IKONOS卫星遥感数据及其应用

正射纠正影像 ,用于 各种精度的地理信 息系统 、测图和其他 测量应用
全色及其增强型数据 、多光 谱数据
商业用户 商业用户 商业用户 商业用户 商业用户
通过 IKONOS 遥感卫星数据或其他数据生成的数 字地形模型进行地形纠正 ,精纠正影像数据及增 强精纠正影像数据需地面控制点纠正
数字高程模型
商业用户
自 IKONOS 遥感卫星立体影像获取高程数据
4 遥感数据的应用 4. 1 几何纠正影像数据
几何纠正影像数据是 IKONOS 卫星的常规遥感数 据 ,主要用于遥感解译 。由于 IKONOS 卫星遥感数据 的地面分辨率达到了航空遥感中等比例尺影像的水 平 ,其应用于遥感解译方面的广度和深度较以往的任 何卫星遥感数据都有质的提高 ,尤其在工程建设和社 会公众服务方面达到了实用程度 ,可作为面向社会的 地理信息数据源 。比如在农业上可用于精细农业规 划 ,地块级的作物估产 、病虫害监测和评估 ;环境方面 各种突发灾害的调查和评估 ,抢险救灾的规划和实施 , 土地利用调查等 ;工程建设方面的工程规划 ,工程选址 (选线) ,勘察测量 ,设施管理监测等 。
核线重采样及地面 控制点区域改正
全色及其增强型数据 、多光 谱数据
经特别批准的用户
同时提供用于数字摄影测量的有理函数 ,利用地 面控制点进行区域改正以改善其几何精度
正射 纠 正 影 像 数据 地图 参 考 影 像 数据
地图影像数据
增强 地 图 影 像 数据 精纠 正 影 像 数 据 增强 精 纠 正 影 像数据
4. 2 正射纠正影响数据
正射纠正影像数据是具有地图精度的数据 ,传感 器数据采集过程中产生的几何畸变和地形引起的几何 变形均得到了改正 ,并且按照地面相同的像素尺寸重 采样 ,按照用户要求进行地图投影变换 ,可以形成镶嵌 图像 。不同类型的数据产品有不同的精度 ,可以是 1 m 分辨率的全色黑白影像数据 、4 m 分辨率的多光谱 数据或 1 m 分辨率的彩色数据 。
当同时进行多个小区的数据接收时 ,由于在两次 数据采集之间有一定的时间损失 ,因而就减少了过境 接收窗口的时间 ,接收效率受损失 。当进行大区域连 续接收时 ,过境窗口的利用效率提高 。成带状连续接 收的 效 率 最 高 。地 面 站 日 最 大 接 收 区 域 为 25 000 km2 ,离散区域日最大接收量为 50 块 。
IKONOS 卫星遥感数据及其应用 :甄春相
35
IKONOS 卫星遥感数据及其应用
甄春相
(铁道专业设计院)
摘 要 美国 Space Imaging 公司 1 m 分辨率 IKONOS 卫星遥感影像的面世 ,引起了中国广大遥
感用户的极大兴趣 。的确 ,这标志着遥感技术新时代的到来 。本文从应用的角度概略介绍了 IKONOS 卫星的有关技术参数 ,分析了遥感数据新的应用特点 。
增强型地图影像数据的平面中误差为 5 m ,可达 到相当于 1∶1 万地形图的精度 。主要可用于工程规划 管理 、工程勘察 、工程场地评价 、各种突发灾害的调查 与评估 、资源管理等方面 。
精纠正影像数据经过地面控制点纠正 ,平面中误 差为 2 m ,相当于 1∶5 000 地形图的精度 。可用来编制 高精度的城市影像地图 、地籍图以及作为对地理位置 精度要求较高的地理信息系统数据源 。精纠正多光谱 影像数据的平面精度可达到 6 m。
IKONOS 卫星遥感数据将对数字城市的建设产生 有力的推动作用 。
IKONOS Image Products and It’s Application
Zhen Chunxiang
(Railway Professional Design Institute)
Abstract The emerging of Ikonos 1 - m image products interested most of the Chinese remote sensing data
