Quickbird卫星.ppt

QuickbirdMade by DigitalGlobe 捷鸟的身世l lQuickBirdQuickBird卫星于卫星于卫星于卫星于20012001年年年年1010月由美国月由美国月由美国月由美国DigitalGlobeDigitalGlobe公司发公司发公司发公司发射，是目前世界上最先提供亚米级分辨率的商业卫星，卫射，是目前世界上最先提供亚米级分辨率的商业卫星，卫射，是目前世界上最先提供亚米级分辨率的商业卫星，卫射，是目前世界上最先提供亚米级分辨率的商业卫星，卫星影像分辨率为星影像分辨率为星影像分辨率为星影像分辨率为0.61m0.61ml l在卫星图像方面，美国在卫星图像方面，美国在卫星图像方面，美国在卫星图像方面，美国五角大楼五角大楼五角大楼五角大楼每年都会给予其三大主要每年都会给予其三大主要每年都会给予其三大主要每年都会给予其三大主要合作伙伴合作伙伴合作伙伴合作伙伴DigitalGlobeDigitalGlobe、、、、IKONOSIKONOS和和和和ORBIMAORBIMA数十亿美元数十亿美元数十亿美元数十亿美元的资助，作为回报自然是这些公司的卫星数据将在第一时的资助，作为回报自然是这些公司的卫星数据将在第一时的资助，作为回报自然是这些公司的卫星数据将在第一时的资助，作为回报自然是这些公司的卫星数据将在第一时间交给五角大楼作为军事应用，而且针对某些敏感区域在间交给五角大楼作为军事应用，而且针对某些敏感区域在间交给五角大楼作为军事应用，而且针对某些敏感区域在间交给五角大楼作为军事应用，而且针对某些敏感区域在规定的时限内不允许商业化。

当然，这些公司还是会将限规定的时限内不允许商业化当然，这些公司还是会将限规定的时限内不允许商业化当然，这些公司还是会将限规定的时限内不允许商业化当然，这些公司还是会将限制之外的影像出售，如制之外的影像出售，如制之外的影像出售，如制之外的影像出售，如Keyhole(Keyhole(后来的后来的后来的后来的Google EARTH) Google EARTH) 就是就是就是就是DigitalGlobeDigitalGlobe的一个买主的一个买主的一个买主的一个买主l l我国的天地图也使用了我国的天地图也使用了quickbirdquickbird的图像轨道参数l l轨道高度为轨道高度为450Km-450Km-600Km600Km选择这个高度是为了选择这个高度是为了实现理想的重复周期实现理想的重复周期和重访周期和重访周期• • 相对于赤道平面的倾相对于赤道平面的倾角最大为角最大为98°98°选择这种倾角是为了选择这种倾角是为了在期望的纬度达到与在期望的纬度达到与太阳同步太阳同步 l l快鸟卫星每日采集时快鸟卫星每日采集时间一般定在早晨间一般定在早晨10:30 10:30 原因如下；原因如下； • • 此时的太阳高度角最此时的太阳高度角最小，能确保所采集的小，能确保所采集的地物信息受到阴影的地物信息受到阴影的干扰最小干扰最小• • 一般此时的天气状况一般此时的天气状况最适宜采集最适宜采集 　　 l lQuickBird卫星在0-25度的重访周期的平均日期为３至４天。

