海量国产高分辨率卫星影像优化处理研究

国产卫星影像以其快速获取、高分辨率、覆盖范围广等特点在城乡规划、资源管理、动态监测、应急保障、国防安全建设等都发挥了不可替代的作用。2018年山东省自然资源卫星应用技术中心成立,定向接受国家分发的高分一、高分二、资源三号为主的国产高分卫星数据,月平均接受十余批次,年接受数据量达到TB级别,处理后即可向省内各用户分发。国产卫星影像处理存在多个技术难点,如何高效处理国产高分辨率卫星影像是当前急需解决的问题。该文介绍了国产高分辨率的卫星数据及处理平台,对关键技术处理流程进行了机理研究,提出了基于影像预处理、空三加密、DEM成果等关键流程的优化方法,对优化前后的生产效率进行了统计分析,验证了快速处理高分辨率卫星影像的可靠性与高效性。     

北京二号卫星在土地利用变更调查遥感监测中的应用与评价

北京二号民用商业卫星星座由三颗高分辨率光学遥感卫星组成,是国家核准的民用商业遥感卫星,卫星自发射以来其民用应用有待开展,开展之前有必要对其进行相应测试,以测试影像本身质量及工程项目应用效果。本文以获取的湖南省常德市部分区域的北京二号原始影像为基础,研究其在国土资源部主导的土地利用变更调查遥感监测项目中的应用效果。本文采用同等分辨率的高分二号作为对比数据源,依照遥感监测项目流程对其进行遥感解译提取地类图斑,最后从图斑个数、面积、属性等方面判别北京二号应用效果。测试结果表明:北京二号卫星影像具备较高的地物识别能力以及提取面积精度,能够满足土地变更调查遥感监测1米级的监测需求。     

基于ArcGIS的资源三号测绘卫星影像底图快速处理方案设计

面对迅速增长的资源三号测绘卫星的遥感影像,如何将其快速处理为影像底图,是实现资源三号测绘卫星影像快速信息服务的关键技术之一。本文针对使用传统影像处理方式进行资源三号测绘卫星底图生产时所面临的不足,采用ESRI公司最新的影像技术（包括区域网平差、镶嵌数据集、实时处理和影像服务等特性）,设计了一种基于ArcGIS的资源三号测绘卫星影像底图快速处理方案。通过实验数据的分析,本文提出的方案解决了传统影像处理中存在的问题,其处理时间只需传统方式的1/7,存储空间占用是传统方式的1/26,适用于大规模资源三号测绘卫星影像的底图生产,为资源三号测绘卫星数据快速处理、共享服务和应用提供支撑。     

我国“高分二号”卫星成功发射

据新华社报道8月19日11时15分,我国在太原卫星发射中心成功发射“高分二号”卫星,卫星顺利进入预定轨道。据了解,这颗卫星系目前我国分辨率最高的光学对地观测卫星,使国产光学遥感卫星空间分辨率首次精确到1米。据介绍,光学遥感卫星的分辨率优于1米为亚米级。是目前国际上遥感卫星最高分辨率等级。“高分二号”卫星是高分辨率对地观测系统重大专项首批启动立项的重要项目之一,具有亚米级空间分辨率、高定位精度和快速姿态机动能力。     

河南省遥感测绘院 河南省自然资源卫星应用技术中心

正河南省遥感测绘院成立于1974年5月,为国家首批甲级测绘资质单位,是隶属于河南省测绘地理信息局的公益一类事业单位,是"河南省自然资源卫星应用技术中心"牵头建设单位、"河南省应急测绘保障服务中心"依托单位,能实时接收处理各种国产遥感卫星数据,实现河南省省域2米级卫星遥感影像季度覆盖、亚米级遥     

高分一号卫星在土地利用遥感监测中的应用

高分一号是我国高分辨率对地观测卫星系统重大专项(简称"高分专项")的第一颗卫星,卫星的发射有效地缓解了国内高分辨率遥感数据的供应不足,如何利用该数据做好国土资源主体业务成为当前的热点。本文以湖南省益阳市赫山区为研究区域,进行了土地利用遥感监测,研究了高分一号卫星数据处理方法及其在土地利用遥感监测工作中的应用效果。测试结果表明:高分一号卫星数据利用一般的遥感数据处理方法能够达到较好的效果,光谱信息丰富、地物解译标志清晰,地物判读性较好,能够满足土地利用遥感监测业务的应用需求。     

基于物候差异信息遥感估算冬小麦种植面积的研究

文章根据"高分一号"卫星数据,对我国河北省某市的冬小麦种植面积进行遥感估算,并根据冬小麦的物候差异,选取研究区冬小麦4个关键物候期的5景"高分一号"卫星遥感影像来获取研究区冬小麦的种植分布图。研究结果表明,基于物候差异信息可以快速提取1个生长周期内的冬小麦的种植面积。     

