Ракурс
English info@racurs.ru

Статьи и презентации

Библиография PHOTOMOD

Опыт пользователей

Учебные материалы

Материалы конкурса PHOTOMOD Lite

Вики — фотограмметрия

 НОВОСТИ  О КОМПАНИИ  ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ  ДАННЫЕ ДЗЗ  УСЛУГИ  ОБУЧЕНИЕ  ПОДДЕРЖКА  БИБЛИОТЕКА  КОНТАКТЫ  ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 
 Статьи и презентации  Вики — Фотограмметрия 

Параметры заказа космической съёмки DigitalGlobe



Современные космические снимки представляют собой сложный информационный продукт, при заказе которого необходимо учитывать большое количество параметров. На данной странице можно ознакомиться с полным набором параметров заказа архивных снимков и новой съемки со спутников WorldView-1, WorldView-2, QuickBird, GeoEye-1.
Материал подготовлен на основе спецификаций продуктов дистанционного зондирования, поставляемых компанией DigitalGlobe

Area of interest / Район интереса

Район интереса для заказа съемки должен быть в виде полигона произвольной формы, не содержащего внутри вырезанных областей.
    Он может быть задан как:
  • полигон с расстоянием между вершинами не менее 5 км, который можно представить как shape-файл или в виде списка координат вершин;
  • координаты центральной точки с заданным радиусом;
  • координаты северо-западного и юго-восточного углов, в случае заказа участка со сторонами, совпадающими с параллелями и меридианами.
Для заказа снимка, представленного в архиве, можно указать только номер снимка (ID) без описания полигона.
Минимальный размер площади заказа для архивных данных и новой съемки зависит от выбранного типа продукта (см. Типы продуктов).

Archive / Архивные данные

Архивными считаются снимки, с момента получения которых прошло 90 дней и более. Пользуясь каталогом архивных данных DigitalGlobe можно подобрать нужные снимки по различным критериям: разрешению, спектральным зонам, времени съемки, стерео или моно режиму, в зависимости от атмосферных характеристик и т.д.

Tasking Parameters / Новая съемка

Новой считается съемка, выполненная по заказу клиента, или, если с момента съемки прошло менее 90 дней. Существует три варианта заказа новой съемки: Select Tasking, Select Plus Tasking и Single Tasking Shot.
    Select Tasking
  • Стандартный вариант съемки DigitalGlobe.
  • Заказчик самостоятельно определяет временные рамки съемки или может воспользоваться предложенными DigitalGlobe.
  • Заказчик может выбрать длину съемочного периода вплоть до 365 дней.
  • DigitalGlobe в обязательном порядке предоставляет заказчику расчет вероятности успешной съемки и вероятностную дату окончания съемки. Подтвердить заказ можно, указав собственный период съемки, или согласиться с предложенным DigitalGlobe. Период, предлагаемый оператором спутников, рассчитывается по данным, обеспечивающим наибольшую вероятность съемки.
  • Расчет вероятности съемки, предоставляемый DigitalGlobe, зависит от физико-географических условий района, от занятости спутника и от времени размещения заказа. Факторы, влияющие на вероятность съемки, могут несколько изменяться после размещения и подтверждения заказа, что влияет на возможность выполнения заказа. В случаях, когда оператор не имеет возможности выполнить заказ в изначальных временных рамках, заказчику предоставляется возможность выбора: отменить заказ, продлить время съемки или получить поставку на уже отснятую территорию.
Таблица 1. Параметры заказа Select Tasking
Минимальная площадь заказа Первичный продукт (Basic Imagery) — 272 км²
Первичный стерео продукт (Basic Stereo Imagery) — 210 км²
Стандартный продукт (Standard Imagery) — не менее 100 км²
Стандартный продукт, подготовленный для ортотрансформации (Ortho-Ready Standard Imagery) — 100 км²
Ортотрансформированный продукт (Advanced Ortho Series) — 100 км²
Дата начала съемки* По запросу заказчика
Дата окончания съемки* Заказчик указывает количество дней съемки (в рамках 365 дней) от даты начала съемки
Максимальная облачность 15%
Угол отклонения от надира* 0-20°, 0-30°, 0-45° для первичного продукта и стандартного продукта.
0-20° для ортотрансформированного продукта (0-15° может указываться для территорий со сложным рельефом местности)
Высота Солнца ≥15° и ≥30° для паншарпенинговых продуктов
Азимут Солнца 0°-360°
Угол направления съемки 0°-360°
*Выбирается заказчиком