• 一般随着纬度的递增，卫星对于同一地物的重访周期会缩短 • 轨道高度降低优点是获得了较高的空间分辨率 • 保持原设计幅宽较大的情况下；星下点全色 0.61m多光谱 2.44m l lQuickBirdQuickBird的通讯指令一般由美国三个地面站来进行遥控，的通讯指令一般由美国三个地面站来进行遥控，分别是分别是- Fairbanks, Alaska, USA- Fairbanks, Alaska, USA- Wilkes-Barre, Pennsylvania, USA- Wilkes-Barre, Pennsylvania, USA- - TromsoTromso, Norway, Norway特罗姆瑟特罗姆瑟( (挪威北部港市挪威北部港市) ) 　　 重访周期和侧摆角重访周期和侧摆角 QuickBird卫星参数卫星参数: QuickBird影像的获取 l l• • 条带扫描幅宽为条带扫描幅宽为16.5Km16.5Km• • 大致每扫描一景大致每扫描一景16.5Km*16.5Km*16.5Km16.5Km 影像，一般在影像，一般在4 4秒种内秒种内完成完成• • 感光器扫描线有感光器扫描线有5 5个个光谱通道光谱通道, ,分别分别为；为；全色全色全色全色 蓝蓝蓝蓝 绿绿绿绿 红红红红 近红外近红外近红外近红外扫描方向扫描方向 l l快鸟卫星条带扫描方快鸟卫星条带扫描方向分向分－从北到南：如在经－从北到南：如在经过美国时过美国时－从南到北：如在经－从南到北：如在经过中国时过中国时采集区域面积采集区域面积 l l在视场角度由在视场角度由2°to 30°2°to 30°的变化区域里，所能的变化区域里，所能采集的地面区域幅宽采集的地面区域幅宽为为16.5Km 16.5Km 至至 456Km 456Km 　　 影像幅宽影像幅宽 l l随着视场角度在各个随着视场角度在各个数值范围内的变动，数值范围内的变动，轨道路径区域采集的轨道路径区域采集的影像幅宽也跟随变化影像幅宽也跟随变化如图示如图示: :15°--315Km15°--315Km25°--350Km25°--350Km30°--456Km 30°--456Km 单景影像采集单景影像采集 l lQuickBirdQuickBird卫星一般都是采卫星一般都是采用单轨道运行方式，针对用单轨道运行方式，针对客户所指定编程采集的客户所指定编程采集的AOIAOI区域，区域，QuickBirdQuickBird卫星卫星可以在轨道范围内按照可以在轨道范围内按照AOIAOI面积任意变化方向进面积任意变化方向进行采集行采集l l感兴趣区（感兴趣区（AOIAOI）：）： area area of interest of interest 在遥感与地理在遥感与地理信息系统的一些信息系统的一些软件软件中对中对研究区域的叫法。

研究区域的叫法 QuickBird传感器分辨率 l l高分辨率是一个相对概念，对于卫星影像是高分辨率，对高分辨率是一个相对概念，对于卫星影像是高分辨率，对于航空摄影则为小比例尺、低分辨率于航空摄影则为小比例尺、低分辨率, ,从遥感理论概念讲从遥感理论概念讲, ,是用光学遥感器的获取的图像的一些几何学特征是用光学遥感器的获取的图像的一些几何学特征 的物理量的物理量描述的，主要指标有视场角，瞬时视场，波段间的配准等，描述的，主要指标有视场角，瞬时视场，波段间的配准等，视场角视场角(Field Of View(Field Of View，，FOV)FOV)指遥感器能够感光的空间范指遥感器能够感光的空间范围，也叫立体角，它与摄影机的视角扫描仪的扫描宽度意围，也叫立体角，它与摄影机的视角扫描仪的扫描宽度意义相同；瞬时视场义相同；瞬时视场( (IntantaneousIntantaneous Field Of View Field Of View，，IFOV)IFOV)是指探测系统在某一瞬时视场辐射列成像仪的总的辐射通是指探测系统在某一瞬时视场辐射列成像仪的总的辐射通量，而不管这个瞬时视场内有多少性质不同的目标。

