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1、QuickBird，WorldView-01&02 遥感影像技术方案书南方数码云南分公司遥感影像部时间：2012 年 3 月 7 日星期三第一章：前言广州南方数码可以有限公司，是一家集软件、数据与服务于一体的中国领先的地理信息产业供应商和数字城市解决方案供应商。南方数码以数据位基础，以基础测绘、房产、国土、市政、规划等行业为核心，发展地理信息产业。专业提供遥感影像数据、数据建模、数据加工、数据质量监理、数据管理等全方位数据工程服务，以及数字国土、数字房产、信息化测绘、数字市政等数字城市建设中的软、硬件产品、系统和服务。南方数码拥有 QuickBird、WorldView-1 和 WorldVi
2、ew-2 三颗目前世界上技术最先进的高分辨率卫星的代理分发权，可以提供全色、多光谱、立体、单片等原始卫星影像资料。同时，经过多年来的不断积累，南方数码已经拥有一条成熟、完整的从数据采集获取到数据加工处理再到空间数据综合应用的产品线，依托这条成熟的产品线，南方数码可以提供高分影像数据、遥感信息增值服务、空间数据综合应用等一体化服务。今天的南方数码致力于以高分辨率卫星影像为主导，为地理信息产业用户提供专业的影像为主导，为地理信息产业用户提供专业的传统 4D 铲平以及新兴的 TDOM 和 DSM 产品的生产、城市三维景观制作等基于影像的服务，广泛为政府、城市分布以及指导规划等方面的专业服务，向各行业
3、用户提供基于遥感卫星影像的一体化解决方案。第二章：卫星简介1、QuickBird 卫星介绍QuickBird 快鸟卫星是美国数字全球公司所拥有的商用高分辨率光学卫星，由 Ball 航天技术公司、柯达公司和空间公司联合研制，2001 年 10 月 18 日有波音公司的德尔他-2 火箭在加利福尼亚范登堡空军基地发射升空，于同年 12 月份开始介绍卫星影像。快鸟影像的最高分辨率为 0.61m，可以用来制作与更新1:2000 比率尺的地图。2000 年 12 月， “数字全球”公司得到了美国国家大气和海洋管理局的许可，发射和运营 0.5m 分辨率的遥感卫星系统。该公司立刻修改了快鸟卫星的原设计，降低了
4、轨道高度，从而把卫星的全色图像分辨率从 1m 提高到 61cm，多光谱图像分辨率从 4m 到 2.5m。卫星的设计可以使其在较低的轨道上运行，其携带的燃料足以保证设计寿命不减少。快鸟-2 卫星可以同时拍摄全色和多光谱图像，也可以提供自然彩色和彩色红外合成图像。每次过顶可以拍摄连续 10 景图像（165km 长）或者 2 X 2 景图像的面积。QuickBird（快鸟）卫星系统每年能采集 7000 万平方公里的卫星影像数据，存档数据以史无前例的速度在递增。在中国境内每天至少有 2 至 3 个过境轨道，有合格存档数据约 700 万平方公里。QuickBird（快鸟）卫星提供全色、多光谱数据，三波段
5、融合彩色数据、全色及多光谱捆绑数据、四波段融合彩色数据。2、WorldView-1 卫星介绍WorldView-1（视界-1 ）卫星是全球分辨率最高、响应速度最敏捷的商业成像卫星。该卫星将运行在高度 450 公里、倾角 980、周期 93.4min 的太阳同步轨道上，平均重访周期 1.7 天，星载大容量全色成像系统能够拍摄多达 75 万平方公里/ 天。WorldView-1 卫星还将具备现代化的地理定位精度能力和极佳的响应能力，能够快速瞄准要拍摄的目标和有效地进行同轨立体成像。由于 WorldView（视界）卫星成像指令的响应速度更快，因此成像的周转时间（从下达成像指令到接收图像所需要的时间）
