Capella Space合成孔徑雷達衛星


Capella Space 合成孔徑雷達衛星

美國商用雷達衛星公司Capella Space成立於2016年,不同於傳統的單一衛星運作,旨在開發新一代小型高解析度SAR衛星群,達到最即時、最高頻率及最清晰的地表監測任務,不論白天、夜晚、陰天、雨天,能全天候提供世界各地50公分高解析衛星影像。Capella Space於2018年發射第一顆商用SAR衛星,並在2021正式進行商業營運,至2023/3月底止,累計共發射十顆衛星。多顆衛星組合而成星座,能使衛星更快速重返地球上同一地點進行拍攝,目前臺灣任一地區每日重返拍攝頻率至少為3次以上。在衛星溝通技術上,Capella與英國衛星通信公司Inmarsat合作,讓傳統上需要數小時的排程任務加速到數分鐘以內,使衛星拍攝排程與使用者獲得影像時間更即時。

▲ SAR影像-西班牙PS10太陽能發電塔

 

不同於光學衛星影像利用光譜反射被動成像,SAR衛星是運用合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar) 技術,經由搭載雷達系統主動向地表發射脈衝訊號,並接收反射回來的訊號強度進行成像,為主動式的遙測技術。其圖像顯示方式為雷達反射訊號強度圖,以黑白方式呈現。根據蒐集到的地物特徵,進一步運用於海洋、農業、森林、軍事情報、保險業、人道救援等多種應用項目上,為決策者提供有效資訊。

▲ 合成孔徑雷達(SAR)衛星影像

 

▲ 光學衛星影像

 

▲ 雲層覆蓋時成像效果(左-雷達影像; 右:光學影像)

 

光學衛星容易受到光線條件及雲霧遮蔽影響成像,SAR衛星則能提供全天候、24小時的地球觀測服務。SAR的獨特之處在於其雷達訊號能夠穿透大氣條件,在有雲層覆蓋的區域皆能執行拍攝,無論是白天還是夜晚,都能即時捕捉地表狀況,提供更加即時的影像服務。

因其不受氣候干擾及全天候拍攝的特性,近期被更廣泛應用於軍事偵查、地表變化、設施監測、淹水範圍評估以及海上船隻偵測等任務。

 

Capella雷達影像應用

軍事應用:

  • 不分日夜及氣候狀況提供高解析度與高對比度的衛星影像

  • 利用高解析度SAR影像識別船隻、車輛與飛機的行蹤

  • 獲取影像背後的深度意義,例如追蹤停泊的導彈巡洋艦或是搭載攻擊直升機的船隻

▲ 軍事基地調查

 

海事應用:

  • 比對影像船隻與AIS訊號追蹤違法運輸及走私船隻

  • 利用影像分析方式監測船隻的方向和速度,例如:測量船隻航行時的尾流

  • 辨認及量化貨輪及油輪數量,以即時了解民生經濟活動

▲ 港口船隻監測

 

災害監測與重建

  • 蒐集有關道路、環境變化和基礎設施的最新消息,有效緊急部署所需資源

  • 了解由於淹水、海平面上升、侵蝕、水庫使用等原因造成的水邊界變化

  • 使用機器學習模型或GIS分析,進行海岸線和建築物邊界數化更新

▲ 淹水範圍分析

 

Capella產品類別

影像產品 成像模式 像幅大小 空間地面解析度 傾斜距離解析度 拍攝角度
Spot Spotlight 5km x 5km 最高至0.5m 0.3m 25º to 50º
Site Sliding Spotlight 5km x 10km 最高至0.8m 0.5m 25º to 50º
Strip Stripmap 5km x 20km 最高至1.2m 0.75m 25º to 50º

 
 

更多範例影像下載

Capella支援影像格式

  • Single Look Complex (SLC) image product type

  • Geocoded Ellipsoid Corrected (GEC) image product type

  • Geocoded Terrain Corrected (GEO) image product type

  • Cloud-optimized GeoTIFF and SICD standard file formats

  • Easily integrated into common GIS or ELT geospatial software applications

 

Capella Console 雲端影像訂單系統

不同於其他商用SAR衛星品牌,Capella是業界目前擁有最完整且透明化的線上影像訂單系統,使用者可以透過一般網頁瀏覽器登入平台,直接進行影像拍攝排程,或查看歷史拍攝紀錄訂購影像。透明化的系統讓使用者對於訂單排程的掌握一目了然,無論何時何地皆能完成影像需求預訂。系統會在15分鐘內告知您拍攝排程是否被接受,且Capella與inmarsat合作,擁有更加迅速的衛星溝通技術,可加快影像任務的排程時間,日常拍攝最快在拍攝後的1-4小時內可以取得影像。

▲ Capella Console平台介面

 

Capella 訂單系統提供完整客製化影像拍攝參數選擇,根據使用者自行選擇的需求地點、拍攝模式以及相關影像參數調整,提供未來衛星預計拍攝的日期與時間,方便使用者可自行評估排程需求,為目前商用衛星SAR產品業界唯一。

▲ Capella Console平台介面