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卫星全色和多光谱模式介绍

QuickBird卫星全色和多光谱模式时间:2009-08-24 众所周知,遥感是使用各种传感器远距离探测目标所辐射、反射或散射的电磁波,经加工处理变成能够识别和分析的图像和信号,以获取目标性质和状态信息的综合技术。遥感根据获取目标的手段不同可分为狭义遥感和广义遥感。狭义遥感以电磁辐射为感测对象,而广义遥感还包括磁力、重力等地球物理的测量和属于地球物理测量范畴的地震波、声波等弹性波。我们通常所说的遥感概念则专指以电磁辐射为特征的狭义遥感。不同的目标物受到太阳或其他辐射源的电磁辐射时,它们所特有的反射、发射、透射、吸收电磁辐射的性质是不同的。通过获取目标物对电磁辐射的显示特征,可识别目标的属性和状态。所以传感器谱段的设置与目标物的光谱特性有着密切的关系。

目前世界上用于卫星遥感的传感器有两大类:光学遥感和微波遥感。光学遥感:光学遥感指利用光学设备探测和记录被测物体辐射、反射和散射的相应谱段电磁波,并分析、研究其特性及变化的技术。光学遥感覆盖了红外、可见光和紫外三个谱段,常用的有以下三种:可见光遥感:其工作波长为0.4~0.76微米,一般采用感光胶片或光电探测器作为感测元件,属于摄影成像遥感。它主要使用可见光远摄镜头照相和可变焦距电视摄像等,感测的是目标及背景反射或自身发出的可见光,记录的信息或拍摄的图像是物体反射光或发光强度的空间分布。可见光遥感是光学遥感中历史最长的一种,是对地观测和军事侦察的主要手段之一。摄影成像的分辨率(G)很高,可以近似地表示为:G=f×R/H其中f为镜头焦距,R为镜头与底片的综合分辨率,H为高度(或距离)。红外遥感器:主要包括红外扫描仪、红外辐射仪等。红外遥感通过探测红外辐射获取目标和背景的辐射温度或热成像。其探测能力取决于目标、背景与周围环境的温度差。红外遥感的最大优点是可获取无光照或薄云下目标和背景的图像。多谱段遥感:使用几个不同的谱段同时对一目标或地区进行感测,从而获得与各谱段相对应的各种信息。将不同谱段的遥感信息加以组合,可获取目标物更多的信息。多谱段遥感是在可见光和红外遥感的基础上发展起来的,它能明显地分辨多种目标和背景特性,兼有可见光和红外遥感技术的优点。也为高光谱和超高光谱的发展提供了依据。微波遥感:微波遥感是利用微波遥感设备,对地物目标和环境的微波辐射、反射或散射能量实施探测的技术,其波长为1~1000毫米.微波遥感按工作模式的不同可分为两种:有源微波遥感: 主要由成像雷达、微波散射计和微波高度计组成。在卫星遥感中应用较多的是合成孔径雷达,它是利用平台与目标的相对运动产生的多普勒频移,经二维相关处理或匹配滤波处理而获得高分辨率的图像。无源微波遥感: 主要指各种微波辐射计,它是通过测量自然界各种物体发出的微弱微波辐射来测量目标的辐射特性和实际温度。QuickBird 全色和多光谱模式:快鸟卫星电磁波谱设置:? 蓝光波段(450-520nm); ? 绿光波段(520-600nm); ? 红光波段(630-690nm); ? 近红外波段(760-900nm)

*QuickBird卫星全色光谱模式和多光谱模式对比

*圣地亚哥--全色影像全色450-900nm(45-90 μ)-跨越整个多光谱波段长度*圣地亚哥--多光谱影像? 蓝光波段(450-520nm); ?绿光波段(520-600nm); ? 红光波段(630-690nm);

全色产品即通常所见到的黑白影像,该影像的波段从可见光光谱波段到近红外光谱波段(450--900nm) QuickBird卫星数据在测绘制图中的优点与应用遥感图像有什么用途?遥感影像就像我们生活中拍摄的照片一样,遥感像片同样可以"提取"出大量有用的信息。从一个人的像片中,我们可以辨别出人的头、身体及眼、鼻、口、眉毛、头发等信息。遥感影像一样可以辨别出很多信息,如水体(河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等)、植被(森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等)、土地(农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等)、山地(丘岭、高山、雪山)等等;从遥感影像上能辨别出较小的物体如:一棵树、一个人、一条交通标志线、一个足球场内的标志线等。大量信息的提取,无疑决定了遥感技术的应用是十分广阔的,据统计,有近30个领域、行业都能用到遥感技术, 如陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。在测绘制图中随着高分辨率卫星技术的民用化,测绘制图的精度也发生着日新月异的变化,尤其是高分辨率卫星QuickBird的应用。

