“冰路卫星”全称“京师一号”,是我国“三极遥感星座观测系统”首颗试验卫星,2019年9月12日于太原卫星发射中心搭载长征四号乙运载火箭成功发射,主要用于极地气候与环境监测。对于促进我国极地与全球变化研究具有重要意义。该卫星搭载超宽幅中分辨率相机(分辨率80米、幅宽800公里)、高分辨率相机及船舶AIS接收机,单星可实现5天内对南北极区域全覆盖观测,填补国际250米低分辨率与30米高分辨率数据间的空白。
BNU-1数据为经过几何校正和辐射校正的Level 1产品,数据集共包含覆盖南北极的影像2499景。数据采用逐景存储方式,UTC时间制,数据格式为*.tif,命名方式:BNU1 PMSk yyyymmddhhmmss.yyyymmddhhmmss. 10k.000k.00k Bk”是固定格式,yyyymmddhhmmss表示影像获取时间,其中 yyyy是年份,mm是月份,dd表示日,如“01”代表每个月从01号开始,hhmmss分别表示时分秒。BNU-1卫星影像产品数据集可以通过遥感影像处理软件打开读取,如ArcGis、QGIS、ENVI等。影像覆盖南北纬85°-90°极地区域,包含蓝、绿、红和红边 4个多光谱波段(B0 、B1、 B2、 B3)。
| 采集时间 | 2019/09/28 - 2024/12/31 |
|---|---|
| 采集地点 | 南极,北极 |
| 数据量 | 469.8 GiB |
| 数据格式 | *.tif *.jpg |
| 数据空间分辨率(/米) | 80m |
| 数据时间分辨率 | 5天 |
| 坐标系 | WGS84 |
| 投影 | 极方位立体投影 |
数据来源于“冰路卫星” (BNU-1)。
采用适用于极地区域特征稀少的可见光遥感影像的几何定位方法,包括几何定标和几何校正两个步骤,解决了BNU-1卫星几何定位关键技术难题,完善了地面系统图像处理模块的构建。
第一步是几何定标。该步骤通过精密的定姿单元,获取卫星的精确姿态参数,并根据卫星实验室几何定标数据,获取的内、外方位元素,构建各片卫星影像的严密几何模型,对辐射处理后各谱段的各片影像利用对应的严密几何模型计算对应的地理信息,最终进行校正影像重采样,获得带有地理坐标的影像,即BNU-1L1A产品。基于28幅南极地区影像和15幅格陵兰岛地区影像对几何定位精度进行评估,该产品平均几何定位精度约为10km。
第二步是几何校正。几何校正是提高可见光图像几何定位精度的常用方法。通过几何标定模型计算出的地理坐标通常存在约几百米至几千米的几何定位误差。此外,由于极地地区缺乏地面控制点,姿态测量的随机误差无法消除。为了提高BNU-1 L1A产品的几何定位精度,本数据集使用了一种基于同名特征点匹配的自动几何校正方法。该方法包括三个步骤。首先,为待校正的 BNU-1卫星影像选择具有较高几何定位精度的MODIS参考影像。然后,采用尺度不变特征变换(SIFT)特征匹配方法进行BNU-1 L1A影像和对应的参考影像的同名特征点提取。最后,通过匹配同名特征点实现对 BNU-1 L1A 影像的几何校正。

平均几何定位误差 300 m。
| # | 编号 | 名称 | 类型 |
| 1 | 2019YFC1509101 | 三极环境与⽓候变化重⼤科学问 题预研究 | 国家重点研发计划 |
本作品采用
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| # | 标题 | 文件大小 |
|---|---|---|
| 1 | BNU-1 |
| # | 类别 | 标题 | 作者 | 年份 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 论文 | Recent and imminent calving events do little to impair Amery ice shelf’s stability | 李腾,刘岩,程晓 | 2020 |
| 2 | 成果 | 冰路卫星(我国首颗极地观测小卫星)遥感影像图集 | 程晓,陈卓奇等 | 2023 |
| 3 | 论文 | Accuracy evaluation on geolocation of the Chinese first polar microsatellite (ice pathfinder) imagery | 章影,陈卓奇,程晓 | 2021 |
| 4 | 论文 | An On-Orbit Relative Sensor Normalization for Unbalance Images from the Ice Pathfinder Satellite (BNU-1) | 张思诗,章影,程晓 | 2023 |
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