7. fejezet - NAGY FELBONTÁSÚ OPTIKAI SÁVÚ TÁVÉRZÉKELÉSI MŰHOLDAK

Tartalom

Az IKONOS műholdak
A QUICKBIRD műhold
Az ORBVIEW-3 műhold
GeoEye műholdak
WorldView műholdak
Összefoglalás, ellenőrző kérdések

Kivonat

Ebben a fejezetben a nagyfelbontású, általában 1 m-nél jobb felbontású optikai sávú műholdak kerülnek bemutatásra. A műholdak szenzorai mutispektrális és/vagy pankromatikus sávban felvételeznek, sávmenti pásztázó tecnikával. Ezért a fejezet technikai részleteinek megismerése előtt érdemes visszatekinteni az 1.5.2. fejezetre. A nagyfelbontású műholdak általában kereskelemi jellegűek. A megrendelő igényeinek megfelelően programozhatóak, így bár viszonylag kis földfelszini sávot fednek le, és emiatt a nadír pozíciójú ismételt fedések között általában több hét is eltelhet, az oldalirányú ismételt felvételek akár néhán napon belül elkészülhetnek.

A nagyfelbontású műholdak közül az IKONOS, a QuickBird, Orbview, GeoEye és a WorldView műholdak technikai részletei, szenzora és alkalmazási lehetőségek kerülnek ismertetésre.

korábbi ismeretek: mutispektrális, pankromatikus, sávmenti pásztázás, UTM, GeoTiff,

kulcsszavak: IKONOS, QuickBird, Orbview, GeoEye, WorldView, valós színes kompozíció, hamis színes kompozíció, pan-sharpening

Az IKONOS műholdak

A Space Imaging nevű társaság 1999. szeptember 24-én sikeresen útjára indította az IKONOS nevű kereskedelmi jellegű műholdját, melynek térbeli felbontása először érte el az 1 m-t. Mind az IKONOS, mind a később szereplő Quickbird műholdon egymáshoz nagyon hasonlító Kodak Space Remote Sensing Camera nevű berendezés található. Az eredeti pixelméret mindkét műhold esetében 0,82 m. Az IKONOS fellövése idején még az amerikai kormányzat nem engedélyezte az 1 m-nél jobb felbontású felvételek piaci kereskedelmét, ezért a Space Imaging 1 m-es felbontású pankromatikus és 4 m-es multispektrális felvételeket forgalmaz.

7.1. táblázat - Az IKONOS műhold legfontosabb adatai [75]

felbocsátás ideje

1999.09.24.

 

tervezett élettartam (év)

7

 

inklináció (°)

98,1

 

sebesség a pályán (km/s)

7,5

 

sebesség a földfelszínre vonatkoztatva (km/s)

6,8

 

teljes fordulat naponta

14,7

 

keringési idő (perc)

98

 

névleges magasság (km)

681

 

lefedett terület szélessége (km)

11,3 (nadír)

13,8 (26°-os rálátás)

 

egyenlítői áthaladás

10 óra 30 perc

 

időfelbontás (nap)

kb. 3

(1 m-es felbontás, 40° szélesség)

 

radiometrikus felbontás (bit)

11

 

pankromatikus

multispektrális

térbeli felbontás (m)

0,82 (nadír)

1 (26° alatt)

3,2 (nadír)

4 (26° alatt)

spektrális felbontás (µm)

0,45 – 0,90

0,45 – 0,52

0,51 – 0,60

0,63 – 0,70

0,76 – 0, 85

7.1. ábra - Az IKONOS műhold modellje

Az IKONOS műhold modellje

A Space Imaging az IKONOS termékeket pontosságuk alapján kategorizálta aszerint, hogy a képen látható objektum milyen meghatározott pontossággal illeszkedik az objektum felszíni valós helyzetéhez. A helyzeti hibát több módon is meg lehet adni, az IKONOS termékeknél többek között a CE90, és az RMS értéket használják. Ezek alapján 6-fajta IKONOS terméket különböztetnek meg:

