卫星地图是什么

小白QA2020-04-13 11:39:17阅读(...)

卫星地图简称卫星图,确切的说法是卫星遥感图像,也叫卫星影像。所谓遥感,即遥远地感知。卫星遥感即通过卫星在太空中探测地球地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。

卫星地图,简称卫星图,确切的说法是卫星遥感图像,也叫卫星影像。所谓遥感,即遥远地感知。卫星遥感即通过卫星在太空中探测地球地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。 将这些电波信息转换、识别得到的图像,即为卫星图。

卫星地图是什么

作用

卫星地图,又称“卫星遥感图像或是卫星影像”,顾名思义,是借助卫星为媒介,向用户真实反馈地球地表面貌的图像。与传统意义的地图不同,卫星地图上看到的地表面貌是真实而实时的,因此,卫星地图的使用面非常广,比如用于检测地面的信息,探测地理位置、地形等,同时还可以应用于城乡规划、导航系统、军事指挥部著、监测灾情、抗灾救灾部署等等。

卫星地图是卫星拍摄的真实的地理面貌,所以卫星地图可用来检测地面的信息,你可以了解到地理位置,地形等。这些信息,可以应用于城乡规划,通过卫星地图的 gps 导航系统,可以告诉你,你现在身处何方,你将前往的那个地方怎么走等信息。如果是实时监测的卫星地图,可以作用于军事指挥部署,抗灾救灾部署,监控火灾等自然灾害,还可以应用于警察追捕通缉犯等。

影像分辨

可以通俗地理解为这是卫星在太空中拍摄地球得到的照片--如在 Google Earth 中,全球的影像 98%都是卫图(注:国外有不少是航片,即航拍得到的照片)。其中分为二种分辨率:野外通常是 15 米的低分辨率卫图,城市通常是 0.6 米的高分辨率卫图。

而我们日常在 Google Earth 中所说的高清卫星地图,就是特指由 DigitalGlobe、GEOEYES(现已被 DigitalGlobe 收购)、SPOT 等公司为 Google Earth 提供的高分辨率卫图,如 0.6 米分辨率、1 米分辨率、2.5 米分辨率、4 米分辨率的影像、10 米分辨率的影像。

航空摄影测量的实践可以用来借鉴分析卫星影像与成图比例尺的选择。这是因为二者的成图原理相似,并且航空摄影测量具有大量的实践经验和实验数据,是非常成熟的。

航空摄影测量中没有直接给出对影像分辨率的要求,但可以通过对摄影仪物镜分辨率的要求和摄影比例尺来推断。航摄中航摄仪镜头分辨率表示通过航空摄影后在影像上能够分辨的线条的最小宽度(这里没有考虑软片和像纸的分辨率)。在航摄规范(GB/T 15661-1995)中规定航摄仪有效使用面积内镜头分辨率“每毫米内不少于 25 线对”。根据物镜分辨率和摄影比例尺可以估算出航摄影像上相应的地面分辨率 D,即 D=M/R。(其中 M 为摄影比例尺分母,R 为镜头分辨率。)。根据航摄规范中“航摄比例尺的选择”的规定和以上公式,可得下表--

比例换算

卫星与航拍影像由像素点组成,像素点越丰富,照相辨认的细节的尺寸越小。影像照片上像素点的密度常用每毫米多少条线来表示,线越多表示影像质量越高。例如,卫星影像每平方毫米的纵横线数各 250 条,也就是每平方毫米内排列:62500 个像素点,其相邻两像素点间的距离只有 4 微米,这样微小的间隔,即使放大 10 倍,肉眼也是看不出来的。照片上 4 微米相当于地面距离多少呢?这与照相机的焦距和卫星的飞行高度有关。如果焦距为 2 米,飞行高度 150 公里,那么,根据简单的几何学关系就可求得地面距离为 0.3 米。这个长度就叫做照片的地面分辨率。通俗地说,地面分辨率是能够在照片上区分两个目标的最小间距,但它并不代表能从照片上识别地面物体的最小尺寸。1 尺寸为 0.3 米的目标,在地面分辨率为 0.3 的照片上,只是 1 个像素点,不管把照片放大多少倍,依然只是 1 个像素点。所以,要从照片上认出一个目标就多少得有若干个像素点在照片上来构成该目标的轮廓。 通常,从照片上能够识别目标的最小尺寸应等于地面分辨率的 5~10 倍,即 1.5 至 3 米。人的肩宽约 0.5 米,在地面分辨率为 0.3 米的卫星影像上占 1~2 个像素点。从照片上可以发现这儿有目标,但这个目标是人,还是物,靠 1~2 个像素点是确定不了的,当然更谈不上区分是男还是女了!那么,如果要从照片上看清报纸“南方周末”这四个字,地面分辨率必须达到三毫米左右,比侦查卫星的水平要提高一百倍。因此,某些说法提到通过卫星拍摄的能看清报纸上的文字、士兵脸上的胡子等说法是没科学根据的,是不负责任甚至耸人听闻的言论。而低空航空拍摄便是弥补卫星拍摄不足的有效形式……

