生产现势性强、精度高的基础地理信息产品,结合资源三号卫星多光谱影像及各种专题信息,还可以生产各种融合影像产品、专题产品等,满足各行业部门的应用需求。

遥感影像成图步骤—以ETM为例

理塘-德巫断裂卫星影像地图制作(1:10万) ——以ETM数据为例 一、主流处理软件对比介绍 ENVI,ERDAS,PCI 软件功能不作具体说明,ENVI和ERDAS较为主流,各个软件各有自己的优缺点,比如ENVI中提供的数据融合方法就没有ERDAS中的多,ERDAS(破解版)中无法做DEM提取工作;ENVI的影像波段显示和数据操作较为简便,菜单功能有很多重复;PCI破解版本较低。另外,每个软件对不同类型的卫星遥感影像可能有各自的处理模块,所以也不能绝对就以某一类软件为主,如果遇到一些问题,一类软件解决不了,可以尝试用另一类软件。如在中科院网站下载的EOS原始卫星数据打不开,用PCI就能打开,然后转换成ENVI STANDSRD格式或者ERDAS IMAGINE格式,即可处理了。最后,哪种能免费下载,哪种版本功能多,就用哪种吧,没的讲究。 二、数据准备(建议查看百度文库:《遥感影像的获取及处理sky》) (1)介绍 (2)来源 A https://www.doczj.com/doc/787717832.html,/cs_cn/ https://www.doczj.com/doc/787717832.html,/cs_cn/中科院对地中心 B https://www.doczj.com/doc/787717832.html,/EarthExplorer/ USGS网站 C Ftp://https://www.doczj.com/doc/787717832.html,马里兰大学FTP(Landsat 4-7数据存放于WRS2下,建议用360浏览器浏览,) 说明:A, B注册后,方可下载。USGS上的数据比对地中心要新一些,格式种类要多,有许多是经过正射矫正(Orthorectified)的数据,做图可以直接拿来用,另外,landsat 7在2003年以后的数据(SLC-off)由于卫星故障,有条带,虽然修复过,最好不用,具体说明见中科院对地中心数据下载网站。C里面数据类型丰富,包括ASTER,QUICKBIRD,EOS等等,可以作为练习数据使用。 D 下载前准备:查询数据行列号(Path/Row)以下是Landsat 7 影像行列号

九种卫星地图的快速选择和比较方法

九种卫星地图的快速比较和选择方法 自从2005年谷歌提供在线的卫星地图服务以来,具有实力的大公司竞相角逐,到目前为止应该有数十种之多的在线卫星地图服务。如果要想下载某个地方的卫星的图,不得不打开多个在线地图网站分别进行比较,事情较为繁锁。 这里以“成都”为例说明如何在最常见的九种卫星地图中作快速选择和比较。 首先下载安装水经注万能地图下载器,该下载器中能查看最常见的九种在线卫星地图,如果你没有安装该软件,可以百度一下“水经注软件”到水经注软件的官方网站去下载安装。 启动水经注万能地图下载器,会显示该软件能下载的所有卫星地图、电子地图、地表地形图和三维地图的种类,这里我们只需要选择所有的卫星地图就可以了,如下图所示。 选择好所有卫星地图后,点击“确定”即可,软件中会显示所有选中的卫星地图标签,如下图所示。

这里我们以比较“成都”的卫星地图为例,分别点击各卫星地图所对应的标签,并在查询定位区域执行查询放大到19级查看是否是最新版的高清卫星地图,其中百度卫星地图和搜狗卫星地图由于没有坐标,因此不能执行查询,只能通过先找到目的地所属的省份再找所属的市(区县)这样逐级放大查找目标位置,以下将作详细说明。 一、查询定位谷歌高清卫星地图 点击“卫星.谷歌”标签切换到在线谷歌卫星地图,在“查询定位”区输入“成都”,然后点击“搜索”按钮定位到成都并放大到第19级查看是否是高清晰 的卫星地图及色彩效果,如下图所示。

二、查询定位必应高清卫星地图 点击“卫星.必应”标签切换到在线必应卫星地图,在“查询定位”区输入“成都”,然后点击“搜索”按钮定位到成都并放大到第19级查看是否是高清晰 的卫星地图及色彩效果,如下图所示。 三、查询定位雅虎高清卫星地图