6、缩短为几个小时。WorldVies 卫星增强的特性：1、 WorldView-1 采集能力有了巨大的增强，是快鸟卫星采集能力的 4倍2、 WorldView-1 同轨立体采集3、 最易操控的卫星，侧摆 300 公里仅4、 高效的面积采集5、 更优的重访时间6、 更快速的产品生成时间7、 卫星的构建至少领先同行两年的时间3、WorldView-2 卫星介绍2009 年秋季即将登上宇宙 WorldView-2 卫星设计使用寿命 7.25 年，飞行高度 770 千米。 WorldView-2 卫星将来全球带来更快捷、更精确、更大容量、更多波段扫描能力的卓越商业卫星服务。更灵活的运转：WorldVie
7、w-1 和 WorldView-2 卫星是全球第一批使用了控制力矩陀螺的商业卫星。这项高性能技术可以提供多达 10 倍以上的加速度和姿态控制操作，从而可以更精确的瞄准和扫描目标。卫星的旋转速度可从 60 秒减少到 9 秒，覆盖面积达 300 公里。所以，WorldView-2 卫星能够更快速、更准确的从一个目标转向另外一个目标，同时也能进行多个目标地点的拍摄。更高容量、更高回访：WorldView-2 卫星能非常灵活运转，它在太空中的角色就像一个神奇的画笔，能灵活的前后扫描、拍摄大面积的区域，能在单次操作中完成多频率谱影像的扫描。WorldView-2 卫星独有的大容量系统，能达到媒体采集一百
8、万平方公里的数据采集量。而卫星集群可以保证每日近二百万平方公里的数据采集量。WorldView-2 卫星无与伦比的灵活性能在 1.1 天内二次访问同一地点。如果算上卫星集群，甚至能实现在一天之内二次访问同一地点。由此可以为用户提供同一地点，同一天内的高清晰商业卫星集群影像。更精确的拍摄：WorldView-2 卫星先进的地理位置技术，在扫描的精度上有了非常大的进步。其精确度已经达到了 6.5 米 CE90，这是没有经过处理，没有地面控制，也没用搞成模型的数据。目前，就 WorldView-1 和预期中的 WorldView-2 卫星而言，精确度可以达到超乎想象的 4.1 米 CE90。4、三个
9、卫星参数比较卫星 QuickBird WorldView-1 WorldView-2发射时间 2001-10-18 2007-9-18 2009-10-8地面分辨率 全色：0.6 米；四波段多光谱：2.4 米 全色：0.5 米 全色：0.5 米；八波段多光谱：2 米光谱波段数 全色+多光谱（四波段） 全色 全色+多光谱（八波段）在轨立体获取能力 无 高（专业高分立体测图卫星） 高星下点幅宽 18.6km 17.7km 16.4km最大侧摆角 N/A 正负 45 度 正负 45 度卫星重访周期 2.4 至 5.9 天 1.7 至 4.6 天 1.1 至 3.7 天轨道 高度：496km；太阳同步
10、 高度：496km；太阳同步 高度：770km；太阳同步数据下载速率 320Mbps 800Mbps 800Mbps星上存储量 137GB 2199GB 2199GB存储位深 11-bits 11-bits 11-bits5、常见卫星影像数据类型说明 产品级别推荐 数据类型选择推荐 分辨率 主要应用单片 预备正射产品全色数据/真彩色数据：全色数据指的是全色波段的黑白数据；真彩色数据指的是全色波段和三个0.6 或 0.5米1. 适合制作 1：5000 正射影像图数据，平原地区可做到 1：2000，最佳平面出图比例可高达 1：1500；多光谱波段融合后的数据。4 波段捆绑/4 波段融合数据：指的是
11、既可以选择订购全色波段和四个多光谱波段分开的数据，也可以订购全色波段和四个多光谱波段融合后的数据。8 波段捆绑：全色波段和八个多光谱波段分开的数据。2. 可用于 1：2000-10000 地形图的局部更新；3. 如需做信息分类提取，那么建议订购 4 波段或 8 波段的数据；4.对于矿山监测、探矿、普查及水利监测建议订购使用 8 波段数据；根据不同的波段组合可以对地矿及水利应用做出更有效的分析和判断。Ortho Ready Stereo提供全色/三波段融合 /四波段融合/四波段捆绑/八波段捆绑等几种立体产品适用于最小 100 平方公里，最大 300平方公里这种范围级别的立体数据编程采集，适合生产