卫星图像分割

有关图像分割的研究应用始于纪年代末,是根据需要将图像划分为若干个有意义的区域或部分的图像处理方法。一般来说,图像分割的方法可分为三大类:基于边缘的方法、基于区域的方法和趣于其它理论的方法。

基于边缘的方法布:边界生长法(即边界跟踪)、边缘检测法(如算子、算子、算子、算子、算子等各种边缘检测算子)等。

农业系统中的卫星地图土地分割及融合算法

基于域的方法有:阈值分割法(包括全局阈值分割法、局部阈值分割法、迭代阈值分割法(、聚类法(肖飞等、区域生长法、区域分裂合并法等(。

基于其它理论的方法有:基于数学形态学的分割方法、基于人工神经网络的分割方法、基于智能算法的分割方法、基于模糊集理论的分割方法、基于小波变换的分割方法等等。

针对卫星遥感图像自身的特点:卫星遥感图像数据量大、内容丰富、图像中目标地物种类多,尺寸小、噪声多等,要想成功地分割出代表现实世界中”有意义”的实体难度很大。传统的图像处理方法难以满足卫星遥感图像分割的要求,主要表现在:不能处理类似遥感图像这样的数据量大的数据,分割后只能获取图像的局部信息,难于获取或利用图像的全局信息;噪声左分割效果,使得分割结果的边界不连续,难以形成完整的区域边界;传统分割方法主要是针对灰度图像的,对彩色图像和多波段图像分割的研究还处于兴新阶段。所以,目前的研究工作重点是寻求专门针对特定遥感图像的分割方法,诸如基于小波变换及其推广、数学形态学(特别是水平集理论、模糊聚类算法、模型、算法等,并随着研究的深入,研究者正向着多尺度、多种分割方法融合的方向努力。

卫星图特点

卫星图比普通地图精度高

卫星地图是卫星拍摄的真实的地理面貌,普通的地图是人工测绘的,所以精确度不如卫星地图高。而且卫星地图的实时性也很好,普通的地图一般从开始测绘到发布要经历很长的时间,现在的城市发展很快,但靠人工的测绘难以满足人们的需求,所以卫星地图有很多的优势!卫星地图可以真实的反应一个地区的面貌!所以更具有科学试验价值。

卫星地图给更新频率

谷歌地图每季度刷新一次新数据,每 18 个月全部刷新一次。在线地球每天刷新一次最新数据,每季度全部刷新一次。

世界上除非军用,任何商用和民用,卫星地图,全部为储存在服务器上,即卫星拍摄后经过人工筛选,然后储存到服务器中,我们再从服务器中取得数据而看到图象,不存在某个人直接控制卫星拍摄的能力,除非军方军用的。

卫星地图的应用

卫星地图是卫星拍摄的真实的地理面貌,所以卫星地图可用来检测地面的信息,可以了解到地理位置,地形等。这些信息,可以应用于城乡规划,通过卫星地图的 gps 导航系统,可以告诉你,你现在身处何方,你将前往的那个地方怎么走等等信息。

卫星地图应用于城乡规划

航天遥感技术在城市规划实践中,主要针对具体应用需求,通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新的城市卫星地图影像数据,利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理。同时,借助城市应用区域现有较大比例尺的地形数据,对影像数据进行投影变换和几何精校正,并从地形地图上获得境界、城市、居民点、山脉、河流、湖泊以及铁路、公路等典型地貌地物信息和相应地名信息,进行相应的标注和整饰,制作城市数字正射影像图。为决策部门提供现实有效的支持资料。

