基本介紹
- 中文名：衛星地圖
- 外文名：Satellite map
- 別名：衛星圖
- 原理：電波信息轉換、識別得到的圖像
作用,樣圖,影像分辨,比例換算,衛星圖像分割,衛星圖特點,衛星地圖的套用,谷歌地球,提供商,
作用
衛星地圖，又稱“衛星遙感圖像或是衛星影像”，顧名思義，是藉助衛星為媒介，向用戶真實反饋地球地表面貌的圖像。與傳統意義的地圖不同，衛星地圖上看到的地表面貌是真實而實時的，因此，衛星地圖的使用面非常廣，比如用於檢測地面的信息，探測地理位置、地形等，同時還可以套用於城鄉規劃、導航系統、軍事指揮部著、監測災情、抗災救災部署等等。
衛星地圖
衛星地圖衛星地圖是衛星拍攝的真實的地理面貌，所以衛星地圖可用來檢測地面的信息，你可以了解到地理位置，地形等。這些信息，可以套用於城鄉規劃，通過衛星地圖的gps導航系統，可以告訴你，你現在身處何方，你將前往的那個地方怎么走等信息。如果是實時監測的衛星地圖，可以作用於軍事指揮部署，抗災救災部署，監控火災等自然災害，還可以套用於警察追捕通緝犯等。
樣圖
衛星地圖樣圖
影像分辨
可以通俗地理解為這是衛星在太空中拍攝地球得到的照片－－如在Google Earth中，全球的影像98%都是衛圖（註：國外有不少是航片，即航拍得到的照片）。其中分為二種解析度：野外通常是15米的低解析度衛圖，城市通常是0.6米的高解析度衛圖。
而我們日常在Google Earth中所說的高清衛星地圖，就是特指由DigitalGlobe、GEOEYES（現已被DigitalGlobe收購）、SPOT等公司為Google Earth提供的高解析度衛圖，如0.6米解析度、1米解析度、2.5米解析度、4米解析度的影像、10米解析度的影像。
航空攝影測量的實踐可以用來借鑑分析衛星影像與成圖比例尺的選擇。這是因為二者的成圖原理相似，並且航空攝影測量具有大量的實踐經驗和實驗數據，是非常成熟的。
航空攝影測量中沒有直接給出對影像解析度的要求，但可以通過對攝影儀物鏡解析度的要求和攝影比例尺來推斷。航攝中航攝儀鏡頭解析度表示通過航空攝影后在影像上能夠分辨的線條的最小寬度（這裡沒有考慮軟片和像紙的解析度）。在航攝規範（GB/T 15661-1995）中規定航攝儀有效使用面積內鏡頭解析度“每毫米內不少於25 線對”。根據物鏡解析度和攝影比例尺可以估算出航攝影像上相應的地面解析度D，即D=M/R。（其中M 為攝影比例尺分母，R為鏡頭解析度。）。根據航攝規範中“航攝比例尺的選擇”的規定和以上公式，可得下表－－
成圖比例尺 | 航攝比例尺 | 影像地面解析度（m） |
1：3000 | 1：10000～1：20000 | 0.4～0.8 |
1：10000 | 1：20000～1：40000 | 0.8～1.6 |
1：25000 | 1：25000～1：60000 | 1.0～2.4 |
1：50000 | 1：35000～1：80000 | 1.4～3.2 |
樣例中我們使用了航拍影像,準確說明衛圖解析度的概念與效果（航拍的影像解析度遠遠超過衛星，但是由於飛機的拍攝價格是衛星拍攝的數倍……（無人機航拍有1：1000）
比例換算
衛星與航拍影像由像素點組成，像素點越豐富，照相辨認的細節的尺寸越小。影像照片上像素點的密度常用每毫米多少條線來表示，線越多表示影像質量越高。例如，衛星影像每平方毫米的縱橫線數各250條，也就是每平方毫米內排列：62500個像素點，其相鄰兩像素點間的距離只有4微米，這樣微小的間隔，即使放大10倍，肉眼也是看不出來的。照片上4微米相當於地面距離多少呢？這與照相機的焦距和衛星的飛行高度有關。如果焦距為2米，飛行高度150公里，那末，根據簡單的幾何學關係就可求得地面距離為0.3米。這個長度就叫做照片的地面解析度。通俗地說，地面解析度是能夠在照片上區分兩個目標的最小間距，但它並不代表能從照片上識別地面物體的最小尺寸。