全球高解析衛星影像簡介

2016年11月WorldView-4成功升空,美國DigitalGlobe公司迄今擁有全球完整高解析度光學衛星群系,其拍攝之影像解析度最高可達30公分,為目前市面上解析度最高的商業光學衛星。並因能於1~4.5天內重返地球各處,獲取廣泛的影像資料。其中又以WorldView-2拍攝能量最高,高達每天1,000,000平方公里,相當27個台灣面積。
而美國Planet公司也於2017年起,提供80公分Skysat高解析衛星影像,也因Skysat衛星群系數量持續增加,成為支援短時間快速蒐集地表資訊的一大利器。
衛星影像不只提供之一般光譜資訊,除了一般可見光波段外,WorldView-2、3中的特殊波段更有利於特殊地物的分類與偵測,針對雲霧偵測、影像修復及求得更正確的地物反射率,得到更加美觀的影像,亦可滿足農業、森林、海洋、災害、製圖、工程應用各領域之需求。

圖1:DigitalGlobe 衛星發射歷史

 

 DigitalGlobe發射日期重返頻率產品解析度(nadir)幾何精度(CE90)輻射解析度影像波段
IKONOS1999/09已除役0.8m15m11-bits/pixelR、G、B、NIR
QuickBird2001/10已除役0.6m23m11-bits/pixelR、G、B、NIR
Geoeye-12007/091.3~3天0.4m< 5m11-bits/pixelR、G、B、NIR
WorldView-12008/092~3天0.5m< 4m11-bits/pixelPan
WorldView-22009/091.3~3天0.4m< 3.5m11-bits/pixelCostal、R、G、Yellow、B、RedEdge、NIR1、NIR2
WorldView-32014/081~4.5天0.3m< 3.5m11-bits/pixelCostal、R、G、Yellow、B、RedEdge、NIR1、NIR2SWIR
WorldView-42016/111~4.5天0.3m< 5m11-bits/pixelR、G、B、NIR

 

Planet Labs上線日期監測頻率產品解析度(nadir)幾何精度(CE90)輻射解析度影像波段
Skysat2013/111~3天0.8m< 10m12-bits/pixelR、G、B、NIR

影像類別

全色態影像
(Panchromatic)
全色態影像(俗稱黑白影像),收集單一波段(BW)的波譜資料。
多光譜影像
(Multi-Spectral)
多光譜影像(俗稱彩色影像),收集藍色可見光、綠色可見光、紅色可見光及近紅外光(RGB+NIR)等四個波段之影像。
彩色合成影像
(Pan-sharpenedl)
所謂的彩色融合影像,係將高解析度全色態影像與中解析度多光譜影像融合(Fusion)後,作成的高解析度彩色融合影像,其解析度以全色態影像解析規格建置。

 

波段優勢


圖2 崩塌地分析

 

圖3 NIR波段應用葉綠素植生分析

WorldView-2及WorldView-3的特殊波段更拓展了影像的用途,如:變遷偵測、更準確的地物分析、災害評估、礦產業、地質調查等。

 

 

波段名稱波段特性描述
Coastal Band波段的波譜範圍界於400~450nm之間。適合做為植物判釋與分析的參考,也可透過水生植物的葉綠素和地表滲水率特性來幫助進行水岸測深研究。
Yellow Band波段的波譜範圍界於585~625nm之間。適用於各種植被研究應用,也可幫助校正彩色影像品質,使顏色更接近人眼所能看到的感覺。
RedEdge波段的波譜範圍介於705~745nm之間。此波段與植物的生長狀況有直接的關係,因此可以用來判斷植物的健康情況。
NIR-2波段的波譜界於860~1040nm之間。相較於NIR-1而言,此波段受地球大氣干擾所產生的影響較少。適合進行植物或生物質的研究應用。

 

圖4 WorldView-3提供更廣泛的影像光譜分布

圖5 WorldView-3影像光譜分布說明

 

圖6 SWIR波段有助於消除大氣中的霾氣(Haze),提升影像的實用性。

 

拍攝等級 (Skysat除外,請來電洽詢)

DigitalGlobe公司針對有新影像拍攝需求的客戶提供了四種拍攝任務方案。各方案提供不同的任務排程急迫性,讓客戶能在影像取得時限與購買價格之間達到良好的平衡點。

SELECT 標準SELECT PLUS 優先SINGLE SHOT 保證期間
優先程度★★★★★
拍攝時間經可行性評估後由客戶選擇,或由DG建議經可行性評估後由客戶選擇,或由DG建議接收訂單內14天
最大含雲量保證15%15%不保證
說 明拍攝成功前可隨時取消拍攝拍攝成功前可隨時取消拍攝原廠會於拍攝前事先通知預定拍攝時間,客戶可於拍攝24小時前視天候狀況決定是否拍攝或順延排程
最小採購面積100平方公里100平方公里100平方公里
價格$$$$$$$
配合衛星GeoEye-1
WorldView-1
WorldView-2
WorldView-3
WorldView-4
GeoEye-1
WorldView-1
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WorldView-3
WorldView-4
GeoEye-1