WorldView


Americká firma DigitalGlobe, poskytovatel družicových dat s nejlepším prostorovým rozlišením na světe (družice QuickBird) nechala vynést na oběžnou dráhu 18. září 2007 družici WorldView-1, která poskytuje v současnosti ještě lepší data – pouze panchromatická s prostorovým rozlišením 50cm.

WorldView-1 je součástí NGA (National Geospatial-Intelligence Agency) – v rámci programu NextView a je zčásti financována prostřednictvím smlouvy s NGA. Většina dat pořízených WorldView-1 pro NGA je dostupná také pro distribuci DigitalGlobe. Dodatečně WorldView-1 pomáhá QuickBirdu pokrýt stále rostoucí požadavky po datech s velmi vysokým rozlišením.

WorldView-1 je první z generace dvou nových družic firmy DigitalGlobe. Ball Aerospace, Technologies Corp. A ITT Corporation postaví družici WorldView-2, která by měla startovat koncem roku 2008. Pak bude mít DigitalGlobe na oběžné dráze konstelaci tří družic, které budou nabízet největší komerční pořizovací kapacitu, s možností pokrýt denně více jak 1 000 000km2 daty s velmi vysokým rozlišením. WorldView-2 bude mít 8 multispektrálních pásem, což umožní použít data pro větší množství aplikací.

Data WorldView-1 s nevídanou přesností lze použít pro mapová měřítka 1: 5000. Družice je schopna pořídit v průběhu jednoho dne data z území o velikosti 750 000km2. V kombinaci s QuickBirdem a WorldView-2 (start plánován na rok 2008) se stane WorldView-1 součástí sestavy nabízející termínové rozlišení 1-2 dny a schopností pořídit velmi rozsáhlá území v průběhu jednoho obletu.

Produkty
Data jsou nabízena v těchto úrovních:
  • Basic 1B (úroveň 1)
  • Basic Stereo Pairs (úroveň 1)
  • Standard 2A (úroveň 2)
  • Ortho-Ready Standard OR2A (úroveň 2)
  • Orthorektifikovaná data (úroveň 3)
Panchromatická data (400 – 900µm) jsou pořízena v 11-bit formátu (2048 úrovně šedi) a jsou dodávána v 16-bit formátu pro kvalitnější interpretaci např. objektů ve stínu nebo v 8-bit formátu (256 úrovní šedi) pro GIS a mapové aplikace.

Basic 1B produkt (úroveň 1)
Produkty v úrovni Basic 1B obsahují nejméně upravená data WorldView-1. Každý pás při objednání Basic dat je zpracován jednotlivě, a pásy nejsou spojovány do jedné mozaiky.

Zpracování: Produkty Basic Imagery obsahují data radiometricky korigovaná, ale ne geokódovaná do určité mapové projekce. Při radiometrické korekci se také upravují rozdíly mezi jednotlivými detektory tak, aby byly ve výsledném obraze navzájem srovnatelné. Jednotlivé pixely však nemusí vždy odpovídat stejně veliké ploše na zemském povrchu, protože během pořizování dat se mírně mění orientace družice i její výška.
Struktura dat: Scény jsou dodávány v pásech dlouhých 14 km a širokých 17,6 km (při snímání v nadiru – pro šikmé měření je šířka na zemském povrchu větší). Mezi dvěma následnými scénami je vždy alespoň 1,8 km překryv. Podle objednaného území může být délka poslední scény menší než 14km.

Basic Stereo Pairs (úroveň 1)
Basic Stereo dvojice jsou dodávány jako dvě plné scény (490km2) s překryvem 90%, připravená pro tvorbu DEM a odečítání kontrolních vlícovacích bodů.

Standard 2A (úroveň 2)
Produkty Standard Imagery jsou více upraveny než Basic Imagery. Jsou vhodnější pro uživatele, kteří požadují data transformovaná do obvyklých souřadných systémů jako je třeba UTM.