1尺寸為0.3米的目標，在地面解析度為0.3的照片上，只是1個像素點，不管把照片放大多少倍，依然只是1個像素點。所以，要從照片上認出一個目標就多少得有若干個像素點在照片上來構成該目標的輪廓。 通常，從照片上能夠識別目標的最小尺寸應等於地面解析度的5～10倍，即1.5至3米。人的肩寬約0.5米，在地面解析度為0.3米的衛星影像上占1～2個像素點。從照片上可以發現這兒有目標，但這個目標是人，還是物，靠1～2個像素點是確定不了的，當然更談不上區分是男還是女了！那么，如果要從照片上看清報紙“南方周末”這四個字，地面解析度必須達到三毫米左右，比偵查衛星的水平要提高一百倍。因此，某些說法提到通過衛星拍攝的能看清報紙上的文字、士兵臉上的鬍子等說法是沒科學根據的，是不負責任甚至聳人聽聞的言論。而低空航空拍攝便是彌補衛星拍攝不足的有效形式……
衛星圖像分割
有關圖像分割的研究套用始於紀年代末，是根據需要將圖像劃分為若干個有意義的區域或部分的圖像處理方法。一般來說，圖像分割的方法可分為三大類：基於邊緣的方法、基於區域的方法和趣於其它理論的方法。
基於邊緣的方法布：邊界生長法（即邊界跟蹤）、邊緣檢測法（如運算元、運算元、運算元、運算元、運算元等各種邊緣檢測運算元）等。
農業系統中的衛星地圖土地分割及融合算法
基於域的方法有：閾值分割法（包括全局閾值分割法、局部閾值分割法、疊代閾值分割法（、聚類法（肖飛等、區域生長法、區域分裂合併法等（。
基於其它理論的方法有：基於數學形態學的分割方法、基於人工神經網路的分割方法、基於智慧型算法的分割方法、基於模糊集理論的分割方法、基於小波變換的分割方法等等。
針對衛星遙感圖像自身的特點：衛星遙感圖像數據量大、內容豐富、圖像中目標地物種類多，尺寸小、噪聲多等，要想成功地分割出代表現實世界中”有意義”的實體難度很大。傳統的圖像處理方法難以滿足衛星遙感圖像分割的要求，主要表現在：不能處理類似遙感圖像這樣的數據量大的數據，分割後只能獲取圖像的局部信息，難於獲取或利用圖像的全局信息；噪聲左分割效果，使得分割結果的邊界不連續，難以形成完整的區域邊界；傳統分割方法主要是針對灰度圖像的，對彩色圖像和多波段圖像分割的研究還處於興新階段。所以，目前的研究工作重點是尋求專門針對特定遙感圖像的分割方法，諸如基於小波變換及其推廣、數學形態學（特別是水平集理論、模糊聚類算法、模型、算法等，並隨著研究的深入，研究者正向著多尺度、多種分割方法融合的方向努力。
衛星圖特點
衛星圖比普通地圖精度高
衛星地圖是衛星拍攝的真實的地理面貌，普通的地圖是人工測繪的，所以精確度不如衛星地圖高。而且衛星地圖的實時性也很好，普通的地圖一般從開始測繪到發布要經歷很長的時間，現在的城市發展很快，但靠人工的測繪難以滿足人們的需求，所以衛星地圖有很多的優勢！衛星地圖可以真實的反應一個地區的面貌！所以更具有科學試驗價值。
衛星地圖給更新頻率
谷歌地圖每季度刷新一次新數據，每18個月全部刷新一次。線上地球每天刷新一次最新數據，每季度全部刷新一次。
世界上除非軍用，任何商用和民用，衛星地圖，全部為儲存在伺服器上，即衛星拍攝後經過人工篩選，然後儲存到伺服器中，我們再從伺服器中取得數據而看到圖象，不存在某個人直接控制衛星拍攝的能力，除非軍方軍用的。
衛星地圖的套用
衛星地圖是衛星拍攝的真實的地理面貌，所以衛星地圖可用來檢測地面的信息，可以了解到地理位置，地形等。這些信息，可以套用於城鄉規劃，通過衛星地圖的gps導航系統，可以告訴你，你現在身處何方，你將前往的那個地方怎么走等等信息。
衛星地圖套用於城鄉規劃