12、制作符合测绘精度要求的 1：5000 地形图。订购规则与单片数据相同。全色立体：仅有全色波段的立体像对数据。立体基础产品 4 波段捆绑立体：包含全色和四波段多光谱数据的立体数据。0.5 米适用于大面积立体数据编程采集，适合生产制作符合测绘精度要求的1：5000 地形图。有特殊的订购规则，按像对订购。6、卫星光谱比较影像 类型 波段范围（单位 nm）全色 405-1050Blue(蓝) 430-545Green(绿) 466-620Red（红） 590-710Quickbird多光谱Near-IR(近红外） 715-918wordview-1 全色 400-900全色 450-800Blue(蓝
13、) 450-510Green(绿) 510-580Red（红） 630-690Near-IR(近红外） 770-895Coastal(海岸) 400-450Yellow(黄) 585-625Red Edge（红边） 705-745wordview-2多光谱Near-IR2(近红外 2) 860-1040第三章：影像订购1、订购规则DG QucikBird 影像，分为存档与编程两种订购方式：存档影像：是指先前卫星已经拍摄过的区域，已存档在卫星公司的数据库中，是现成品。该中图像的购买价格较低，所需时间快。但是订购前需要对既定需要区域做出确认；确认是所需区域是否有卫星影像数据存档、卫星影像存档数据的
14、拍摄时间、一般从订购到交付的周期为 1015 个工作日。最低起购面积：25 平方公里（5km X 5km） ，即闭合多边形，两边最短相距5km。合格云量：20% ，即炒熟 20%的云量覆盖为不合格影像，但如果云量覆盖低于 20%，但是实际需要区域被云层遮挡，这样的话，卫星公司也认定此为合格影像。拍摄倾角：卫星拍摄饱和并不大于 25 度被认定为合格影像，拍摄倾角的参数直接影像的物体角度。编程影像：是指编程制定卫星对需要区域拍摄最新的影像，看起来这一种选择是最好不过了，可以让用户得到需要区域的卫星影像。但是编程影像的拍摄周期通常较长，订购初期需要先回美国申请拍摄区域的拍摄周期，然后由美国反馈计划拍
15、摄所需要的周期，在这个拍摄周期中，并不能保证拍摄成功，这与所拍摄地的天气情况、拍摄数据的优先级权重以及需要数据范围有关。卫星编程数据根据需要及紧急程度的不同分为以下四个级别（立体编程仅适合于 S 及编程）：S 级：优先级别最低的编程订单，适用于对影像获取时间要求不严格的客户，以及订单竞争不激烈的地区。优点是单价比较低，客户可以自己设定采集开始和截止时间，或接受 DG 提供的采集周期；缺点是获取时间比较长，云量覆盖率不大于 15%。S+级：优先级别比 S 级订单高，适用于急于获取合格影像的客户，以及订单竞争一般激烈的地区。优点是客户可以自己设定采集开始和截止时间，或接受 DG 提供的采集周期，单
16、价相对较低，可以保证获取影像的云量。云量覆盖率不大于 15%。AS 级：优先级别较高，适用于急于获取合格影像的客户，以及订单竞争激烈的地区。客户必须接受 DG 提供的采集周期，并接受分批交付。优点是订单优先级别高，如果在 DG 提供的采集周期内没有完成采集，客户可以选择用 DG现有的其他存档数据免费填充未完成的区域，或继续延长订单的采集周期。如果客户选择取消编程订单的未完成部分并用免费存档数据填充未完成区域，应在原 AS 级订单取消后 180 天进行免费数据的申请；如果客户选择延长采集周期，DG 会重新评估并给出新的采集周期，客户必须接受这个新的采集周期。云量覆盖率不大于 15%。SS 级：优先级别最高的编程订单，目标区域宽度要求小于 13.5km，南北长度小于 165km、DG 会在未来 2 周的时间内，指定一个日期进行单次接受，客户可以提前 48 小时确认订单，订单一旦确认，不能取消，无人云量多少均收全款。适用于灾害分析、突发事件处理，以及特急获取影像的客户。有点是肯定会在短时间内安排一次接