    Select Plus Tasking
  • Select Plus Tasking предлагает заказчикам больше возможностей и имеет более высокий приоритет, чем Select Tasking.
  • Позволяет выбирать заказчику угол направления съемки: 0°-360° — возможен выбор по секторам в 45° градусов.

    Single Shot Tasking
  • Однократная съемка.
  • Данная услуга возможна только для спутников QuickBird и GeoEye-1.
  • Заказ съемки с разных спутников при выборе данной услуги не возможен, вся интересующая территория должна быть отснята одним сенсором.
  • Cъёмка с наивысшим приоритетом.
  • Рекомендуется использовать в случаях, когда заказчику срочно требуется новый снимок территории или когда заказчику требуется гарантия, что съемка будет проведена точно в указанную дату или максимально близко к указанной дате.
  • Заказчик может задать временные рамки съемки в пределах 1-14 дней, после чего DigitalGlobe предоставит расписание прохождения спутника над районом интереса (в указанные временные рамки) для выбора заказчиком желаемой даты съемки.
  • Заказ гарантированно выполняется в кратчайшие сроки (в зависимости от загруженности спутника) после подтверждения заказа в DigitalGlobe.
  • При выборе данного вида съемки нельзя указать процент облачности, снимок будет поставлен с тем процентом облачности, который будет на момент съемки (вплоть до 100%).
  • Продукты уровней первичный и стандартный поставляются в панхроматическом варианте и в мультиспектральном (4 канала).
  • От момента подтверждения заказа до начала съемки требуется не менее 6 часов на программирование. Подтверждение заказа является точкой отсчета для начала работы над заказом. В интересах заказчика разместить и подтвердить заказ как можно раньше относительно желаемой даты проведения съемки.
Таблица 3. Параметры заказа Single Shot Tasking
Минимальная площадь заказа* Первичный продукт — 272 км²
Стандартный продукт — не менее 100 км²
Максимальная площадь заказа 18 км шириной на 360 км длиной
Дата начала съемки* 6 часов с момента подтверждения заказа
(подтверждение заказа является точкой отсчета для начала работы над заказом в DigitalGlobe)
Дата окончания съемки* 1-14 дней с даты начала съемки
Максимальная облачность Зависит от погодных условий на момент съемки, вплоть до 100%
Угол отклонения от надира* 0-45°
Выбирается с шагом в 10°
Высота Солнца ≥15°, ≥30° для паншарпенинговых продуктов
Азимут Солнца 0°-360°
Угол направления съемки 0°-360°
*Выбирается заказчиком

Maximum acceptable cloud cover / Облачность

Стандартным процентом облачности считается 0-15%. Этот процент автоматически выставляется для режимов съёмки Select Tasking и Select Plus Tasking. По желанию заказчика за отдельную плату можно снизить допустимый процент облачности вплоть до 0-5%. Для ускорения выполнения съемки можно задать процент облачности выше стандартного. В случае Single Shot Tasking процент допустимой облачности не применяется и зависит от погодных условий на момент съемки.

Все полученные снимки проходят автоматическую процедуру измерения «облачности». Облачными считаются пиксели, на которых отснятая территория частично или полностью не дешифрируется из-за состояния атмосферы (закрыта облаками). Тени от облаков не входят в процент облачности. В характеристиках архивных снимков указывается процент облачности для всего снимка.

