基于大数据智能融合的遥感影像地图产品“天下无云”

天下无云

目前人们生活中用矢量地图的频率大大超过影像地图。但是矢量地图是在影像地图的基础上提取绘制出来的，原则上影像地图的更新应该比矢量地图更加及时，在大城市以外的广大乡村旷野区域影像地图的实用性更强。现在妨碍影像地图广泛使用的一个原因是其数据量比矢量地图大得多，而这在5G等新通讯标准广泛流行以后应该不是问题。因此自动化的及时更新高质量的影像地图是未来的重要需求。

光学卫星遥感目前最大的问题就是云的广泛存在，一个理想的遥感影像地图首先应该消除云的影响。随着卫星数量的增加、对同一地物观测次数的攀升，这个理想化产品越来越具有数据源上的可行性。现在就需要一套可靠的算法来将卫星获取的质量参差不齐的数据合成为高质量的无云影像产品。

1 产品特点

“天下无云”是我们开发的遥感影像地图产品，它具有以下特点：
1）基于融合所有像素信息而非镶嵌选择出来的部分图像，有效利用卫星采集的每一个比特的信息；
2）能够做到完全无云，而不是基本无云；
3）可以做成季度、甚至月度更新的产品以及时序动画产品；
4）色彩真实鲜艳，可视效果远超谷歌地球以及其他影像地图；
5）可以进一步生产地表变化检测产品；

2 实例

2.1 和谷歌地球比较

目前遥感影像地图的标杆是谷歌地球，我们把同一区域的“天下无云”产品和谷歌地球放在一起，比较一下数据质量和展示效果。

新加坡

芬兰

南海

2.2 时序动画

“天下无云”可以定期制作产品，甚至可以达到月度的频率。我们制作每月一期的影像地图产品，在浏览器中通过动画切换来观察地物变化。

广东大湾区

宁夏银川

福建厦门

2.3 全分辨率测试

依靠目前的开放性数据资源，可以制作全球10米尺度的影像地图产品。但是完全可以在目前的基础上，将分辨率扩展到2米乃至0.5米。这有赖于投入更多的数据资源和计算资源。

推进到0.5米

2.4 变化检测

直观地观看动画只是一方面，我们还可以在高质量的月度产品的基础上，进一步计算相邻月份之间的差异，指出在这个区间内的实质性变化。未来如果能够在2米尺度开展就会有很高的经济价值。

光学变化监测

联系方式

陈甫 副研究员
中国科学院空天信息创新研究院
chenfu@aircas.ac.cn
13811147935