高分一号卫星案例

北京揽宇方圆信息技术有限公司2米分辨率卫星影像图-高分一号、资源三号、高分六号卫星影像选择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，是中国领先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。

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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)、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。

高分卫星遥感影像在地图制图中的应用摘要：本文通过实例阐述了高分一号卫星遥感影像应用于地图制图的作业流程，并对影像的正射校正、配准、融合、镶嵌裁切等处理步骤进行详细介绍，简要分析了卫星遥感影像数据应用于地图制图技术的优势和前景。

关键词：高分卫星遥感影像；地图制图；影像处理；1 背景传统地图制图，资料来源不一，除了用作地图底图的基础测绘数据和图纸以外，还有从国土、规划、交通等相关部门搜集来的最新地理信息资料，由于涉及部门众多，收集资料的工作费时费力，也难以收集到完整全面的覆盖资料，且各部门资料常涉及保密，使用不便，资料的现势性也常常滞后于地图时间节点，还需要进行外业调绘，花费大量的人力物力。

高分辨率卫星遥感影像具有成本低、成图周期短、覆盖范围大等特点，对于涉及区域范围较大、地理要素更新快的地图，卫星遥感影像是稳定、理想的数据来源。

本文是在高分遥感数据的基础上，通过对高分一号卫星数据进行分析处理，并应用于地图制图的实例介绍。

高分一号卫星是中国高分辨率对地观测系统的第一颗卫星，搭载了两台2m分辨率全色、8m分辨率多光谱相机，四台16m分辨率多光谱相机，宽幅多光谱相机幅宽达到了800公里。

2 高分卫星遥感影像获取与分析自然资源卫星影像云服务平台可实现对国产卫星遥感数据的查询及申请服务，并对各级政府及行业节点实行数据分发及推送。

通过自然资源卫星影像云服务平台的数据查询服务，对地理位置、采集时间、传感器、云量等条件进行选择，可以筛选出需要的卫星遥感影像。

各级节点通过推送服务实时免费获取最新影像数据，对地图制图应用无疑是非常便捷和有利的。

选择卫星遥感影像除考虑影像拍摄质量、拍摄时间以外，还需要考虑地图的成图比例尺，一般情况下，高分一号卫星全色或融合影像空间分辨率2m，可用于1:1万～1:2万图，高分二号全色或融合影像空间分辨率1m，可用于1: 3 000～1:1万图，可针对实际工作需求，根据制图比例尺选择适宜的空间分辨率的卫星遥感影像。

高分一号-卫星遥感影像面向对象的水边线提取摘要：本文通过采用高分一号卫星的遥感影像，结合面向对象的方法实现水边线的提取。

通过对高分一号卫星遥感影像的数据处理，生成具有高精度的数字卫星图像，并利用面向对象的方法，基于多特征融合的思想，对水边线进行提取，并与现场调查结果进行对比，结果表明本文提取出的水边线与现场调查结果相近，具有较高的提取准确度。

关键词：高分一号，遥感影像，面向对象，水边线提取，多特征融合，提取准确度Introduction:随着卫星技术的不断发展，卫星遥感技术已经成为了地球环境变化研究的有力工具。