高分辨率卫星影像对专题图的制图与测绘是一种简洁高效技术手段,目前在很多相关行业中传统的测量与制图手段已经完全被高分辨率卫星技术手段所代替。通过对原始卫星数据的辐射纠正、传感器的姿态引起的误差纠正、几何校正、正射校正、地图投影、坐标转换等一系列处理,卫星数据能够很精确的与当地已有的地图资料相嵌配,这样在非常清晰与自然的真实地物信息资料基础上进行地图更新以及通过地物分类来做专题图,都能获得非常精确的成果图。

QuickBird商业卫星数据测图在世界的多数区域,大比例尺和中等比例尺的地图尚未被生产出来或是过时和不精确。美国QuickBird商业卫星所提供的目前世界上分辨率最高的卫星数据,能力从0.6米(2 英尺) 的成像中提取各种各样信息,地面定位精度可在2.5 米(8.3 英尺)以内, 为测绘制图提供了一个史无前例的从小城市到整个国家的准确有效生产地图的机会。

在美国,平均每21分钟就有一所房子建成,通过QuickBird卫星提供的高精度和最新影像为您了解此信息提供保证。上图例子显示一张1999年0.6米航空相片和一张2003年0.6米QuickBird影像。

测绘制图的特点和优势特点优势最高分辨率0.6米最高精确度 GIS Ready 自动化的生产工序保证可行性容易辨别最新特点s

因获得数据迅速经济,有利于地图资料更新可以打开后直接在软件中应用便于对目标地区进行周期性的监测测绘制图中的应用:- 与已有资料对比, 可以掌握现状、预测发展趋势- 道路网管理, 电力、电信管理- 与汽车导航系统以及PNS有关的基本图绘制- 道路交通图绘制- 其他各种专题图绘制 (土地利用现状图、绿化图等)

产品特色QuickBird正射影像DG DOQQ产品 QuickBird卫星的是一种0.6米分辨率精度在2.5米以内的影像产品, QuickBird正射影像产品适用于各类制图行业的各种比例尺地图制作,可从1:50000--1:4800均广泛应用,并且提供多种应用类型的正射数字产品如:全色正射影像、多光谱正射影像、捆绑正射影像(全色和多光谱)、自然真彩色正射影像、假彩色正射影像、4波段全色增强正射影像等。QuickBird正射影像产品是地图制作行业中大比例尺或小比例尺地图制作的最佳基础数据的选择产品。QuickBird卫星以史无前例的空间采集能力为全球用户提供着0.6米分辨率正射影像产品。

DG DOQQ产品(DigitalGlobe Digital Ortho Quarter Quad )美国DigitalGlobe公司的DigitalGlobe DOQQ产品是一项最新采集制作的高质量和高分辨率的卫星数据,适合于低成本高效益的绘图区更新工程. 专题DOQQ产品提供了0.6米无云、无缝镶嵌图像. 适宜许多政府和商业客户解决各类基础数据应用问题,包括地理信息系统(GIS)更新、创建、修测地图等,还广泛应用于应急管理、自然资源管理等。遵循以往应用的美国地质勘查局所规范的标准格式(USGS)。DOQQ产品测量精度为1:2000比例(均方根误差-RMSE为6.2米)。

现代测绘业就是地理信息产业和空间数据基础设施建设;地理信息主要表征地球上自然和人文要素的地理位置和空间分布关系,它主要有三类产品:一:是地理信息数据产品如数字地图二:是地理信息技术产品如GIS软硬件三:是地理信息工程(为土地变更动态监测)空间数据基础设施是数字化的基础;我们经常提到的“数字地球”就是以信息高速公路和空间数据基础设施为依托的一个广泛概念,发展和形成“数字地球”必须首先发展国家的信息高速公路和国家的空间数据基础设施。没有中国的信息高速公路和中国的空间数据基础设施也就不可能有中国的“数字地球”。基础地理信息数据更新模式的建立,技术进步和科技发展必须是可持续性的,数据现实性的维护是体系正常运行的条件,而数据的更新的手段是多样的,这主要依靠技术。技术的发展可以使多样化的数据更新手段成为可能,如利用航空像片和卫星影像制作数字正射影像(DOM),利用DOM更新数字线划图DLG中的主要要素公路等;用地及建筑数据或工程的竣工数据对DLG进行要素的更新;通过数据采购制等方式,政府定期定购更新的数据。

更新数字地图

*地形图的成图方法已逐步地由传统的白纸法成图被数字测图代替。特别是在我国的东部沿海发达地区,数字测图几乎已占据了大部分的地形图测绘市场。*目前在我国获得数字地图的方法主要有三种:原图数字化、航测数字成图、地面数字测图。但不管哪种方法,其主要作业过程均为三个步骤:数据采集、数据处理及地形图的数据输出(打印图纸、提供软盘等)。

1.原图数字化当一个城市(地区)需要用到数字地形图而一时因经费困难、或受到时间等原因的限制时,该方法是再适宜不过的了。它能够充分地利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪、绘图仪再配以一种数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字的成果。如一时连购买设备的经费也难以落实,也可让具备有图纸数字化能力的测绘单位代而为之。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化和扫描矢量化后数字化,其中后一种要比前一种的精度高、效率高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌,现势性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。为了可充分利用该法得到数字地图,可通过修测、补测等方法,实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替

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