航天遙感技術在城市規劃實踐中，主要針對具體套用需求，通過衛星地面站獲取合適的覆蓋範圍的最新的城市衛星地圖影像數據，利用遙感圖像專業處理軟體對數據進行輻射校正、增強、融合、鑲嵌等處理。同時，藉助城市套用區域現有較大比例尺的地形數據，對影像數據進行投影變換和幾何精校正，並從地形地圖上獲得境界、城市、居民點、山脈、河流、湖泊以及鐵路、公路等典型地貌地物信息和相應地名信息，進行相應的標註和整飾，製作城市數字正射影像圖。為決策部門提供現實有效的支持資料。
實時監測的衛星地圖，可以作用於軍事指揮部署，抗災救災部署，監控火災等自然災害，還可以套用於警察追捕通緝犯等等。
谷歌地球
谷歌地球（Google Earth，GE）是一款Google公司開發的虛擬地球儀軟體，它把衛星照片、航空照相和GIS布置在一個地球的三維模型上。2004年10月,公司收購總部位於美國加州山景城以數字地圖測繪為主業的Keyhole公司。2005年4月,正式推出海量空間數據的Google Maps,以地圖、衛星、混合種服務模式向全球提供地圖服務。2005年6月20日，Google maps的地圖覆蓋範圍，從原先的美國、英國及加拿大，擴大至全球。2005年6月29日,Google推出了自己的API程式讓全世界對Google Maps有興趣的人能夠自行開發Google Maps服務。2005年9月，和北京圖盟科技有限公司（合作出版中國大陸地區的Google本地。Google公司於2006年4月3日推出的MapsAPI第2版。後來，Google本地重新命名為Google地圖。台灣的地圖資料則是由勤歳科技所提供，並於2007年10月11日推出台灣版地圖。據Google公司稱,全球有3萬多開發人員正在使用Google Maps編程接口進行各種套用的開發工作。用戶們可以通過一個下載到自己電腦上的客戶端軟體，免費瀏覽全球各地的高清晰度衛星圖片。Google地球分為免費版與專業版兩種。谷歌地圖是公司提供的電子地圖服務，包括局部詳細的衛星照片。此款服務可以提供含有政區和交通以及商業信息的矢量地圖、不同解析度的衛星照片和可以用來顯示地形和等高線地形視圖。在各類平台均有套用，操作簡單方便。
諾基亞地圖
諾基亞地圖為綜合電子地圖信息領域的領先供應商，其產品適用於車輛導航系統、移動導航設備和基於網際網路的地圖套用產品。 諾基亞地圖基於先進的“混合矢量圖”技術，可以支持全球74個國家46種語言的語音導航、26多個國家的交通信息查詢以及180多個國家的詳細地圖、場所地圖已經覆蓋了38個國家。使用其它諾基亞智慧型手機終端的用戶。 其具有不含任何隱性費用、最佳全球覆蓋、 導航時無需網路連線 、語音指示及交通信息、 3D效果等效果。
蘋果地圖
由於蘋果iOS 6地圖套用中存在的大量錯誤，暫不發布有關蘋果地圖的介紹，以下是蘋果CEO蒂姆·庫克的公開信。
致我們的用戶：
在蘋果，我們致力於開發世界級產品，向用戶提供儘可能好的體驗。然而，我們上周推出的地圖服務未能充分實現此承諾。我們對於這一問題給用戶帶來的失望表示深深的歉意。我們將採取一切可能的舉措，使地圖服務變得更好。 我們在第一版iOS系統中就推出了地圖服務。隨著時間推移，我們希望向用戶提供更好的地圖服務，包括按方嚮導航、語音和俯瞰視圖(Flyover)功能，並引入矢量地圖數據。為了做到這一點，我們從頭開始開發了新版地圖服務。 已有超過1億部iOS設備使用新版蘋果地圖，每天還有更多用戶加入。在僅僅一周多時間內，iOS用戶就在新版地圖服務中搜尋了近5億個位置。用戶使用地圖服務越多，地圖服務就會變得越好，我們很高興得到你們的各種反饋。 在我們改進地圖服務的同時，你可以嘗試其他選擇，例如從App Store中下載必應、MapQuest和Waze地圖套用，或登錄谷歌和諾基亞網站使用它們的地圖服務，並在主頁螢幕上創建快捷圖示。 在蘋果，我們所做的一切都是為了使產品成為世界最佳。我們知道，你們有著這樣的期望。我們將繼續不停歇地工作，直到地圖服務達到同樣的高標準。
百度地圖