也就量，而不管这个瞬时视场内有多少性质不同的目标也就是说，遥感器不能分辩出小是说，遥感器不能分辩出小 于瞬时视场的目标于瞬时视场的目标因此，通常也把遥感器的瞬时视场称为它的因此，通常也把遥感器的瞬时视场称为它的因此，通常也把遥感器的瞬时视场称为它的因此，通常也把遥感器的瞬时视场称为它的“ “空间分辩率空间分辩率空间分辩率空间分辩率” ”，即遥感器所能分辨的最小目标的尺寸，即遥感器所能分辨的最小目标的尺寸，即遥感器所能分辨的最小目标的尺寸，即遥感器所能分辨的最小目标的尺寸l l全色像元为多光谱像全色像元为多光谱像元大小的元大小的 1/4 1/4 – – 分光元件将光分成分光元件将光分成4 4色色, ,既红色、绿色、蓝既红色、绿色、蓝色、近红外按照可见色、近红外按照可见光中四个波段区间进光中四个波段区间进行的分离因此，全色行的分离因此，全色影像分辨率一般为多影像分辨率一般为多光谱分辨率的光谱分辨率的4 4倍 全色与多光谱对比全色与多光谱对比 l lQuickBirdQuickBird全色和多光全色和多光谱分辨率比较谱分辨率比较, ,可以看可以看出全色影像地物信息出全色影像地物信息的的纹理信息纹理信息保留的比保留的比较完整较完整, ,而多光谱地物而多光谱地物信息的信息的色调信息色调信息保留保留的比较完整　　的比较完整　　 侧摆角与分辨率关系 QuickBird卫星红光波段(630-690nm) l l0.630.63～～0.690.69微米、用于测微米、用于测量植物叶绿素吸收率、进量植物叶绿素吸收率、进行植被分类；行植被分类；* * 0.650.65～～0.700.70微米谱段对微米谱段对叶绿素监测有较好的作用；叶绿素监测有较好的作用；* * 大多数浮游植物都清楚大多数浮游植物都清楚地展现出叶绿素的第二吸地展现出叶绿素的第二吸收光谱带收光谱带, ,对水特性进行遥对水特性进行遥感时感时, ,必须考虑到水的吸收必须考虑到水的吸收特性和反射特性。

　　特性和反射特性　　 l lQuickBirdQuickBird卫星电磁波卫星电磁波谱谱-- -- 红光波段红光波段(630-(630-690nm),690nm),在城市人工地在城市人工地物和植被混杂的区域，物和植被混杂的区域，可以将建筑物与植被可以将建筑物与植被很好的区分开来很好的区分开来QuickBird卫星绿光波段(520-600nm) l l* * 0.520.52～～0.600.60微米、用于探测健康微米、用于探测健康植物绿色反射率和反映水下特征；植物绿色反射率和反映水下特征；* * 0.520.52～～0.580.58微米谱段对于森林识微米谱段对于森林识别、硬植林、软植林的区分，对森别、硬植林、软植林的区分，对森林普查有效；林普查有效；* * 0.580.58～～0.620.62微米谱段最适于探测微米谱段最适于探测流动的化学物质，用于监测水温和流动的化学物质，用于监测水温和污水；污水；* * 0.40.4～～0.650.65微米谱段最适合监测全微米谱段最适合监测全部浮游量的水污染，部浮游量的水污染，0.560.56微米附近微米附近可以探测水质表面反射；可以探测水质表面反射；* * 0.500.50～～0.620.62微米和微米和0.700.70～～0.740.74微微米波段，前者吸收率有所下降，光米波段，前者吸收率有所下降，光谱反射率与植物材料关系减弱，后谱反射率与植物材料关系减弱，后者是绿色植物高反射率过渡期，绿者是绿色植物高反射率过渡期，绿色植物量与反射率的相关关系较弱。