实时监测的卫星地图,可以作用于军事指挥部署,抗灾救灾部署,监控火灾等自然灾害,还可以应用于警察追捕通缉犯等等。

谷歌地球

谷歌地球(Google Earth,GE)是一款 Google 公司开发的虚拟地球仪软件,它把卫星照片、航空照相和 GIS 布置在一个地球的三维模型上。2004 年 10 月,公司收购总部位于美国加州山景城以数字地图测绘为主业的 Keyhole 公司。2005 年 4 月,正式推出海量空间数据的 Google Maps,以地图、卫星、混合种服务模式向全球提供地图服务。2005 年 6 月 20 日,Google maps 的地图覆盖范围,从原先的美国、英国及加拿大,扩大至全球。2005 年 6 月 29 日,Google 推出了自己的 API 程序让全世界对 Google Maps 有兴趣的人能够自行开发 Google Maps 服务。2005 年 9 月,和北京图盟科技有限公司(合作出版中国大陆地区的 Google 本地。Google 公司于 2006 年 4 月 3 日推出的 MapsAPI 第 2 版。后来,Google 本地重新命名为 Google 地图。台湾的地图资料则是由勤歳科技所提供,并于 2007 年 10 月 11 日推出台湾版地图。据 Google 公司称,全球有 3 万多开发人员正在使用 Google Maps 编程接口进行各种应用的开发工作。用户们可以通过一个下载到自己电脑上的客户端软件,免费浏览全球各地的高清晰度卫星图片。Google 地球分为免费版与专业版两种。谷歌地图是公司提供的电子地图服务,包括局部详细的卫星照片。此款服务可以提供含有政区和交通以及商业信息的矢量地图、不同分辨率的卫星照片和可以用来显示地形和等高线地形视图。在各类平台均有应用,操作简单方便。

诺基亚地图

诺基亚地图为综合电子地图信息领域的领先供应商,其产品适用于车辆导航系统、移动导航设备和基于互联网的地图应用产品。 诺基亚地图基于先进的“混合矢量图”技术,可以支持全球 74 个国家 46 种语言的语音导航、26 多个国家的交通信息查询以及 180 多个国家的详细地图、场所地图已经覆盖了 38 个国家。使用其它诺基亚智能手机终端的用户。 其具有不含任何隐性费用、最佳全球覆盖、 导航时无需网络连接 、语音指示及交通信息、 3D 效果等效果。

苹果地图

由于苹果 iOS 6 地图应用中存在的大量错误,暂不发布有关苹果地图的介绍,以下是苹果 CEO 蒂姆·库克的公开信。

致我们的用户:

在苹果,我们致力于开发世界级产品,向用户提供尽可能好的体验。然而,我们上周推出的地图服务未能充分实现此承诺。我们对于这一问题给用户带来的失望表示深深的歉意。我们将采取一切可能的举措,使地图服务变得更好。 我们在第一版 iOS 系统中就推出了地图服务。随着时间推移,我们希望向用户提供更好的地图服务,包括按方向导航、语音和俯瞰视图(Flyover)功能,并引入矢量地图数据。为了做到这一点,我们从头开始开发了新版地图服务。 已有超过 1 亿部 iOS 设备使用新版苹果地图,每天还有更多用户加入。在仅仅一周多时间内,iOS 用户就在新版地图服务中搜索了近 5 亿个位置。用户使用地图服务越多,地图服务就会变得越好,我们很高兴得到你们的各种反馈。 在我们改进地图服务的同时,你可以尝试其他选择,例如从 App Store 中下载必应、MapQuest 和 Waze 地图应用,或登录谷歌和诺基亚网站使用它们的地图服务,并在主页屏幕上创建快捷图标。 在苹果,我们所做的一切都是为了使产品成为世界最佳。我们知道,你们有着这样的期望。我们将继续不停歇地工作,直到地图服务达到同样的高标准。