百度地圖是百度提供的一項網路地圖搜尋服務，覆蓋了國內近400個城市、數千個區縣。在百度地圖裡，用戶可以查詢街道、商場、樓盤的地理位置，也可以找到離您最近的所有餐館、學校、銀行、公園等等。2010年8月26日，在使用百度地圖服務時，除普通的電子地圖功能之外，新增加了三維地圖按鈕。 其衛星圖像大部分由全球領先的商業高解析度地球圖像產品及服務供應商DigitalGlobe提供，DigitalGlobe與百度達成多年合作協定，為百度提供涵蓋中國344個城市的高解析度圖像。
搜狗地圖
搜狗地圖原名圖行天下，成立於1999年， 是中國第一家網際網路地圖服務網站，於2005年被搜狐收購，並改名為搜狗地圖。 數據覆蓋全國近400個城市3000個區縣，數千萬poi信息點，提供全國的駕車路線導航，以及130個城市的公交換乘服務，是國內首屈一指的地圖查詢服務平台。搜狗地圖除了搜尋、公交、自駕導航等地圖的基本功能之外，另外還有多功能商店、路書、衛星圖、手機地圖等其他特色套用，全方位地滿足了人們隨時隨地掌握出行生活的需要。 衛圖數據由上海納維信息技術有限公司(NAV2)提供，NAV2是由北京四維圖新(NavInfo)和Nokia L&C共同投資組建的合資公司。
搜搜地圖
搜搜地圖是騰訊公司提供的一項網際網路地圖服務，在全國有收錄3500萬個地點、210個城市公交、400個城市駕車的海量數據。通過搜搜地圖，您可以查詢銀行、醫院、賓館、公園等地理位置，幫助您找到地理位置相關的生活服務，如美食、汽車服務、旅遊等；還提供了豐富的公交換乘查詢方式和駕車導航規劃功能，為您提供最適合的出行導航。 搜搜地圖目前有手機地圖：IOS的手機地圖，適用於iPhone、ipad；Android的手機地圖，適用於Android系統的手機；Symbian的手機地圖，適用於Symbian系統的手機。 由頁面下方的字母可判斷衛圖提供商是美國DigitalGlobe和中國四維測繪技術有限公司提供。（Imagery© DigitalGlobe & Chinasiwei）
提供商
DigitalGlobe
簡稱DG。 是全球商業地球成像和地理空間信息市場的領先企業,公司使用 Quantum 的 StorNext 數據管理軟 件來幫助其更快地把產品投向市場.DigitalGlobe 圖像對各種行業都具有極 其重要的意義,包括能源勘探,地區規劃,環境監控,緊急回響規劃,情報和 3D 仿真.其客戶和 合作夥伴包括 Google 以及眾多的國際公司,政府機構和新聞媒體. DigitalGlobe 操縱3個成像衛星：Worldview I、Worldview II 和 QuickBird。這些衛星能收集高解析度的商業地球圖像，並且較現有的其他任何商業化衛星圖像而言，它能提供最大尺寸、最大星載儲存容量和高解析度的圖像
DigitalGlobe收購GeoEye
2012年7月，美國赫恩登的GeoEye公司宣布將被其競爭對手DigitalGlobe以9億美元的價格收購，為了確保在聯邦政府削減預算的情況依然可以獲得利潤豐厚的契約。此前GeoEye曾試圖惡意收購丹佛的DigitalGlobe公司，但被後者拒絕。2012年11月，雙方已經完成了這次併購。
這兩家公司在高解析度商業衛星影像領域已經競爭了很多年，他們將各自的產品賣給聯邦機構、軍方以及其他需要影像的部門。而此次收購將使兩家公司節省在商業衛星上的投入。兩家公司的合併標誌著一種轉變，不僅能夠為需要美國影像的用戶提供一站式服務，而且也是應對聯邦政府削減地理空間預算的舉措。由於我們不知道聯邦政府預算將削減到什麼程度，所以也無法判斷將會對行業的哪些領域產生影響。
GeoEye
2012年11月被DigitalGlobe收購。