色植物量与反射率的相关关系较弱说明植物和色素成熟过程中的一个说明植物和色素成熟过程中的一个特征 l l快鸟卫星电磁波谱快鸟卫星电磁波谱--- --- 绿光波段绿光波段(520-(520-600nm)600nm)，通过绿光波，通过绿光波段，水体的很多信息段，水体的很多信息特征被很好的反映出特征被很好的反映出来QuickBird卫星蓝光波段(450-520nm) l l* * 根据植物的反射率，根据植物的反射率，0.350.35～～0.500.50微米谱段对胡微米谱段对胡萝卜素和叶绿素的吸收光萝卜素和叶绿素的吸收光谱强这一谱段，光谱反谱强这一谱段，光谱反射率与植物的相关关系很射率与植物的相关关系很强；强；* * 0.430.43～～0.450.45微米用于叶微米用于叶绿素浓度和叶绿素总含量绿素浓度和叶绿素总含量 * 0.450.45～～0.520.52微米用于绘微米用于绘制水系图和森林图、识别制水系图和森林图、识别土壤和常绿落叶植被土壤和常绿落叶植被 l l快鸟卫星电磁波谱快鸟卫星电磁波谱-- --蓝光波段蓝光波段(450-(450-520nm)520nm)，从影像中可，从影像中可以很清新的获得地物以很清新的获得地物相交处的边界信息相交处的边界信息, ,在在绘图中此波段所起的绘图中此波段所起的作用很大。

作用很大QuickBird卫星近红外波段(760-900nm) l l* * 0.760.76～～0.900.90微米、用于微米、用于测定生物量和作物走势，测定生物量和作物走势，确定水体轮廓；确定水体轮廓；* * 0.50.5～～0.90.9微米能用于植微米能用于植被、土壤温度、水陆界线被、土壤温度、水陆界线等制图，能监测植物受污等制图，能监测植物受污染程度，调查谷物收获量；染程度，调查谷物收获量；* * 0.720.72～～0.820.82微米谱段能微米谱段能探测出进行过废物处理的探测出进行过废物处理的废物，可探测树木受害程废物，可探测树木受害程度；度；l l* * 快鸟卫星电磁波谱快鸟卫星电磁波谱-- --- - 近红外波段近红外波段(760-(760-900nm)900nm)，近红外波段，近红外波段在区别水陆交接线和在区别水陆交接线和作物分布区域及长势、作物分布区域及长势、分类、农作物估产、分类、农作物估产、病虫灾害监测等方面病虫灾害监测等方面有不可替代的作用有不可替代的作用 QuickBirdQuickBird卫星数据在测绘制图中的优点与应用卫星数据在测绘制图中的优点与应用卫星数据在测绘制图中的优点与应用卫星数据在测绘制图中的优点与应用l l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l l在美国在美国, ,平均每平均每2121分钟就有一所房子建成分钟就有一所房子建成, ,通过通过QuickBirdQuickBird卫星提供的高精度和最新影像为您了解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此信息提供保证上图例子显示一张19991999年年0.60.6米米航空相片和一张航空相片和一张20032003年年0.60.6米米QuickBirdQuickBird影像 测绘制图的特点和优势测绘制图的特点和优势 测绘制图中的应用测绘制图中的应用 l l- 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) DG DO产品产品（DigitalGlobe Digital Ortho Quarter Quad ） l l美国美国DigitalGlobeDigitalGlobe公司的公司的DigitalGlobeDigitalGlobe DO DO产品产品是一项最新采集制作的高质量和高分辨率的卫星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数据，适合于低成本高效益的绘图区更新工程. . 专题专题DODO产品提供了产品提供了0.60.6米无云、无缝镶嵌图像米无云、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适宜许多政府和商业客户解决各类基础数据应用问题问题, ,包括地理信息系统包括地理信息系统(GIS)(GIS)更新、创建、修测更新、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等遵循以往应用的美国地质勘查局所规范的标准格式准格式(USGS)(USGS)DODO产品测量精度为产品测量精度为1 1：：20002000比例（均方根误差比例（均方根误差-RMSE-RMSE为为6.26.2米） QuickBird数据在城市变化监测中的数据在城市变化监测中的应用应用 QuickBird卫星数据在城市环境污染卫星数据在城市环境污染中的应用中的应用 QuickBird数据森林火灾监测中的应数据森林火灾监测中的应用用 多光谱遥感数据探测矿产资源 更多的信息l l l这个网站还有PCI和易康的介绍。