Product / Типы продуктов

Basic Imagery
Заказчику предоставляется изображение с первичной обработкой. Для данного продукта проведена коррекция радиометрии и погрешностей сенсора. Поставляется в виде сцен. Продольное перекрытие сцен в одной и той же полосе составляет не менее 1,8 км.
    Размеры стандартных при съемке в надир сцен составляют:
  • QuickBird —16,4х16,5 км,
  • WorldView-1 — 17,6х14 км,
  • WorldView-2 — 16,4х14 км,
  • GeoEye-1 — 17,3х14 км.

Продукт Basic Imagery может поставляться в виде панхроматических, мультиспектральных изображений или в виде комплекта панхроматического и мультиспектральных каналов (Bundle). Паншарпенинг с данного продукта не поставляется. Такие снимки поставляются с RPC-коэффициентами и могут быть легко обработаны в ЦФС PHOTOMOD с целью получения конечных фотограмметрических продуктов, например, ортофотопланов.

Basic Stereo Imagery
Стереопара из двух снимков Basic Imagery. Продукт доступен в виде панхроматических, мультиспектральных изображений или в виде комплекта панхроматического и мультиспектральных каналов (Bundle). Паншарпенинг не поставляется. Чаще всего используется для создания цифровых моделей рельефа (ЦМР), стереовекторизации, дешифрирования в стереорежиме. Минимальная площадь заказа 100 км².

Standard Imagery
Для данного продукта выполнена радиометрическая и геометрическая коррекция, учтена погрешность сенсора. Изображения геопривязаны и приведены в картографическую проекцию с использованием общедоступных ЦМР. Продукт доступен в виде панхроматических изображений и паншарпенинга с разрешением 0,5 или 0,6 м, мультиспектральных изображений с разрешением 2,0 или 2,4 м в зависимости от сенсора или в виде комплекта панхроматического и мультиспектральных каналов (Bundle).
Подходит для пользователей, не предъявляющих высоких требований к точности изображений, удобен для покрытия больших по площади территорий. Т.к. изображения подвергнуты геометрической коррекции, они не подходят для ортотрансформирования. Минимальная площадь заказа 25 км² для архивных данных и 100 км² для новой съемки.

Ortho-Ready Standard Imagery
Для данного продукта выполнена коррекция радиометрии и погрешностей сенсора. Поставляется в виде участков полосы съёмки. Участки поставляются в виде отдельных файлов, общая мозаика не создается; кроме того, радиометрическая коррекция различна для каждого участка. Подходит для самостоятельного ортотрансформирования. Минимальная площадь заказа 25 км² для архивных данных и 100 км² для новой съемки.
Продукт доступен в виде панхроматических изображений и паншарпенинга с разрешением 0,5 или 0,6 м, мультиспектральных изображений с разрешением 2,0 или 2,4 м в зависимости от сенсора или в виде комплекта панхроматического и мультиспектральных каналов (Bundle).

Ortho-Ready Standard Stereo Imagery
По стерео характеристикам данный продукт аналогичен Basic Stereo Product, но может поставляться в виде участков сцен. Продукт доступен в виде панхроматических изображений и паншарпенинга с разрешением 0,5 или 0,6 м, мультиспектральных изображений с разрешением 2,0 или 2,4 м в зависимости от сенсора или в виде комплекта панхроматического и мультиспектральных каналов (Bundle).
Чаще всего используется для создания ЦМР или для дешифрирования в стереорежиме. Клиентам, заказывающим стерео продукты на небольшой район интереса (AOI), рекомендуется заказывать Ortho Ready Standard Stereo Product, в то время как заказчикам, интересующимся большими площадями покрытия, рекомендуется выбрать первичный стерео продукт (Basic Stereo Product). Подходит для ортотрансформирования. Минимальная площадь заказа 100 км².

Advanced Ortho Series (серия орторектифицированных продуктов)
Ортотрансформированные изображения высокой точности, основанные на высококачественных ЦМР, полностью обработанные (выполнена радиометрическая коррекция, геопривязка, приведение в картографическую проекцию, учтена погрешность сенсора). Готовы к использованию в различных ГИС. Минимальная площадь заказа 100 км².