水边线是很多地理信息系统应用中一个重要的参数，例如水资源管理、海岸线资料的获取等。

本文基于高分一号卫星遥感影像，采用面向对象的方法实现水边线的提取。

Methodology:本文采用高分一号卫星遥感影像，对其进行预处理、增强，利用面向对象的方法提取水边线。

面向对象的方法能够对地物进行更加精细的识别和分类，进而提高水边线提取的准确率。

同时，为了增加提取准确率，本文采用多特征融合的思想，将多种特征结合在一起进行水边线提取。

具体步骤如下：1. 预处理：将高分一号卫星遥感影像进行预处理，包括图像平滑、噪声去除等。

2. 增强处理：对预处理后的图像进行增强处理，增强水边线的对比度和边缘信息。

3. 物体分割：采用基于颜色和纹理的物体分割算法，对水域及其周围的其他物体进行分割。

4. 特征提取：对分割后的物体进行特征提取，包括：颜色、纹理、形状、边缘等。

5. 特征融合：采用多特征融合的思想，将多种特征结合在一起进行水边线提取。

6. 水边线提取：基于提取出来的特征，采用基于几何形状的水边线提取算法，提取出水边线。

Results:将本文提取的水边线与现场调查结果进行对比，结果表明本文提取出的水边线与现场调查结果相近。

同时，本文采用准确度和混淆矩阵对提取结果进行评估，证明了本文的提取方法具有较高的准确度和可靠性。

Conclusion:通过对高分一号卫星遥感影像的处理和分析，本文采用面向对象的方法，结合多特征融合的思想，实现了对水边线的提取。

高分一号卫星及影像样图
高分一号卫星，是中国航天科技集团公司所属空间技术研究院航天东方红卫星有限公司研制的应用卫星，是一种高分辨率对地观测卫星(简称“高分卫星”)。

“高分一号”于2013年4月26日在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭成功发射。

是高分辨率对地观测系统国家科技重大专项的首发星，配置了2台2米分辨率全色/8米分辨率多光谱相机，4台16米分辨率多光谱宽幅相机。

高分一号卫星突破了高空间分辨率、多光谱与高时间分辨率结合的光学遥感技术，多载荷图像拼接融合技术，高精度高稳定度姿态控制技术，5年至8年寿命高可靠卫星技术，高分辨率数据处理与应用等关键技术，对于推动我国卫星工程水平的提升，提高我国高分辨率数据自给率，具有重大战略意义。

“高分一号”主要应用于国土资源部门、农业部门、环境保护部门高精度、宽范围的空间观测。

同时在地理测绘、海洋和气候气象观测、水利和林业资源监测、城市和交通精细化管理，疫情评估与公共卫生应急、地球系统科学研究等领域广泛应用。

高分卫星在三江源国家公园生态监测中的应用图1 2021年三江源国家公园各类生态系统覆盖范围占比图2 2021年三江源国家公园部分区域生态系统格局分布图3 2020－2021年三江源国家公园部分区域土地覆盖变化监测成果2．土地覆盖变化监测土地覆盖变化监测主要采用高分二号卫星影像数据，进行辐射定标、大气校正、正射校正、融合镶嵌等预处理后，采用人机交互解译的方法，运用的空间分析功能对2020年与2021年多景影像进综合利用直接判读、对比分析等方法，根据影像各地类的颜色、纹理分布等特征勾绘地类界线，提取出地类变化的矢量图层，实现三江源国家公园土地覆盖变化监测，获取土地覆盖变化监测2021年土地覆盖变化监测成果可知，2021年草地和森林的面积增加，能够更好地固定土壤，减少水土流失，结合多期土地覆盖变化数据，分析可得出三江源国家公园生态环境状况整体不断改善。

土地覆盖变化监测可获取三江源国家公园区域内自然资源的利用情况，完善遥感监测管理数据库和动态数据库，为三江源国家公园生态管理提供重要的数据支持和数据核查依据，对自然资源管理工作和园区经济发展具有重要意义。

图2021年三江源国家公园部分区域土地覆盖变化监测成果展示。

其中，浅绿色图斑为新增草地，蓝色图图4 三江源国家公园部分区域2021年1月叶面积指数图5 三江源国家公园部分区域2021年8月叶面积指数四、结语生态环境对人类的生存和永续发展至关重要，三江源国家公园作为我国重要的生态安全屏障，其生态监测需求日益提升，高分卫星遥感监测作为生态监测的重要技术手段，已在三江源国家公园生态状况监测、自然资源监测、科学利用监测和保护管理监测中发挥了显著作用。

随着科学技术的发展，高分遥感正展现出更多元的数据监测方式、更精准的时空分辨率、更高效的监测能力以及更便捷的场景应用形式，在三江源国家公园生态管理中将提供重要决策依据，在其生态监测中发挥不可替代的作用。

参考文献[1]曾纳,任小丽,何洪林,等.三江源国家公园草地地上生物量时空动态及其气候影响[J].生态学报,2023,43(3):1175-1184.[2]蒋明明,刘佳,侯伟,等.一种改进的遥感生态指数构建及湿地监测应用[J].测绘科学,2022,47(7):85-92.[3]刘兵兵,魏建新,胡天宇,等.卫星遥感监测产品在中国森林生态系统的验证和不确定性分析—基于海量无人机激光雷达数据[J].植物生态学报,2022,46(10):1305-1316.[4]苏艳军,严正兵,吴锦,等.生态遥感新方法及其在自然保护地天空地一体化监测中的应用[J].植物生态学报,2022,46(10):1125-1128.[5]权文婷,张树誉,刘艳,等.基于遥感生态指数的陕西省东庄水库流域生态环境变化监测与评价[J].水土保持通报,2022,42(5):96-113.[6]聂国梅.遥感生态指数构建在自然生态环境监测中的应用——以滁州市为例[J].资源信息与工程,2022,37(6):94-97.。

