近日,深圳大學(xué)地理空間信息研究團隊取得最新研究進展,針對傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星獲取遙感數(shù)據(jù)方面存在的限制,提出了民航客機平臺遙感新方法,在洪澇制圖應(yīng)用、夜光遙感經(jīng)濟監(jiān)測和夜光光污染監(jiān)測等方面取得了初步研究成果。
目前的衛(wèi)星遙感方式對獲取遙感數(shù)據(jù)仍然存在一定的限制,例如長觀測周期、云層干擾和昂貴衛(wèi)星發(fā)射維護成本,這限制了對地面變化的快速響應(yīng)和許多潛在應(yīng)用。民航飛機由于具有高重訪率,密集覆蓋和低成本特性,成為遙感數(shù)據(jù)獲取的理想候選觀測平臺。對此,深圳大學(xué)地理空間信息研究團隊汪馳升研究員課題組借助此平臺提出一種新型的遙感數(shù)據(jù)采集方式,被形象地稱為“志愿者民航客機遙感VPARS”,該方法基于手持攝像機從靠窗座位拍攝的地球觀測圖像,通過計算機視覺處理算法生成正射影像,可以滿足許多常見的地球觀測任務(wù)的要求。
通過該方式獲取遙感數(shù)據(jù)具有顯著的三大優(yōu)勢:重訪周期短:每天密集的飛行航班在航線覆蓋區(qū),可以實現(xiàn)以小時為單位的數(shù)據(jù)獲取周期;獲取成本低:智能手機的極大普及、手機攝像技術(shù)的提升,以及民航客機手機使用的政策放寬,使得民航客機上靠窗乘客可容易獲取到質(zhì)量較高的遙感圖片,極大降低數(shù)據(jù)獲取成本;抗云層干擾:與衛(wèi)星相比,民航客機的飛行高度。不同觀測位置云層在影像上的遮擋范圍不一樣。較低通過對不同位置拍攝的影像進行疊加,可以消除部分云層的影響。
目前該團隊借助民航客機遙感獲取數(shù)據(jù)的方式,已經(jīng)在洪澇制圖應(yīng)用、夜光遙感經(jīng)濟監(jiān)測和夜光光污染監(jiān)測等方面取得了初步研究成果。在洪澇制圖應(yīng)用方面,以廣東省洪澇災(zāi)害為例,洪澇期間,往往伴隨云層覆蓋,傳統(tǒng)的光學(xué)遙感,衛(wèi)星很難獲取有效的遙感觀測數(shù)據(jù)。但使用民航客機遙感方法,經(jīng)過一系列處理手段,能夠獲取拍攝區(qū)域三維點云和去除云層干擾的正射影像圖,達到很好的去云效果,有效監(jiān)測洪澇災(zāi)害情況;在夜光遙感經(jīng)濟監(jiān)測方面,以新冠疫情為例,通過在民航客機上獲取的研究區(qū)手機照片,生成夜光遙感影像,再與POI密度圖,疫情前獲取的珞珈一號夜光遙感影像對比,能夠快速評估疫情對經(jīng)濟的影響,服務(wù)疫情后的城市精細管理和經(jīng)濟恢復(fù);在夜光光污染監(jiān)測應(yīng)用研究方面,以長沙市為例,利用民航客機遙感獲取高分辨率數(shù)據(jù),結(jié)合POI數(shù)據(jù),對光污染來源及特征進行分析,探索了VPARS方法的應(yīng)用,結(jié)果表明民航客機遙感可以有效獲取高精度夜光遙感數(shù)據(jù),在光污染監(jiān)測方面具備很大潛力。民航客機作為一種新型的遙感平臺具有巨大的潛力。根據(jù)其具備的顯著優(yōu)勢可以補充傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星的不足。
研究團隊獲得國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金項目、深圳市孔雀技術(shù)創(chuàng)新項目等項目支持。