    Advanced Ortho Series предлагает 2 типа продуктов:
  • Vision (Vision-Display, Vision-Mapping, Vision-Precision)
  • Vision-Premium (Vision-Premium-Display, Vision-Premium-Mapping, Vision-Premium-Precision)
    Общее для Vision Premium и Vision:
  • паншарпенинг по 3-м спектральным каналам;
  • разрешение 0,5-0,6 м;
  • 8-бит;
  • мозаика доступна для всех сенсоров кроме GeoEye-1, который доступен в виде ортотрансформированых сцен.

Таблица 4. Отличия продуктов Vision Premium и Vision
Vision Premium
Более высокие требования к качеству исходных материалов и обработке
Vision
Короче сроки исполнения
Процент облачности <10% <20%
Дымка, промышленные и бытовые выбросы в атмосферу, туман Минимизировано Допустимо
Снежный покров Только устойчивый Допустимо
Выравнивание по тону Обязательно производится с учетом сезона съемки По дополнительному запросу
Нестыковка контуров Минимизировано Допускается несовпадение до ½ точности исходных снимков по CE90
Выравнивание по линии пореза Бесшовная Допускается радиометрическая неоднородность

    Стандартные масштабы продуктов Vision и Vision Premium:
  • Ortho 1:50 000*
  • Ortho 1:12 000**
  • Ortho 1:5000**
  • Ortho 1:4800**
    *только QuickBird, глобальное покрытие
    **глобальное покрытие, определяется качеством ЦМР
Если стандартные параметры Advanced Ortho Series не устраивают заказчика, то можно заказать продукты Map Scale Orthorectified. Данные продукты доступны с аналогичной точностью, как и продукты серии Advanced Ortho, но при этом могут быть заказаны в 16-ти битном формате. Изобразительные свойства, указанные в таблице 4 не поддерживаются в продуктах серии Map Scale Orthorectified.

Bands / Спектральные зоны

Панхроматический снимок имеет один канал, захватывающий широкий диапазон спектра. Спектральные зоны для мультиспектральных продуктов соответствуют длинам волн отдельных участков спектра (каналам). Спектральные характеристики различных спутников показаны на рис. 1 и в таблице 5.


Рис. 1. Спектральные зоны

Таблица 5. Спектральные зоны
Спутник Количество каналов Спектральные диапазоны
WorldView-1 1 Панхроматический: 400—900 нм
WorldView—2 8 Панхроматический: 450—800 нм
Мультиспектральные:
фиолетовая(coastal)— 396—458 нм
синяя — 442—515 нм
зеленая — 506—586 нм
желтая — 584—632 нм
красная — 624—694 нм
крайняя красная — 699—749 нм
ближняя ИК 1 — 765—901 нм
ближняя ИК 2 — 856—1043 нм
GeoEye—1 4 Панхроматическая: 450 — 800 нм
Голубая : 450 — 510 нм
Зеленая : 510 — 580 нм
Красная : 655 — 690 нм
Ближняя ИК : 780 — 920 нм
QuickBird 4 Панхроматическая: 405—1053 нм
Мультиспектральные:
Голубая: 430—545 нм
Зелёная: 466—620 нм
Красная: 590—710 нм
Ближняя инфракрасная: 715—918 нм

Паншарпенинг — снимок комбинируется из мультиспектрального и панхроматического каналов с использованием спектральных характеристик первого и пространственного разрешения второго. Это позволяет создать цветное изображение с высоким пространственным разрешением. Продукты, созданные с использованием паншарпенинга, бывают 3- и 4-канальные. Продукты, имеющие 3 канала, доступны в натуральных цветах (голубой, зеленый, красный) или в варианте с инфракрасным каналом (зеленый, красный, ближний ИК). Четырехканальные паншарпенинговые изображения создаются с использованием голубого, зеленого, красного и ближнего ИК каналов. Паншарпенинговые изображения доступны в 0,5 м и 0,6 м разрешении, но только для уровней обработки Standard и Ortho.