IKONOS 卫星遥感数据使测图精度基本达到我国 县级资源调查与管理 、工程建设初勘的要求 ,将对航测 技术产生重要影响 ;
具有地图精度的遥感数据影像 (即影像地图) ,将 对传统地图提出挑战 ,在大部分领域影像地图将逐步 取代传统的线划地图 ;
卫星影像数据将成为地理信息系统的主要数据 源 ,从而加快地理信息系统的产业化建设 ;
users. Indeed , Ikonos 1 - m image marked the beginning of a new era of remote sensing application technology. This paper introduces some important technical parameters of Ikonos satellite from the view of image applica2
表 4 IKONOS 遥感卫星数据产品一览表
产品名称
数据特性 原始图像存档数据
辐射纠正图像数据
几何 纠 正 影 像 数据 标准 立 体 影 像 数据
只进行几何改正 核线重采样
图像类型 全色数据 、多光谱数据
全色数据 、多光谱数据 全色及其增强型数据 、多光 谱数据 全色及其增强型数据 、多光 谱数据
Hale Waihona Puke 上已经无密可保。从见到的北京天安门地区影像上 ,参
观故 宫 的 人 都 可 以 数 出 来。其 平 面 精 度 可 以 达 到
1∶2 400地形图标准 ,这预示着航天遥感取代航空遥感的
时代已经到来。尽管如此 ,美国对于商业应用提供的有
关卫星技术参数和遥感数据还是有所保留。有消息称 ,
近期美国将发射亚米级的资源遥感卫星 ,并提供商业应
备 注
兰色波段 绿色波段 红色波段 近红外波段
收稿日期 :2001 11 23 作者简介 :甄春相 (1961 —) ,男 ,教授级高级工程师 ,硕士 。
表 2 全色数据地面分辨率分布情况
地面分辨率/ m
视场角/ (°)
轨迹线两侧宽度/ km
0. 82
0
≤1. 0
26
350
≤1. 5
44
700
3 数据产品
提供用户使用的标准产品主要是 1 m 分辨率的全 色遥感影像数据 、4 m 分辨率的多光谱遥感影像数据 和 1 m 分辨率增强型彩色遥感影像数据 (多光谱彩色
36 铁 路 航 测 2002 年第 1 期
供货范围 仅限于空间图像公 司及其合作商 特定的用户
商业用户
经特别批准的用户
备
注
原始图像数据 ,用于生成各种图像产品
初级产品 ,无确定地理位置精度的非地图产品 , 仅提供给某些特殊用户 图像的位置精度完全取决于卫星本身 。主要用 于遥感解译
同时提供用于数字摄影测量的有理函数
精纠 正 立 体 影 像数据
用。这将对传统意义上地图概念产生观念上的改变 ,并
带来一系列资源、经济、环境技术上的变革 ,真正的数字
地球时代必将以航天技术为依托 。
1 IKONOS 遥感卫星与传感器
IKONOS 遥感卫星的轨道平均高度为 680 km(太阳
同步轨道) ,轨道交角为 98. 2°,其过境地方时为 10 时
30 分 ,每天绕地球运行 14 圈 ,运行速度为 26 000 km/
Abstract In actual engineering design and construction survey ,there are always such phenomena as coor2
dinates that can not be seen each other or damaged so that connecting traverse has no linking angle , the paper dis2 cusses the calculation method and application condition of connecting traverse without linking angle.