最新卫星影像图2米卫星影像图-北京揽宇方圆

北京揽宇方圆信息技术有限公司 一、高清卫星影像数据生产,按照合同约定,项目经理组织生产。 二、提交的产品,满足以下参数要求: 1.时间要求:成像时间2014年(含)以后 2.面积:大于200万平方公里,包括四川、重庆、云南、甘肃、安徽、湖南、湖北、江苏等全部。 3.精度要求:满足1:5万比例尺精度要求,重点保证覆盖辖区内城市建成区、村镇、道路、桥梁、河流等重要目标地物。 4.空间分辨率:优于2.5米 5.数据格式:GeoTIFF或IMG 6.坐标系:WGS84或者2000坐标系 7.卫星影像数据整体色调一致,接近自然色; 8.卫星影像数据应具有较好的平面定位精度,不低于10米; 9.卫星影像数据拼接精度应高于2个像元,不存在裂缝、错位等情况。 10.合同签订后在7个工作日内,提交影像产品。 三、提交的影像产品在满足招标要求的四川、重庆、云南、甘肃、安徽、湖南、 湖北、江苏8个省的基础上,考虑到自然灾害发生时间和地点的不确定性,我方承诺中标后一年内将按照甲方的需求额外提供部分省市的遥感影像,以满足甲方灾害应急需求。如一年中没有发生重大灾害,我方同样承诺中标后可以额外提供采购方采购面积的20%的影像产品。 四、交货方式:由于数据量比较大,采用移动硬盘为介质给甲方提供影像产品

五、提交产品的格式:提供按照1:5万标注分幅的分幅影像,数据格式为 GEOTIFF 六、验收:按合同时间要求供货,配合甲方进行验收,安装验收是我公司和甲方 单位共同对影像产品根据有关的产品技术指标进行验收。安装验收后双方签署安 装验收证书。 供应商全称(盖章):北京揽宇方圆信息技术有限公司 全权代表(签字): 附件14-4影像产品生产技术流程 1原始影像检查 1.1完整性检查 对原始卫星影像压缩包解压缩,查看影像数据、RPC文件、XML元文件等内容是否缺失,文件是否可读。 1.2数据源覆盖 根据数据的经纬度范围,制作数据源覆盖范围矢量文件,叠加工作区范围,检查数据源的覆盖状况及不同数据源的覆盖范围。 1.3时相 根据影像的头文件的信息,统计并制作影像时相分布图,检查影像时相是否符合项目的要求。 1.4重叠区 根据影像的覆盖矢量文件检查相邻景之间的重叠区是否大于2%,不符合要求的数据需重新选取订购。 1.5云量 检查每景影像的云、雪、雾覆盖状况,并列表记录其覆盖位置、覆盖量、是否覆盖重点关注区域。 1.6入射角 根据影像的头文件,检查每景影像的入射角,确认入射角是否符合项目的要求。 1.7纹理 根据影像的快视图,先对影像质量总体情进行检查,对疑似有问题的,打开影像文件进行重点检查。 对全色影像的纹理细节、多光谱影像的光谱丰富程度、多光谱波段间匹配程度等进行全面检查,并记录质量不合格影像,以及质量问题描述。

卫星图像处理流程

卫星图像处理流程 一.图像预处理 1.降噪处理 由于传感器的因素,一些获取的遥感图像中,会出现周期性的噪声,我们必须对其进行消除或减弱方可使用。 (1)除周期性噪声和尖锐性噪声 周期性噪声一般重叠在原图像上,成为周期性的干涉图形,具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑,代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。 消除尖峰噪声,特别是与扫描方向不平行的,一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。 图1 消除噪声前

图2 消除噪声后 (2)除坏线和条带 去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带,还有一些与辐射信号无关的条带噪声,一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。 图3 去条纹前

图4 去条纹后 图5 去条带前

图6 去条带后 2.薄云处理 由于天气原因,对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。 3.阴影处理 由于太阳高度角的原因,有些图像会出现山体阴影,可以采用比值法对其进行消除。二.几何纠正 通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品,为使其定位准确,我们在使用遥感图像前,必须对其进行几何精纠正,在地形起伏较大地区,还必须对其进行正射纠正。特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正,此处不做阐述。 1.图像配准 为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算,必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。(1)影像对栅格图像的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中,使其在空间位置能重合叠加显示。