百度地图

百度地图是百度提供的一项网络地图搜索服务,覆盖了国内近 400 个城市、数千个区县。在百度地图里,用户可以查询街道、商场、楼盘的地理位置,也可以找到离您最近的所有餐馆、学校、银行、公园等等。2010 年 8 月 26 日,在使用百度地图服务时,除普通的电子地图功能之外,新增加了三维地图按钮。 其卫星图像大部分由全球领先的商业高分辨率地球图像产品及服务供应商 DigitalGlobe 提供,DigitalGlobe 与百度达成多年合作协议,为百度提供涵盖中国 344 个城市的高分辨率图像。

搜狗地图

搜狗地图原名图行天下,成立于 1999 年, 是中国第一家互联网地图服务网站,于 2005 年被搜狐收购,并改名为搜狗地图。 数据覆盖全国近 400 个城市 3000 个区县,数千万 poi 信息点,提供全国的驾车路线导航,以及 130 个城市的公交换乘服务,是国内首屈一指的地图查询服务平台。搜狗地图除了搜索、公交、自驾导航等地图的基本功能之外,另外还有多功能商店、路书、卫星图、手机地图等其他特色应用,全方位地满足了人们随时随地掌握出行生活的需要。 卫图数据由上海纳维信息技术有限公司(NAV2)提供,NAV2 是由北京四维图新(NavInfo)和 Nokia L&C 共同投资组建的合资公司。

搜搜地图

搜搜地图是腾讯公司提供的一项互联网地图服务,在全国有收录 3500 万个地点、210 个城市公交、400 个城市驾车的海量数据。通过搜搜地图,您可以查询银行、医院、宾馆、公园等地理位置,帮助您找到地理位置相关的生活服务,如美食、汽车服务、旅游等;还提供了丰富的公交换乘查询方式和驾车导航规划功能,为您提供最适合的出行导航。 搜搜地图目前有手机地图:IOS 的手机地图,适用于 iPhone、ipad;Android 的手机地图,适用于 Android 系统的手机;Symbian 的手机地图,适用于 Symbian 系统的手机。 由页面下方的字母可判断卫图提供商是美国 DigitalGlobe 和中国四维测绘技术有限公司提供。(Imagery© DigitalGlobe & Chinasiwei)

提供商

DigitalGlobe

简称 DG。 是全球商业地球成像和地理空间信息市场的领先企业,公司使用 Quantum 的 StorNext 数据管理软 件来帮助其更快地把产品投向市场.DigitalGlobe 图像对各种行业都具有极 其重要的意义,包括能源勘探,地区规划,环境监控,紧急响应规划,情报和 3D 仿真.其客户和 合作伙伴包括 Google 以及众多的国际公司,政府机构和新闻媒体. DigitalGlobe 操纵 3 个成像卫星:Worldview I、Worldview II 和 QuickBird。这些卫星能收集高分辨率的商业地球图像,并且较现有的其他任何商业化卫星图像而言,它能提供最大尺寸、最大星载储存容量和高分辨率的图像

DigitalGlobe 收购 GeoEye

2012 年 7 月,美国赫恩登的 GeoEye 公司宣布将被其竞争对手 DigitalGlobe 以 9 亿美元的价格收购,为了确保在联邦政府削减预算的情况依然可以获得利润丰厚的合同。此前 GeoEye 曾试图恶意收购丹佛的 DigitalGlobe 公司,但被后者拒绝。2012 年 11 月,双方已经完成了这次并购。

这两家公司在高分辨率商业卫星影像领域已经竞争了很多年,他们将各自的产品卖给联邦机构、军方以及其他需要影像的部门。而此次收购将使两家公司节省在商业卫星上的投入。两家公司的合并标志着一种转变,不仅能够为需要美国影像的用户提供一站式服务,而且也是应对联邦政府削减地理空间预算的举措。由于我们不知道联邦政府预算将削减到什么程度,所以也无法判断将会对行业的哪些领域产生影响。

GeoEye

2012 年 11 月被 DigitalGlobe 收购。

GeoEye 是著名的地理空间信息供应商(GeoEye, Inc. Nasdaq: GEOY) 。可以帮助国防团体、战略合作伙伴、经销商和商业客户更好地对全球进行绘图、测量和监视。该公司因为提供可靠的服务以及极高质量的图像产品和解决方案而被业界公认为可以信赖的照片专家。GeoEye 运营着一系列地球成像卫星和绘图飞机。为了开发创新的地理空间产品和解决方案,该公司还拥有一个国际性的地面站网络、强大的照片档案库和先进的照片处理能力。