h 。传感器快门孔径为 0. 7 m ,多点或多线数据传输 ,
有全色波段和多光谱两种数据 ,其波段划分如表 1 所
示 。其全色数据地面分辨率沿轨道的变化情况如表 2
所示 。卫星在北纬 35°的最长重访周期如表 3 所示 。
表 1 传感器波段划分
波段名称 全色
多光谱
波长范围/μ 0. 45～0. 90 0. 45～0. 53 0. 52～0. 61 0. 64～0. 72 0. 77～0. 88
增强型精纠正影像数据经过地面控制点纠正 ,平 面中误差为 1 m ,相当于 1∶2 500 地形图的精度 ,专门 用于编制高精度的城市影像地图 、地籍图以及作为对 地理位置精度要求较高的地理信息系统数据源 。
IKONOS 卫星遥感数据及其应用 :甄春相
37
4. 3 立体影像数据
立体影像数据可分为 3 级 ,标准立体影像数据没 有经过地面控制点纠正 ,其平面精度和高程精度分别 为 25 m 和 22 m ;精纠正立体影像数据经过地面控制点 纠正 ,其全色波段平面精度和高程精度分别为 4 m 和 5 m ,多光谱波段的平面精度和高程精度分别为 6 m 和 9 m ;增强型精纠正立体影像数据亦经过地面控制点纠 正 ,其全色波段平面精度和高程精度分别达到 2 m 和 3 m。主要用于测制相应比例尺地形图 、影像地形图 。
tion , presents some distinguishing features of applying the remote sensing image data.
Key words IKONOS Satellite ; Remote Sensing Data ; Application
(上接第 34 页)
Calculation and application of the connecting traverse without linking angle
Liu Yanxin
(Jilin Institute of Survey and Design , Shenyang Railway Bureau)
地图参考影像数据适用于地理位置精度要求较低 的较大区域应用 ,作为影像地图或地理信息系统的数 据源 。其中误差为 12 m ,相当于 1∶5 万地形图的平面 精度 。主要应用于区域规划管理 、工程的可行性研究 、 资源与环境调查等方面 。
地图影像数据的平面中误差为 6 m ,相当于 1∶2. 5 万地形图的精度 。主要可用于工程规划管理 、工程勘 察 、各种突发灾害的调查与评估 、资源管理等方面 。
关键词 IKONOS 卫星 遥感数据 应用
美国 IKONOS 遥感卫星于 1999 年 9 月 24 日发射成
功 ,其传感器获取的遥感数据地面分辨率达到 1 m ,也就
是说卫星在 680 km 的太空轨道上可获得飞机在 3 000 m
高度一样清晰的地表遥感影像数据 。其获取遥感影像
的面世 ,立即在世界范围内引起了轰动 ,人们惊呼 :地面
≤2. 0
51
930
表 3 北纬 35°卫星最长重访周期
地面分辨率/ m ≤1. 0 ≤1. 5 ≤2. 0 ≤2. 5
视场角/ (°) 26 44 51 55
最长重访周期/ d 3. 2 1. 6 1. 2 1. 0
2 数据接收模式
目前 IKONOS 遥感卫星亚洲的地面站设在韩国汉 城 ,覆盖范围含盖了我国东北及中 、东部地区 ,西部达 到贵州 、成都 、西宁及内蒙古地区 。卫星 1 次过境实时 接收的窗口时间为 10 min ,实时接收的最小地面面积 (即一幅图像) 为 11 km ×11 km ,平行轨迹方向单幅宽 度可接收 11 km ×1 000 km ,平行轨迹方向区域接收范 围 37 km ×100 km ,垂直轨迹方向区域接收范围 130 km ×56 km。
数字高程模型的数字产品共有 5 级 ,其高程精度 分别为 30 m、12 m 和 3 m(有地面控制点) 。
5 结语
1 m 分辨率卫星影像大致相当于中等比例尺航空
像片的分辨率水平 ,基本可满足一般资源 、环境 、经济 及工程建设等国民经济各方面调查的需要 ,具备了取 代航空像片 ,独立完成作业要求的条件 ;
合成影像与 1 米分辨率的全色遥感影像数据的复合 , 立体像对的同时 ,提供在数字测量工作站上进行数字 模拟真彩色或伪彩色) 。可以根据用户的要求提供多 像片定向所需的 90 个有理多项式参数 ,直接进行数字 种遥感数据产品 (见表 4) 。特别值得提到的是遥感卫 测图 。 星传感器可形成立体像对 ,用于提取三维数据 ,在提供