“遥感大数据协同计算理论与实践”专刊导言

正进入21世纪以来,以高分辨率卫星遥感系统为基准的天地一体化全球观测平台正逐步构筑形成,立体观测、实时感知、时空协同的新型遥感正实现对地球表层的全方位观测。高分遥感数据的爆炸式增长给聚集人类最高智慧的地球影像数据打上鲜明的大数据烙印。然而,大规模遥感数据获取与社会化地理信息服务之间依然存在着巨大"鸿沟",其根本原由是因为遥感数据本质认知及大数据计算模式方面缺乏理论基础     

关注

自然资源部启用天地图2020版近日,自然资源部发布公告启用全国地理信息公共服务平台(天地图)2020版。在数据更新方面,新版天地图实现了全国31个省级节点、183个市级节点与国家级节点的数据融合;更新了2米分辨率遥感影像1000万平方千米,覆盖全部陆地国土;更新优于1米分辨率遥感影像537万平方千米,占陆地国土面积的61%;更新了测绘地理信息资源目录81.9万条,累计发布517万条;提供了更新后的1∶25万公众版基础地理信息数据交通、水系、居民地、地名地址等数据层的分幅下载服务。     

国土上空的“资源之眼”

日前,资源一号02C卫星在轨运行与应用整整3周年。而就在不久前的12月7日,我国又一颗资源卫星——中巴地球资源卫星04星成功升空,两天后就传回了首批影像图,并将在26天内完成对全国陆域范围的覆盖。当前,世界上很多国家都十分重视资源卫星的研发和应用,我国的资源卫星家族也日益壮大——资源一号02C、资源二号、资源三号,中巴地球资源卫星(01星、02星、02B星、04星),以及高分一号和高分二号等,均正在或即     

基于国产 ＧＦ－２卫星影像的遥感地质解译:以阿吾拉勒地区为例

“高分二号”（ＧＦ－２）卫星的成功发射标志着我国民用卫星进入亚米级的“高分时代”，多光谱数据与全色数据的融合不仅保留了多光谱的色彩优势，也提高了多光谱影像的空间分辨率，ＧＦ－２卫星提供的海量遥感影像在促进我国地理信息产业快速发展的同时，也在地质领域发挥着越来越重要的作用。在简述 ＧＦ－２１Ａ 级数据处理的基础上，详细判读了断裂、褶皱、环形构造等构造特征和地层岩性信息，以及岩脉等细微构造。结果表明 ＧＦ－２数据可以有效应用于地质调查，对于地质构造识别及地质体空间属性确定有较强的实用价值和广泛的应用前景。      

面向对象高分遥感影像典型自然地物半自动提取

针对目前高空间分辨率遥感影像（简称高分遥感影像）地物全自动提取无法完全实现的现实,本文结合自然地物的光谱和纹理特征,提出一种面向对象的高分遥感影像典型自然地物半自动提取方法。首先构建最小生成树（Minimum Spanning Tree, MST）进行影像初始分割,根据影像灰度平均归一化值和标准差统计对象的光谱、纹理等特征。用户通过“种子点”交互选取提供前景样本,并基于区域邻接图（Region Adjacency Graph, RAG）寻找合并代价最小的区域扩充前景样本。在自动构建的环形缓冲区内选择背景样本,利用特征空间高斯滤波实现全连接条件随机场中均值场更新。依据全连接条件随机场描述全局信息,结合不同地物的提取准则最终得到自然地物的提取结果。以航空和高分二号(GF-2)遥感影像为实验数据,分别对林地、草地、耕地、裸地和水体等典型自然地物进行提取。结果显示,基于本文方法的航空影像典型自然地物提取总精度和Kappa值为0.959和0.948,相较于SVM方法分别提升了20.757%和0.268。高分二号(GF-2)遥感影像的提取总精度和Kappa值为0.959和0.941,相比SVM方法分别提高了1.698%和0.133。证明所给方法能够通过较少的用户交互,实现高分遥感影像典型自然地物高精度智能提取。     

媒体广场

"高分一号"卫星首批影像图发布近日,国家航天局对外公布了国家重大科技专项高分辨率对地观测系统首发星"高分一号"获取的首批影像图,影像清晰,层次分明,信息丰富。首批对外公布的影像图包括2米全色、8米多光谱、2米全色与8米多光谱融合、16米多光谱四类,涉及北京、上海、银川、大同等四个城市,共计13张图片。卫星配置了2台分辨率     

我国“高分二号”卫星成功发射

我国在太原卫星发射中心成功发射“高分二号”卫星,卫星顺利进入预定轨道。据了解,这颗卫星系目前我国分辨率最高的光学对地观测卫星,使国产光学遥感卫星空间分辨率首次精确到1米。     

