kol2� 9

Systemy satelitarne o bardzo dużej rozdzielczości (VHRS) 8b obrazujące w zakresie optycznym

Wysokorozdzielcze obrazy satelitarne

1.    Kołowe orbity heliosynchroniczne

2.    Ciągła rejestracja trajektorii orbity i kątowych elementów orientacji kamery

3.    Obrazowanie oparte na zasadzie skanera elektrooptycznego

4.    W płaszczyźnie ogniskowej 1 linijka panchromatyczna. i 4 wielospektralne (niebieski, zielony, czerwony, podczerwony).

5.    Układ optyczny wychylany w dużym zakresie ,.na boki”,

„w przód" i „wstecz” (stereoskopia z „jednej orbity")

6.    Planowane kolejne satelity

7.    Sprawna dystrybucja, bardzo skrócony czas oczekiwania.

System Konsorcjum	IKONOS-2 Space Imaging		QuickBird-2 Digital Globe		EROS-A1 ImageSat Int.		EROS-B ImageSat Int.		OrbView-3 ORBIMAGE
Data umieszczenia na orbicie	24.09.1999		18.10.2001		5.12.2000		25.04.2006		26.06.2003
Wysokość orbity	681 km		450 km		480 km		500 km		460 km
Typ sensora	linijka CCD		linijka CCD		linijka CCD		linijka CCD		linijka CCD
Szerokość obrazow anego pasa	11 km		16.5 km		12.7 km		13 km		8 km
Tryb pracy	PAN	MS	PAN	MS	PAN	MS	PAN	MS	PAN	MS
Liczba pikseli w linii	13 826	?	27 632	6 856	7 800	-	20 000	-	8 000	?
Wymiar piksela i(nadir)	0.82 m	3.28 m	0.61 m	2.44 m	1.8 m	-	0.7 m	-	1.0 m	4.0 m
Zakres spektralny	0.46-.80	0.464.63 0.62-0.61 0.644.72 0,774.88	0.464.80	0.464.62 0.624.80 0.834.88 0.784.80	0.604.80		0.60440		0.604.80	0.464.62 0.624.80 0.834.88 0,784.80
Rozdzielczość radiometryczna	11 bitów		11 bitów		11 bitów		10 bitów		8 bitów
Wychylenie układu optycznego - wzdłuż orbity -w poprzek orbity	±45° ±45°		±30® ±30®		±45' ±45'		±45® ±45®		±45® ±45®

Tryby obrazowania

Zwiększenie czasu integracji poprzez ciągłą zmianę kąta widzenia (EROS A1, TES, Cartosat-2)

Kierunki skanowania:

□ obrazowanie „do przodu”, kierunek skanowania zgodny z kierunkiem orbity (układ optyczny nieruchomy, tryb synchroniczny),

□ obrazowanie „wstecz", kierunek skanowania przeciwny do kierunku orbity (układ optyczny obraca się wstecz).

□ łączenie obu kierunków skanowania dla zobrazowania kilku pasów tworzących blok (np. system Ikonos)

Proces tworzenia obrazu

Integracja sygnału z opóźnieniem czasowym (TDI)

piksel 1m odpowiada 0.14 ms QuickBird: 0.6 m pixel = 0.09

ISPOT 5 pan - 5m pixel =

0.7ms time

ms czasu integracji

Wysokorozdzielcze obrazy satelitarne

WorldView-1

Wysokość orbity:    450 km

Szerokość pasa obrazowania: 16,0 kir Rozdzielczość przestrzenna: 0,45 m Liczba i zakres kanałów:    1 (pan)

Na orbicie: 18.09.2007 r.

GeoEye-1

WorldView-2

Wysokość orbity:    77d

Szerokość pasa obrazowania: 16,4 km Rozdzielczość przestrzenna: 0,46 m PAN 1,84 m MS

Liczba i zakres kanałów:    8 kanałów

Na orbicie:    8.10.2009 r.

□ wys. orbity 660 krr □    geolokacja: 3 m

□ 4 kanały spektraln □    na orbicie: 6.09.2

□    piksel: 0.41 m PAl 1.64 m MS PLEIADES HR

□    Piksel 0,7 m

□    Kanały spektralne:

□    BO: niebieski. □ B2: czerwony.

□    B1: zielony, aB3:IR

□    Pas skanowania > 20 km

□    Orbita heliosynchroniczna

□    Wysokość około 700 km

□    Codzienna rewizytacja zapewniona przez 2 satelity

□    Masa < 1000 kg

□    Metoda TDI do zwiększenia rozdzielczości (50 linijek CCD)

PEGASUS-HALE UAV

Cyfrowa kamera wielospektralna :

Parametr

□    sensor

□    szerokość obrazowanego pasa

□    rozdzielczość terenowa

□    błąd położenia

□    ogniskowa układu optycznego

□    średnica układu optycznego

□    rozdzielczość spektralna

□    szerokość kanału

Wartość parametru linijka CCD, 12 000 pikseli 2 400 m

20 cm z wys. 20 km < 1 piksel f = 750 mm

130 mm (jasność 1:5,8) do 10 kanałów (450 -1000 nm) 10 nm

Wyostrzenie obrazów poprzez transformację IHS

Etapy przetworzenia:

Skaner laserowy - LIDAR

□    metoda skanowania

□    gęstość punktów laserowych

□    szerokość obrazowanego pasa

□    błąd wysokości

□    błąd położenia

□    rejestrowane wielkości

Cyfrowa kamera termalna

□    sensor

□    szerokość obrazowanego pasa

□    rozdzielczość terenowa

□    błąd położenia

□    ogniskowa układu optycznego

□    średnica układu optycznego

zwierciadło obrotowe

1    p-t / 2 - 4 m²

2    400 m

<    15 cm (po opracowaniu)

30 cm (po opracowaniu) odległość, intensywność, wielokrotne odbicia (echa)

linijka CCD, 1600 lub 800 pikseli 2 400 m 1,13-2,25 m

<    1 piksel

f = 440 mm

130 mm (jasność 1:3,4)

IKONOS - Space Imaging

Wymiar piksela	0.82 m w nadirze (Pan) 3.20 m w nadirze (MS)
Szerokość pasa zobrazowania	11.3 km
Kąt zobrazowania	dowolny
Wysokość i rodzaj	680 km.
orbity	heliosynchroniczna
Liczba pikseli dla Pan	13 816
Liczba pikseli dla MS	3 454
Rozdzielczość radiometryczna	11 bitów

Wymiar	0.61 m w nadirze (Pan)	1.00 m	1.8 m
piksela	2.44 m w nadirze (MS)	4.00 m
Szer pasa zobraz	16.5km	8 km	12.7 km
Typ sensora	linijka CCD	linijka CCD	Linijka CCD
Wys i rodzaj orbity	450 km, heliosynchr	470 km, helios	480 km. helios
liczba pikseli dla Pan	27 632	8000	8000
liczba pikseli dla MS	6 856
Wychylenie układu	± 45° -wzdłuż osi	±50°	±45°
opt.	± 45° -w poprzek orbity	±50°	±45°
Rozd radiometryczna	11 bitów	8 bitów	8 bitów

□    przepróbkowanie obrazów wielospektralnych do rozdzielczości obrazu panchro

□    transformacja przestrzeni RBG => IHS

□    zamiana kanału „intensywność” obrazem panchro

□    ponowna transformacja IHS => RGB    Produkty IKONOS:

1.    Geo    m_p = 25 m

2.    Geo OrthoKit - z inf. o modelu.

3.    Ortorektyfikowane:

3 Reference    m_p = 12 m (odp 1:50 000)

□ Pro    m_p= 5 m (odp 1:10 000)

3 Precision    m_p = 2 m (odp 1:5 000)

3 Precision    Plus m_p = 1 m (odp 1:2 500)

i Reference Stereo m_p= 12 m, m₂= 13 ni 5 Precision Stereo m_p = 1 m, m_z = 2 m e. ITM-1 (Ikonos Terrain Model-1)

□    ITM5c siatka 1”, m_z=7m

□    ITM 5e siatka 0,2”, m₂ = 2 m

Quick Bird - DigitalGIobe OrbView-3 - ORBIMAGE EROS A

□    rozdzielczość spektralna    2 kanały (3 - 5 pm i8-12pm)

System radarowy SAR :

□    kanał X    ^a rozdzielczość terenowa 2,5 m

□    szerokość obrazowanego pasa 4 500 m □ PRF 3 kHz

Lotniczy skaning laserowy - zasada działania 9

Wykorzystuje dalmierz laserowy. Działa w zakresie podczerwieni (bliska podczerwień, do 1540 nm) lub rzadziej w zakresie widzialnym;

Wykorzystuje impulsową metodę pomiaru z częstotliwością rzędu 2-100 kHz, czyli próbkuje kilka - kilkadziesiąt tysięcy punktów na sekundę;

Architektura systemu

Segment pokładowy:    ^Se0^{meW naziem}"y^:

_n .mc    3 stacja referencyjna GPS,

3 dalmierz ³    .

laserowy, 3 kamera wideo,    ^{D stac}J^a robocza (obrobka danych

3 GPS, □ blok rejestracji danych.    ' generowanie DTM).

Główne cechy lotniczego skaningu laserowego

□    duża gęstość danych

□    wysoka dokładność pomiaru wysokościowego

□    niezależność od warunków oświetleniowych i częściowo pogodowych

□    penetracja roślinności

□    możliwość rejestracji kilku odbić („ech”) pojedynczego impulsu laserowego

□    możliwość rejestracji intensywności odbitego impulsu („echa")

□    możliwość pomiaru obiektów o złożonej strukturze

FALKON III    ALS50 Airborne Laser Scanner

□ LIDAR    3 Możliwość zainstalowania skanera w

3 Wychylenie promienia stale,    wielu typach samolotów i helikopterach

na bazie światłowodu    □

3 Kąt skanowania 27° (stały)

3 Częstotliwość generowania impulsu ^D 50-125 kHz    a

3 Operacyjna wysokość lotu 30-2 500 m 3 3 Rozbieżność wiązki impulsu 0.7 nird _D 3 Częstotliwość skanowania 165-415 Hz 3 Szerokość obrazowanego pasa 0.46 wys.

Częstotliwość skanowania jest zmienna do 70 Hz

Zmienny kąt skanowania ± 35° Dokładność pomiaru wysokości 13 do 30 Możliwość rejestracji do 3 odbić sygnału Rejestruje intensywność odbitej energii 3 Dodatkowe wyposażenie lotu - kamera cyfrowa