⾼分⼀号卫星影像分辨率⾼分⼀号卫星2013年4⽉26⽇在酒泉卫星发射中⼼由长征⼆号丁运载⽕箭成功发射。

⾼分专项是国家19个科技重⼤专项其中之⼀，⽽⾼分⼀号卫星是⾼分专项第⼀颗卫星，具有重⼤⽰范及象征作⽤。

⾼分⼀号融合影像（来源：中景视图中景视图）长期以来，国内遥感卫星数据获取渠道单⼀，基本上被国外卫星运⾏商垄断，造成了依赖进⼝，不能掌握核⼼关键技术。

利⽤遥感影像数据产品成本⾼，制约了相关领域的研究和攻关。

⾼分⼀号卫星配置了2台2⽶全⾊分辨率相机、8⽶分辨率多光谱相机，4台16⽶分辨率多光谱宽幅相机。

⾼效、稳定的获取能⼒，⼤⼤减少了对国外卫星数据源依赖，在遥感领域具有划时代意义。

⾼分⼀号卫星轨道参数参数指标轨道类型太阳同步回归轨道轨道⾼度645km（标称值）倾⾓98.0506°降交点地⽅时10:30 AM侧摆能⼒（滚动）±25°，机动25°的时间200s，具有应急侧摆（滚动）±35⾼分⼀号数据获取中景视图⾼分⼀号卫星数据参数参数2m分辨率全⾊/8m分辨率多光谱相机16m分辨率多光谱相机光谱范围全⾊0.45—0.90µm多光谱0.45—0.52µm0.45—0.52µm0.52—0.59µm0.52—0.59µm0.63—0.69µm0.63—0.69µm0.77—0.89µm0.77—0.89µm空间分辨率全⾊2m16m 多光谱8m幅宽60km（2台相机组合）800km（4台相机组合）重访周期（侧摆时）4天覆盖周期（不侧摆）41天4天扫⼀扫了解更多。

遥感卫星应用典型案例一、河北生态保护修复遥感监测河北省卫星中心针对河北省86 个山水林田湖生态修复治理试点工程项目的工程进度、质量和效果的监管与评估（图1），进行了卫星遥感监测，完成野外核查180 处，为管理部门科学决策提供了支持。

图1湿地生态恢复工程遥感监测二、山西别墅分布卫星遥感监测山西省卫星中心充分利用遥感技术手段，开展了全省别墅分布卫星遥感监测排查，共排查5 类保护区内别墅及疑似别墅467 处，其中别墅100 处，疑似别墅367 处。

建立了监管平台，整合线上、线下资源，逐一对别墅解译结果进行排查，建立详细台账，监测成果为山西省别墅专项整治工作提供了基础数据支撑。

三、内蒙古“一湖两海”生态变化遥感监测内蒙古卫星中心利用中高分辨率遥感影像数据，对乌梁素海、岱海、呼伦湖三个湖泊的水域面积、水量、水温、水生植被、水质和周边地表覆盖变化情况进行了长时序监测，总监测面积达5460 平方千米，客观反映了“一湖两海”生态环境变迁和生态保护成效，为内蒙古审计厅对“一湖两海”生态专项审计提供了专业全方位的地理信息大数据支撑，也为凉城县找准岱海水质变化、主要污染源来源及水域面积减少的主要症结提供了准确、宏观的数据参考。

四、黑龙江耕地保险理赔遥感服务2019 年，黑龙江省农作物受水灾影响，受灾面积较大，对农户造成较大损失。

黑龙江省卫星中心与保险公司合作，利用卫星遥感技术，计算耕地水灾面积和程度，全面提升了农业保险理赔服务的专业化、规范化和科学化水平。

五、全国冰川遥感监测利用15 米卫星遥感数据，采用人机交互解译方法，完成了2000年和2015 年中国范围山地冰川遥感解译制图与变化信息提取（图2），相关成果为全球水资源和气候变化研究、灾害监测预警等提供了准确参考。