  1. Geo,

  2. Standard Ortho,

  3. Referencia (Reference),

  4. Pro,

  5. Pontos (Precision) és a

  6. Pontos Plusz (Precision Plus).

7.2. táblázat - Az IKONOS termékek a pozícionálás pontossága szerint [76]

pozícionálás pontossága (m)

orto-korrekció

rálátás szöge(°)

mozaik

sztereo lehetőség

CE90

RMS

     

Geo

15*

N/A

nem

60-90

nem

nem

Standard Ortho

50**

25

igen

60-90

nem

nem

Referencia

25,4

11,8

igen

60-90

igen

igen

Pro

10,2

4,8

igen

66-90

igen

nem

Pontos

4,1

1,9

igen

72-90

igen

igen

Pontos Plusz

2

0,9

igen

75-90

igen

nem

*domborzati hatások nélkül,

** 75 m-es is lehet változatos kevésbé ismert domborzat esetén (pl. Andok, Himalája)

Minden forgalomba kerülő IKONOS képen a felhőfedettség 20%-nál kisebb, de a felhasználó ennél kisebb felhőfedettséget is előírhat a felvétel megrendelésekor. A Nap magassága minimum 15°, a napszinkron pálya miatt adott területről a képek helyi idő szerint ugyanakkor, 10 óra 30 perc körül készülnek. Percenként kb. 2000 km2-es területről készül felvétel. A műhold naponta kb. 15-ször kerüli meg a Földet (98 perc/fordulat).

A pankromatikus IKONOS kép egy sávot tartalmaz, míg a multispektrális kép tartalmazhatja egy fileban a három valós színt (vörös, zöld, kék) vagy lehet hamis színes (közeli infravörös, vörös, zöld), vagy 4 önálló fileban tárolják a négy sávot. Illesztett színes képet is forgalmaz a Space Imaging, a multispektrális sávok térbeli felbontását a pankromatikus képpel javítják (pan-sharpening). A termék felbontása 1 m, és a multispektrális felvételhez hasonlóan 3 különböző (valós, hamis színes, 4 sávos) formában szolgáltatják. Lehetőség van az egyidejűleg készített pankromatikus és multispektrális felvétel megrendelésére is.

A korrigált képek vetületi rendszere lehet UTM (WGS84 ellipszoid). A file-formátum GeoTIFF vagy NITF. A képek 8 vagy 11 bites radiometrikus felbontással rendelhetők.

7.2. ábra - 1 m felbontású illesztett, korrigált IKONOS kép Gyula városáról (2003.aug. 11.)

1 m felbontású illesztett, korrigált IKONOS kép Gyula városáról (2003.aug. 11.)

©2002 Space Imaging LLC., SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék (2003)

Új megrendelés esetén a minimálisan megrendelhető terület nagysága 100 km2, az archívumban lévő képek esetén 49 km2. Minden megrendelésnél a terület bármely irányban nem lehet 5 km-nél kisebb kiterjedésű.

A Space Imaging CARTERRA® Online internetes[77] felületén a regisztrált tagok betekinthetnek az IKONOS archívumba és ezen keresztül is megrendelhetik a felvételeket.

7.3. táblázat - Nagyfelbontású képalkotó rendszerrel felszerelt műholdak adatai

műhold

működtető

társaság

működés kezdete

mód

felbontás

(m)

lefedett

terület (km)

irány

magasság (km)

IKONOS-2

Space

Imaging

1999

P

4ms

0,82

3,28

11,3

680

EROS-A

ImageSat Int.

2000

P

1,8

12,6

600

Quickbird-2

DigitalGlobe

2001

P

4ms

0,61

2,44

16,4

450

TES

ISRO

2001

P

1,0

12

565

SPOT-5

SPOT Image

2002

P

4ms

5 (2,5)

10

60

27°

830

Orbview-3

OrbImage

2003

P

4ms

1,0

4,0

8

470

IRS-P6

(Cartosat-1)

ISRO

2004

P

2,5

30

+26°

617

ALOS

NASDA

2004

P

2,5

35/70

-24°, 0°, 24°

691

Cartosat-2

ISRO

2005

p

1

10

630



[77]  Space Imaging CARTERRA Online – in:http://carterraonline.spaceimaging.com