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@novachen 2020-03-01T06:39:39.000000Z 字数 1155 阅读 1356

北京二号数据处理在2017伊拉克伊朗地震中的应用

北京二号 地震 伊拉克 伊朗 2017


北京时间11月13日02时18分在伊朗、伊拉克边境地区附近发生7.8级左右地震,震中位于北纬34.83度,东经45.72度。目前地震已经造成300人死亡,超过6000人受伤,另有约70000人无家可归。

北京二号卫星星座(三颗卫星组成)作出了快速的响应,在1月14日就获得了相关的数据上传到ftp中。但是这些数据还是以全色和多光谱分离的方式组织的,对于很多普通的遥感用户来说,数据的配准、融合以及正射还是需要专业技能的。

我们利用像素刻刀PixelKnife遥感处理工具,对原始数据加以处理满足了后续的解译要求。

通过这几次地震(包括上次墨西哥地震)收集的数据,一共有几十景样本,我们对北京二号卫星的一些特性也有了更深入的了解。

第一,北京二号的传感器内部几何特性是很好的

全色和多光谱传感器之间的偏移最大不超过0.5,很多时候维持在0.2左右。

这是其中一景数据所得到的偏移图,其中越亮的部分偏移越大。
此处输入图片的描述
这里最大的偏移为0.5像元,均值在0.2像元。从这个图中可以看到四块等距的区域,这应该是有四条CCD拼接而成的,但是相互之间的几何定位没能够做到一致,但是相对于高分二号等国产卫星来说(最大能到2像元)已经非常小了。但是我们的配准程序可以探测到低于0.1像元的配准偏差,因此还是能够清楚地看出来。

在偏移图中找一个存在突变的区域。
此处输入图片的描述
左半边偏差小,而右半边偏差大(达到0.5像元)

将精细校正前后多光谱和全色做动态比较
此处输入图片的描述
校正之前可以看到全色和多光谱之间有偏差,而且这个偏差是非线性的,符合偏移图中的描述,即左半边偏差小,而右半边偏差大。

此处输入图片的描述
校正之后的,现在全色和多光谱之间非常吻合。

第二,北京二号的全色传感器纹理特性很好,但是多光谱信噪比不佳。

下图是多光谱的局部
此处输入图片的描述
可以看到很多彩色的斑纹,主要表现为横向。这个场景主要应该由灰色、棕色构成,但是这些斑纹的出现使得场景五颜六色。

如果不做多光谱的滤波直接融合
此处输入图片的描述
可以看到不少灰色的房子周边有很多实际不存在的彩色条纹

通过多光谱的滤波后融合
此处输入图片的描述
可以看到这些彩色的条纹消除了,更符合自然图像的特征

结论,北京二号星座的机动性很好,特别适合灾害后的数据快速获取,从墨西哥地震和伊拉克伊朗地震的响应来说都是最快的。北京二号的数据质量总体来看较好,远超目前的国产遥感卫星,但是在一些细节上还有问题,离worldview和pleiades这些顶级商业卫星还有一些差距,不过通过软件处理也可以得到适当修复。

如果以后要在国际救灾中发挥更显著的作用,需要从制定获取计划、分发数据上传、自动预处理、快速分析、快速制图等方面各个环节提高效率。


联系方式

陈甫 副研究员
中国科学院遥感与数字地球研究所
chenfu@radi.ac.cn
13811147935

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