图2冰川变化遥感监测六、上海水生植物综合治理为实现早发现、早整治目标，降低综合治理成本，上海市卫星中心通过多源高分辨率卫星和水上视频定点监控的技术手段，结合点、线、面全方位多尺度的遥感大数据分析，研究确定水生植物在上海市的来源和动态分布规律，结合人工智能算法，耦合气候、水流传输模型，形成一套早发现、早治理，从源头减量，分区管控和网格化水生植物发现、爆发预警和综合防治的管理系统，为上海市水生植物综合治理提供了决策依据（图3）。

Remote Sensing
高分一号
02/03/04星
在森林火灾监测中的应用
文｜ 中国林业科学研究院资源信息研究所 刘树超 覃先林 李晓彤 刘倩
本文介绍了高分一号卫星的概况和利用高分一号 02/03/04星在我国森林火灾监测中开展的应用实例，表明这三颗卫星数据可在我国森林火灾应急监测领域发挥重要的作用，并对利用空间技术实现我国“十三五”森林防火二期规划目标的发展方向进行了展望。

a.阿巴河林场（高分一号02星）
b.汗马国家级自然保护区（高分一号03星）
图2火烧迹地识别结果图
c.汗马国家级自然保护区（高分一号04星）
从图1可以看出，融合后的高分一号 02/03/04星卫星影像，兼具高空间分辨率和多光谱的优势，可以清晰地辨别出过火区域的边界，及火烧迹地内不同区域的受灾程度的情况；红色区域是目视解译勾绘得到的火烧迹地范围边界，通过计算可以分别得到两次森林火灾形成的过火区域的面积。

（２）火烧迹地识别
通过对三景融合后的高分一号 02/03/04星影像的森林火烧迹地及典型地物的识别，来评价高分一号 02/03/04星影像识别森林火烧迹地的能力。

在经正射校正和融合等处理后的高分一号 02/03/04星影像中，分别选取植被、裸地、火烧迹地、水体、云阴影区、农田、云和建筑用地等八种地类作为分类
图1过火区边界解译结果图
b.汗马国家级自然保护区（高分一号03星）
c.汗马国家级自然保护区（高分一号04星）。

第29卷，第4期国土资源遥感V〇L29，N〇.4 2017 年12 月REMOTE SENSING FOR LAND & RESOURCES Dec. ,2017doi ：10. 6046/gtzyyg. 2017. 04. 24引用格式：侯爱华，高伟，王中挺，等.利用高分一号卫星监测开封地区PM2.5[J].国土资源遥感,2017,29(4) :161 -165. (H ou A H,G ao W,W ang Z T,e t al. Estimation of PM25concentration from GF -1data in Kaifeng City[ J]. Remote Sensing for Land and Re­sources,2017,29(4) ：161 -165.)利用高分一号卫星监测开封地区pm25侯爱华\高伟2，王中挺3，汪霖4(1.西安理工大学高等技术学院，西安710048; 2.陕西省地方税务局，西安710048; 3.环境保护部卫星环境应用中心，北京100094; 4.西北大学信息科学与技术学院，西安710127)摘要：PM2.5是影响开封地区空气质量的首要污染物，利用卫星遥感手段可以快速获得PM2.5浓度的空间分布。

通 过采用过境开封市的GF - 1卫星数据，获取气溶胶光学厚度，结合地面PM2 5监测数据与边界层高度、相对湿度和 气温等辅助数据，采用多元线性回归，建立了基于G F-1的PM2 5遥感反演模型。

研究表明,2015年6 —9月G F-1数据反演得到的PM2.5浓度与地面监测结果较为接近，且有较高的相关性；加人地理加权回归能明显提高模型精 度，较好地反映PM2.5的空间分布；但在PM2.5浓度较高时，该模型会出现低估现象。

关键词：高分一号；遥感；PM2.5;开封市；多元线性回归中图法分类号：TP 79文献标志码：A 文章编号：1001 -070X(2017)04- 0161 -05〇引言p m2.5是指悬浮在空气中空气动力学直径小于 2.5 p m的气溶胶颗粒物，也称为“细颗粒物”，主要 由人为排放的硫酸盐、硝酸盐、铵盐、黑碳和挥发性 有机化合物等组成。