Bit depth / Количество бит на пиксель (глубина цветности)

Продукт может быть поставлен в 8 и 16-битном формате. Спутники QuickBird, WorldView-1 и WorldView-2 снимают изображения с глубиной цвета 11 бит. Это подразумевает 2048 возможных значений интенсивности цвета, которые могут быть приписаны каждому пикселю. Т.к. компьютеры работают с 8 и 16-битной информацией, DigitalGlobe предлагает два варианта глубины цвета.

Таблица 6. Количество бит на пиксель
16 бит 8 бит
• Первые 11 бит заполняются в 16-битном файле на основе исходных данных. Пять бит заполняются структурными нулями
• Диапазон значений от 0 до 2048
• DRA не производится
• 11-битные данные сжимают до 8-битных
• 2048 яркостных значений пересчитываются в 256
• может производиться DRA

Pixel Resolution / Размер пикселя на местности

Размер пикселя на местности на космических снимках зависит от углов наклона, разностей высот орбит, высоты местности и других причин.
Для снимков WorldView-1, WorldView-2, GeoEye-1 приведенный размер пикселя на местности составляет 0,5 м для панхроматического канала и снимков после процедуры «паншарпенинг» и 2,0 м для зональных каналов.
Для снимков QuickBird разрешение пикселя на местности составляет 0,6 м для панхроматического изображения и снимков после процедуры «паншарпенинг» и 2,4 м для снимков в зональных каналах.
В случае, когда выбирается съёмка разными сенсорами на один район, например сенсорами QuickBird и WorldView-2, можно выбрать параметр Consistent across AOI и разрешение будет единым для этого района для выбранных сенсоров.

DRA contrast enhancement / Коррекция контрастности снимка

DRA (Dynamic Range Adjustment) применяется только при заказе 8-битных изображений. При переводе изображения из 16-битного в 8-битное оно оптимизируется автоматически.
    Визуальные улучшения:
  • Цветокоррекция
  • Повышение контраста
Рекомендуется для клиентов, которые не выполняют коррекцию самостоятельно. Не рекомендуется при исследовательских работах, например, выполнении спектральной классификации объектов.


Рис. 2. Cлева направо: без преобразования, линейное преобразования, обратноквадратическое преобразование, DRA

Resampling kernel / Функция ресамплинга (передискретизации)

В результате передискретизации производится перестроение данных (пикселей) снимка в матрицу с регулярной координатной системой. Когда со спутника получают исходное изображение, его пиксельная структура не соответствует ни одной регулярной координатной системе. Передискретизация перестраивает пиксельную сетку исходного изображения в регулярную — т.е. получается изображение уже с регулярными координатами каждого пикселя. Данная процедура производится на основе калибровочных данных сенсора и данных о положении спутника во время съемки.

Ресамплинг включает два шага:
 Координаты каждого элемента оригинального изображения трансформируются в соответствующие им местоположения в новой регулярной координатной системе.
 Значения пикселей в сетке итогового изображения не соответствуют сетке исходного изображения. Поэтому яркостные характеристики присваиваются пикселям итогового изображения с учетом значений окружающих пикселей исходного изображения.

    Возможные варианты ресамплинга:
  • Nearest Neighbor — метод ближайшего соседа;
  • 4х4 Cubic Convolution — кубическая свертка;
  • MTF (функция передачи модуляции) — специальный метод ресамплинга;
  • Pan–Sharpening — метод для продуктов, полученных с помощью паншарпенинга;
  • Enhanced — улучшенный метод.