通过 GeoEye Foundation,该公司还为学术机构和非政府组织提供支持。GeoEye 总部位于弗吉尼亚州杜勒斯,是一家在纳斯达克股票交易所公开上市的企业,交易代码为 GEOY。该公司保持了一个综合的质量管理体系 (QMS),整个企业已经通过 ISO 认证。 GeoEye-1 是美国的一颗商业卫星 ,于 2008 年 9 月 6 日 从美国加州范登堡空军基地发射。 GeoEye-1 拥有达到 0.41 米分辨率(黑白)的能力,简单来说这意味着,从轨道采集并由 SGI Altix 350 系统处理的高分辨率图像将能够辨识地面上 16 英寸或者更大尺寸的物体。以这个分辨率,人们将能够识别出位于棒球场里放着的一个盘子或者数出城市街道内的下水道出入孔的个数。 GeoEye-1 不仅能以 0.41 米黑白(全色)分辨率和 1.65 米彩色(多谱段)分辨率搜集图像,而且还能以 3 米的定位精度精确确定目标位置。因此,一经投入使用,GeoEye-1 将成为当今世界上能力最强、分辨率和精度最高的商业成像卫星。 GeoEye-1 照片产品和解决方案已经大量推出,其地面分辨率分别为 0.5 米、1 米、2 米和 4 米。照片产品有彩色和黑白两种。彩色照片包含四种波长的颜色:蓝色、绿色、红色和近红外。商业客户可以通过多种途径购买 GeoEye-1 照片。服务专家可在购买 GeoEye-1 照片产品和增值解决方案方面提供帮助。 包括 GoogleEarth、GoogleMap、Tom Clancy’s H.A.W.X 等软件及游戏都使用了该卫星的地球照片。

雷神公司(Raytheon Company)

雷神公司(Raytheon Company)是美国的大型国防合约商,总部设在麻州的沃尔瑟姆。雷神在世界各地的雇员有 73,000 名,营业额约 200 亿美元,其中超过 90%来自国防合约。根据 Defense News 2005 年的数据雷神是世界第五大国防合约商。

中国四维测绘技术有限公司

中国四维测绘技术有限公司(简称中国四维)由国家测绘局于 1992 年创建,是国内测绘行业及地理信息产业的领军企业。1998 年底根据中央和国务院的部署,交由中央企业工委管理,成为中央企业。2003 年划归国务院国有资产监督管理委员会管理。2003 年底,经国务院国有资产监督管理委员会的批准,与中国卫星通信集团公司进行重组,成为中国卫星通信集团公司的全资子公司。2009 年 4 月,随中国卫星通信集团公司(后更名为中国卫星通信集团有限公司)整体重组并入中国航天科技集团公司。2011 年底,与中国卫星通信集团有限公司分立,成为中国航天科技集团专业子公司。中国四维长期致力于地理信息产业发展,具备甲级测绘资质,在业内拥有权威性与影响力。

中国四维是我国地理信息产业的“国家队”和“排头兵”,主要从事卫星导航定位综合信息服务、导航电子地图及动态交通信息服务、航空摄影测量及数据处理、卫星影像等业务。中国四维下属公司为四家,分别是中寰卫星导航通信有限公司、北京四维图新科技股份有限公司、四维航空遥感有限公司及四维世景科技(北京)有限公司。中国四维以地理信息新型服务业发展为指引,倾力建设领先的、稳固的、具有竞争能力的地理遥感影像、电子地图数据、导航定位监控和地理信息系统等基础业务平台,积极拓展功能实用、内容丰富、能够满足不同客户需求的综合应用服务业务,形成了市场主导、关联紧密、协同发展的“天地一体”业务体系。作为国家地理信息产业发展的领军者,中国四维努力开拓市场、精心打造品牌、提供优质服务,致力于打造我国地理信息产业旗舰企业,力争成为国际一流的综合地理信息服务提供商

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