GeoEye是著名的地理空間信息供應商（GeoEye, Inc. Nasdaq: GEOY) 。可以幫助國防團體、戰略合作夥伴、經銷商和商業客戶更好地對全球進行繪圖、測量和監視。該公司因為提供可靠的服務以及極高質量的圖像產品和解決方案而被業界公認為可以信賴的照片專家。GeoEye 運營著一系列地球成像衛星和繪圖飛機。為了開發創新的地理空間產品和解決方案，該公司還擁有一個國際性的地面站網路、強大的照片檔案庫和先進的照片處理能力。
通過 GeoEye Foundation，該公司還為學術機構和非政府組織提供支持。GeoEye 總部位於維吉尼亞州杜勒斯，是一家在納斯達克股票交易所公開上市的企業，交易代碼為 GEOY。該公司保持了一個綜合的質量管理體系 (QMS)，整個企業已經通過 ISO 認證。 GeoEye-1是美國的一顆商業衛星 ，於2008年9月6日 從美國加州范登堡空軍基地發射。 GeoEye-1 擁有達到0.41米解析度(黑白)的能力，簡單來說這意味著，從軌道採集並由SGI Altix 350系統處理的高解析度圖像將能夠辨識地面上16英寸或者更大尺寸的物體。以這個解析度，人們將能夠識別出位於棒球場裡放著的一個盤子或者數出城市街道內的下水道出入孔的個數。 GeoEye-1不僅能以0.41米黑白(全色)解析度和1.65米彩色(多譜段)解析度蒐集圖像，而且還能以3米的定位精度精確確定目標位置。因此，一經投入使用，GeoEye-1將成為當今世界上能力最強、解析度和精度最高的商業成像衛星。 GeoEye-1 照片產品和解決方案已經大量推出，其地面解析度分別為0.5米、1米、2米和4米。照片產品有彩色和黑白兩種。彩色照片包含四種波長的顏色：藍色、綠色、紅色和近紅外。商業客戶可以通過多種途徑購買 GeoEye-1 照片。服務專家可在購買 GeoEye-1 照片產品和增值解決方案方面提供幫助。 包括GoogleEarth、GoogleMap、Tom Clancy's H.A.W.X等軟體及遊戲都使用了該衛星的地球照片。
雷神公司（Raytheon Company）
雷神公司（Raytheon Company）是美國的大型國防契約商，總部設在麻州的沃爾瑟姆。雷神在世界各地的雇員有73,000名，營業額約200億美元，其中超過90%來自國防契約。根據Defense News 2005年的數據雷神是世界第五大國防契約商。
中國四維測繪技術有限公司
中國四維測繪技術有限公司(簡稱中國四維)由國家測繪局於1992年創建，是國內測繪行業及地理信息產業的領軍企業。1998年底根據中央和國務院的部署，交由中央企業工委管理，成為中央企業。2003年劃歸國務院國有資產監督管理委員會管理。2003年底，經國務院國有資產監督管理委員會的批准，與中國衛星通信集團公司進行重組，成為中國衛星通信集團公司的全資子公司。2009年4月，隨中國衛星通信集團公司（後更名為中國衛星通信集團有限公司）整體重組併入中國航天科技集團公司。2011年底，與中國衛星通信集團有限公司分立，成為中國航天科技集團專業子公司。中國四維長期致力於地理信息產業發展，具備甲級測繪資質，在業內擁有權威性與影響力。
中國四維是我國地理信息產業的“國家隊”和“排頭兵”，主要從事衛星導航定位綜合信息服務、導航電子地圖及動態交通信息服務、航空攝影測量及數據處理、衛星影像等業務。中國四維下屬公司為四家，分別是中寰衛星導航通信有限公司、北京四維圖新科技股份有限公司、四維航空遙感有限公司及四維世景科技（北京）有限公司。中國四維以地理信息新型服務業發展為指引，傾力建設領先的、穩固的、具有競爭能力的地理遙感影像、電子地圖數據、導航定位監控和地理信息系統等基礎業務平台，積極拓展功能實用、內容豐富、能夠滿足不同客戶需求的綜合套用服務業務，形成了市場主導、關聯緊密、協同發展的“天地一體”業務體系。作為國家地理信息產業發展的領軍者，中國四維努力開拓市場、精心打造品牌、提供優質服務，致力於打造我國地理信息產業旗艦企業，力爭成為國際一流的綜合地理信息服務提供商