基于ODC的国产卫星影像存储与应用研究

随着地球观测进入大数据时代,传统的数据管理技术已经难以适应大数据需求, Open Data Cube （ODC）作为新型的开源的地球观测数据管理与分析平台,适合进行时间序列数据的高性能计算和探索性数据分析,是亚大区域综合地球观测系统AOGEOSS的重要技术支撑平台。但当前ODC对国产卫星影像支持不友好,缺乏自动化管理和数据组织工具,使用ODC进行国产卫星影像数据管理的技术不成熟。因此,本文以高分一号卫星影像为例,通过开发ODC_GFTool中间件和自定义高分卫星影像产品格式探索ODC框架下国产影像数据自动化管理流程,最后以鄱阳湖为试验区,进行了基于ODC框架的水体提取应用实验,论证了ODC框架下国产卫星数据存取的可行性,研究结果表明相较于传统的数据处理工具ODC具有明显的效率优势,能够为AOGEOSS基础设施建设和国产卫星影像数据管理提供一定的参考。     

辽宁率先全域使用卫星遥感数据

日前,辽宁省国土资源厅获国土资源部科技与国际合作司和部航空遥感中心批准,将在辽宁全域使用"资源一号"02C卫星遥感数据和高分一号卫星数据,常年为土地调查评价、地质勘查、地质环境、执法监察、矿山环境治理等公益性工作提供卫星遥感数据服务。辽宁成为全国首个免费获得2颗卫星遥感数据的省份。据了解,"资源一号"02C卫星是一颗填补中国国内高分辨率遥感     

为高质量发展注入“星”动力——记全国自然资源系统先进集体河南省遥感院卫星遥感应用中心

<正>在河南省测绘地理信息技术中心,有一支专职开展卫星遥感监测监管和应用服务的技术队伍——河南省遥感院卫星遥感应用中心（以下简称“卫星中心”）。部门现有各类人才56名,中高级职称占65%,党员占67%。他们坚持以需求为引导、以创新为动力,充分发挥国产卫星数据和技术优势,着力提升遥感影像统筹服务能力,深度挖掘遥感应用价值,努力推动建设横向覆盖省直各部门、纵向贯通省市县的卫星应用服务体系,为全省自然资源和各行业应用提供了强劲的“星”动能。     

基于GF—6卫星的棉花种植面积提取研究——以山东省夏津县为例

国产高分卫星6号（简称GF6）具有高分辨率、宽覆盖、高质量和高效成像等特点,可为农业资源遥感监测提供可靠的数据支撑。本研究以GF6卫星影像为主要数据源,综合利用遥感技术理论和方法开展对夏津县棉花种植面积的提取研究,利用同时相的哨兵2号（简称Sentinel2）影像解译结果进行对比分析。研究结果表明：基于GF6卫星的夏津县棉花种植面积提取方案高效、准确,提取精度明显优于Sentinel2卫星,进一步证明了新增了红边波段的GF6卫星能够显著增强作物的识别能力,其在大规模作物种植信息提取方面具有广阔的应用潜力。     

城市建成区遥感影像边界提取与扩张分析

针对城市建成区提取过程中,仅依赖单一数据源导致精度不够的问题,本文基于面向对象分类方法和利用土地类型信息标准差统计变量,实现遥感影像中城市建城区边界的提取,并以该建成区为依据对河南省虞城县的城区空间扩张特征作了分析。实验中首先采用均值漂移分割算法对高分一号遥感影像实现分割,然后利用决策树分类算法实现土地利用类型分类,最后基于0.1 km × 0.1 km窗口统计土地利用类型标准差信息,获取建成区边界。面向实际应用,以河南省虞城县为例,采用高分一号影像获得虞城县2017年建成区数据,并基于该数据采用多个TM影像提取城区其他年份的建成区边界,实现河南省虞城县城区空间扩张特征分析。结果表明,本文方法获取的建成区边界精度较一般的监督分类提取边界有进一步的提高,精度达到89%。进而说明结合高分辨率影像提取多个年份的建成区数据的可靠性,在城市扩张研究中,对仅利用低空间分辨率提取精度不够问题和仅利用高分辨影像提取效率低等问题提供了较好的解决方案。     

基于高分二号卫星影像的城市不透水面提取

受到分类目标趋于多样化和影像因素复杂的影响,基于高分辨率遥感影像提取城市不透水面的方法普遍精度不高。本文旨在探索快速有效地利用高分辨率遥感影像提取不透水面方法。以梧州市高分二号遥感卫星影像为例,采用支持向量机方法应用于不透水面分类中。这种方法首先根据高斯核函数训练出样本空间,然后直接对经过HSL色彩空间变换后的影像进行分类,使得有效特征信息增加进而分类精度提高。实验结果证明了这种方法的有效性。