正射影像图制作技术方案

东莞市市域卫星数字正射影像图投标文件技术方案 国家遥感应用工程技术研究中心 北京超图地理信息技术有限公司 2003年6月

目录 一、项目背景-------------------------------------------------------------------------------------------- 3 二、项目预期目标-------------------------------------------------------------------------------------- 4 三、项目建设原则-------------------------------------------------------------------------------------- 6 四、用户需求-------------------------------------------------------------------------------------------- 8 五、项目的设计思想及可行性技术方案---------------------------------------------------------- 10 六、数据处理和制图质量保证措施---------------------------------------------------------------- 21 七、关于技术保障的进一步说明------------------------------------------------------------------- 22 八、项目实施进度计划------------------------------------------------------------------------------- 24 九、技术服务、售后服务计划及承诺------------------------------------------------------------- 26

遥感卫星影像图查询购买流程介绍

北京揽宇方圆信息技术有限公司 遥感卫星影像图查询购买流程介绍 丰富的数据源 北京揽宇方圆拥有先进的国产业务卫星与商业卫星、国际业务卫星与商业卫星、灵活机动的低空飞行等遥感数据,可实现多空间、时间分辨率的不同数据的整合,向客户提供满足个性化需求的影像数据服务。 先进的生产技术 北京揽宇方圆遥感卫星数据处理严格质量控制的半自动高性能集群计算,数据迭代更新的系统级海量处理,有效无云的光学影像处理体系。 科学的生产流程 A、原始卫星影像数据:整合国内外遥感卫星数据源; B、自主产权遥感数据软件:高效、稳定的影像数据生产线; C、有效数据像元:全色、多光谱影像;无云有效数据碎片; D、合成卫星影像:多源卫星合成镶嵌影像 系列化影像产品 北京揽宇方圆在科学、严格的标准化生产管理和质量控制体系基础上,已构建多条成熟的影像数据生产线,可满足规模化海量影像数据生产,可提供融合影像、镶嵌影像产品,形成高质量规格的DEM与影像地图服务,同时可实现影像资源的持续、快速、稳定更新。 北京揽宇方圆信息技术有限公司是国内的领先遥感卫星数据机构,而且 是整合全球的遥感卫星数据资源,分发不同性能、技术应用上可以互补的多

种卫星影像,包括光学、雷达卫星影像、历史遥感影像等各种卫星数据服务,各种专业应用目的的图像处理、解译、顾问服务以及基于卫星影像的各种解决方案等。遥感卫星影像数据贯穿中国1960年至今的所有卫星影像数据,是中国遥感卫星数据资源最多的专业遥感卫星数据服务机构,提供多尺度、多分辨率、全覆盖的遥感卫星影像数据服务,最大限度的保证了遥感影像数据获取的及时性和完整性。 优势: 1:北京揽宇方圆国内老牌卫星数据公司,经营时间久,行业口碑相传,1800个行业用户选择的实力见证。 2:北京揽宇方圆遥感数据购买专人数据查询一对一服务,数据查询网址是卫星公司网。 3:北京揽宇方圆拥有大型正版遥感处理软件,遥感数据处理工程师有10年以上遥感处理工作经验,并有国家大型项目工作经验自主卫星数据处理软件著作权,最大限度保持遥感卫星影像处理的真实度。 4:北京揽宇方圆国家高新技术企业,通过ISO900认证的国际质量管理操作体系,无论是遥感卫星品质和遥感数据处理质量,都能得到保障。 5:影像数据官方渠道:所有的卫星数据都是卫星公司授权的原始数据,全球公众数据查询网址公开查询,影像数据质量一目了然,数据反应客观公正实事求是,数据处理技术团队国标规范操作,提供的是行业优质的专业化服务。 6:签定正规合同:影像数据服务付款前,买卖双方须签订服务合同,提供合同相应的正规发票,发票国家税网可以详细查询,有增值税普通发票和增值税专用发票两种发票类型可供选择。以最有效的法律手段来保障您的权益。 7:对公帐号转款:合同约定的对公帐号,与合同主体名发票上面的帐号名称一致,是由工商行政管理部门核准的公司银行账户,所有交易记录均能查询,保障资金安全。

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