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发布像素刻刀增强版PKE高分卫星数据

发布像素刻刀增强版PKE高分卫星数据

作者: novachen | 来源:发表于2019-04-29 07:32 被阅读0次

    之前介绍了我们对像素刻刀软件做了升级,可以支持GF1B/C/D、GF6、SV1等卫星数据。但是很多处理需要特定的外部数据(比如DEM)或者特定的硬件条件(比如内存大小)等等。为了方便最终用户我们还准备提供“开袋即食”的像素刻刀增强版PKE(PixelKnife Enhanced)高分卫星数据。

    背景

    高分卫星数据的最主要的产品还是一系列卫星的PMS传感器,GF1A、GF1B/C/D、GF6是2米分辨率,GF2是0.8米分辨率,商业卫星高景一号SV1可以算GF2姊妹星达到了0.5米分辨率。

    用户最难处理的是其中潜藏的多条CCD拼接形成的内部形变。像素刻刀软件可以修复这些内部的误差,达到世界顶级商业卫星WorldView3的水平(在其分发产品上像素刻刀软件已经难以检测出大于0.1像素的内部偏移)。

    而且因为GF6号宽幅相机的加盟,现在可以把GF6、GF1C的PMS数据产品从4个波段提升到8个波段,和WorldView3的可见光近红外的8波段对等。

    样例

    从FTP下载
    服务器: satsee.ceode.ac.cn
    账号: cfdata
    密码: cfdata123

    其中vcredist_x64.exe是vs2013的运行库安装包。
    其中pkDemo.zip是软件压缩包。

    在子目录PKE_sample中,我们放了三个高分六号的2米8波段样例数据(分别是北京、太湖、广州),这实际上是PMS和WFV两个相机融合的结果,它已经将PMS上的PAN和MUX以及WFV相机的图像数据精准地配准,在几何上的偏差纠正到小于0.1像素(2米的1/10)。

    相对于原有分发产品的命名规范做了调整,其模板为

    PKE_成像日期_卫星名_传感器名_景中心精度_景中心纬度
    

    实例比如

    PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2
    

    而原有的分发文件的命名为

    GF6_PMS_E113.3_N23.2_20190123_L1A1119841925
    

    把日期调整到命名规范的前面是因为如果在一个文件目录中存有多景卫星数据,那么相同日期的往往是同轨连续的,要合并成一张大图,所以应该排列的时候集中在一起。

    用PKE前缀是为了将像素刻刀增强版数据集和标准分发数据集区分开,以免用户使用的时候产生混淆。

    一景PKE是一个文件目录,包含以下文件

                  812 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2.dbf
            1,137,189 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2.jpg
                  236 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2.shp
                  108 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2.shx
                3,355 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2.xml
               37,338 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2_thumb.jpg
            1,137,189 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2-MUX.jpg
        1,550,795,788 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2-MUX.TIF
                3,367 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2-MUX.xml
               37,338 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2-MUX_thumb.jpg
            1,144,556 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2-PAN.jpg
                2,719 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2-PAN.rpb
        2,911,963,064 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2-PAN.TIF
                3,350 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2-PAN.xml
               37,436 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2-PAN_thumb.jpg
    
    
    

    其中最重要的是两个TIF图像文件和一个RPB轨道参数文件。这里比标准分发数据集少了一个MUX的RPB轨道参数文件。这是因为已经将MUX和PAN匹配得非常准确,就是一个1:4的固定几何关系,所以不需要MUX独立的RPB轨道参数文件了。

    这里的TIF文件是内置ZIP压缩的,因此体积缩小了,也可以在大多数图像处理以及遥感应用软件上的打开,甚至在有些软件中速度比不压缩的还要快(比如MATLAB)。

    我觉得这样独立的图像压缩比现有的TAR.GZ的模式要好的多,因为不用下载以后再解压缩(这个时间不短),而且实际使用的时候所用硬盘空间也少了很多。

    使用

    用户要真正使用这些数据还要在自己的电脑上完成一个复原(融合)的步骤,就是合成2米8波段的图像。

    在像素刻刀最新的DEMO版中有一个工具PKE.EXE来完成。比如你要复原一景数据

    > cd X:\SAMPLE\PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2
    > PKE
    
    或者
    
    > PKE X:\SAMPLE\PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2
    

    如果要一次性批量复原多景数据,那么可以使用一个批处理命令PKE_DIR

    > cd X:\SAMPLE\
    > PKE_DIR
    

    这样每景数据的文件夹中会新出现两个文件

               2,719 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2-HRM.RPB
      34,483,997,602 PKE_20190123_GF6_PMS_E113.3_N23.2-HRM.TIF
    

    最后可以用ENVI5或者其他遥感软件打开这个生成的34GB的HRM(High Resolution Mux)大图像,并且在8个波段中随意组合。

    ENVI5中浏览 563组合

    之所以发布PKE格式的数据集而不是最后的HRM文件,就是因为后者网络传输成本过高。现在的工作模式相当于传输用PKE压缩格式(大约每景4GB),到了目标电脑上用PKE.EXE来解压缩(每景34GB)。

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