Функция передискретизации Описание функции Отражение на выходном изображении
Метод ближайшего соседа Считывает яркостные значения соседних пикселей изображения; не изменяет яркости изначального изображения. Данный метод может вызвать яркостную «ступенчатость» или «пятнистость» конечного продукта, потому что яркостные значения конечного продукта не усредняются. Данный метод обеспечивает высокую спектральную точность. Эта опция подходит, если последующим анализом снимка подразумевается спектральная классификация или анализ, где пользователю наиболее важна спектральная «чистота» пикселя.
Кубическая свертка 4х4 Учитываются 16 пикселей, соседних к данному. Производится синтезирование их яркостных характеристик с использованием полиномиальной функции. Данный метод создает более сглаженное изображение, при этом с более выраженными границами, чего невозможно добиться с использованием метода «ближайший сосед». Наиболее популярная функция перестроения изображения. Позволяет достичь оптимального баланса сглаженности и четкости изображения.
MTF Используется окно 8x8 пикселей для определения значения заданного пикселя. Эта функция создается с учетом характеристик конкретного сенсора (их получают опытным путем). Данный метод обеспечивает самую высокую контурную точность. Обеспечивает высокую контурную точность, однако может создать эффект излишней зернистости в относительно однородных контурах (например, водные поверхности). Не рекомендуется для QuickBird.
Метод для паншарпенинга Специфический метод компании DIgitalGlobe, специально предназначенный для продуктов с увеличенной точностью на основе использования панхроматического изображения (pan-sharpened products). Используется только для данных продуктов. Метод, разработанный для продуктов с увеличенной точностью на основе использования панхроматического изображения (pan-sharpened products).
Enhanced «Улучшенная» функция использует высокочастотный фильтр Лапласа, предназначенный для панхроматических данных на первом этапе подготовки данных к паншарненингу. В результате получается изображение с достаточной контурной точностью и хорошим балансом цвета. Данная опция доступна только для панхроматических изображений и продуктов, полученных с помощью паншарпенинга. «Улучшенная» функция является новой доступной функцией. Она обеспечивает очень хорошую контурную точность изображения и рекомендуется пользователям, которые занимаются объектным дешифрированием, уточнением контуров и т.д. Как и любая паншарпенинговая функция она может вызвать локальные искажения (артефакты).

Примеры ресамплинга


Рис. 4. Пример ресамплинга. Метод ближайшего соседа

Рис. 5. Пример ресамплинга. Кубическая свертка 4х4

Рис. 6. Пример ресамплинга. MTF Kernel

Рис. 7. Пример ресамплинга. Кубическая свертка 4х4 и MTF Kernel

Рис. 8. Пример ресамплинга. Pan–Sharpening и Улучшенный

Projection / Проекции

  • UTM. Снимок поставляется в прямоугольной системе координат выбранной зоны. Используется чаще всего.
  • Географическая. Равнопромежуточная пиксельная структура снимка проецируется в географическую систему координат, у которой линейные размеры угловых единиц измерения переменные. При выборе проекции «географическая» снимок может получить большие визуальные искажения.
  • State Plane Coordinate System.

Datum / Системы координат

Может быть задана одна из систем координат: WGS-84, NAD-83, NAD-27, CRS80, GDA1984. При заказе снимков в нашей компании может быть выбрана любая общепринятая система координат. В случае выбора специфических систем координат требуется предоставить ключи перехода к общепринятым.

Tiling / Разбиение снимка на участки

DigitalGlobe предлагает различные варианты разбивки снимка по количеству пикселей или по заданному размеру (в метрах). При разбивке на основе пикселей есть варианты 8192×8192 пикселя (8k×8k), 14336×14336 (14k×14k) или 16384×16384 (16k×16k). При разбиении по требованию заказчика, необходимо указать в метрах размеры участков.

Форма передачи данных

Данные могут быть переданы через FTP, на CD/DVD диске, или на жестком носителе.

Наши специалисты, имеющие большой опыт выполнения заказов на поставку данных ДЗЗ для различных приложений, всегда помогут вам выбрать оптимальные данные для ваших проектов.
Для получения подробной информации по вопросам подбора и приобретения данных обращайтесь по телефону: (495) 720-51-27 (многоканальный), e-mail: dzz@racurs.ru

Подписка на новости 129366, г. Москва
ул. Ярославская, д. 13А, офис 15
Tel   (495) 720-51-27 (многоканальный)
Fax   (495) 720-51-28
Последнее обновление: 14.12.2017© Ракурс, 2004-2017