Zpracování: Produkty Standard Imagery jsou korigované nejen radiometricky, ale i geometricky. Mapová projekce a datum se stanoví podle zákazníkova výběru. Všechny produkty Standard Imagery mají v celém obraze jednotnou velikost pixelu. Jestliže objednané území přesahuje šířku jedné scény, je takto zpracována každá scéna, která je zapotřebí pro naplnění objednávky. Scény jsou dodávány samostatně, ne v jedné mozaice.
Při přípravě produktu Standard Imagery se k transformaci reliéfu na referenční elipsoid používá hrubý DEM. Proto, i když se u tohoto produktu provádí terénní korekce, není považován za orthorektifikovaný.

Ortho Ready Standard OR2A (úroveň 2)
U produktu Ortho Ready Standard se neprovádí korekce na topografický reliéf, takže je vhodný pro orthorektifikace. Produkt Ortho Ready Standard je vytvořen projekcí obrazových data na průměrnou výšku, buď vypočítané z DEM nebo dodanou zákazníkem. Minimální území pro objednání dat je 25km2 pro archiv nebo 64km2 pro nová data.

Orthorektifikovaná data (úroveň 3)
Produkt Orthorektifikovaná data je určen pro přímé využití v GIS a lze jej použít jako základní mapu pro velké množství aplikací, které vyžadují vyšší stupeň geometrické přesnosti.

Přesnost orthorektifikovaných dat WorldView-1
Úroveň produktu CE90 RMSE
Orthorektifikovaná data 10.2m 6.2m
Zákaznická Přesnost stanovena podle přesnosti a kvality doplňkových dat dodaných zákazníkem

Zpracování: Produkty Orthorectified Imagery jsou radiometricky korigované a orthorektifikované pomocí kvalitního DTM s použitím datumu a mapové projekce určené zákazníkem. Pro území přesahující šířku jedné scény si lze objednat i jejich spojení do mozaiky.
Tvorba produktů Orthorectified Imagery vyžaduje použití DEM k odstranění terénních nerovností a případně i kontrolních bodů (GCPs) pro zvýšení výsledné přesnosti. Dříve než DigitalGlobe přijme na tento produkt objednávku, musí zjistit, zda má potřebná data pro jeho vytvoření. Přesnost DEM a/nebo GCPs potřebných k výrobě produktu závisí na tom v jakém měřítku s ním bude zákazník pracovat.

Custom Orthorectified produkt
Tyto produkty používají zákazníkem dodaná podpůrná data, aby mohla být data WorldView-1 orthorektifikovaná. Tady není stanovena přesnost tohoto produktu, protože jeho výsledná kvalita a přesnost závisí na kvalitě a přesnosti dodaných dat. DEM a GCPs patří k základním datům, která je zapotřebí dodat.

Přesnost: Orthorektifikované produkty mají absolutní polohovou přesnost, která se mění v závislosti na mapovacím měřítku.

Struktura: Orthorektifikované produkty jsou dodávány ve formě nejmenšího obdélníkového území, které obsáhne objednaný polygon. Oblasti, které jsou za hranicemi polygonu jsou začerněny.

Přesnost
S předpokládanou přesností 3-7m (CE90%) WorldView-1 poskytuje data, z nichž lze přímo vytvářet mapy. To značně snižuje potřebu nákladně pořizovaných GCPs, zkracuje dobu ortorektifikace a zvyšuje její přesnost. Očekávaná polohová přesnost s použitím údajů o poloze družice získaných bezprostředně po vyslání dat na zem je 19m, zatímco při použití zpřesněných údajů dostupných za 2 hodiny po přeletu je 5m. Chyba zaměření osy pozorovacího úhlu na zemský povrch je menší než 500m.

Flexibilita družice
Družice WorldView-1 se může natáčet dopředu, dozadu, na východ a na západ s rychlostí přesunu asi 200 km na zemském povrchu za 7 sekund. Tak může pořídit data z několika míst při jednom přeletu. Spolu s dvousměrovým skenováním to znamená větší mapovací kapacitu, rychlejší přijímání objednávek z oblastí většího zájmu a účinné pořizování stereodat podél letu. Družice může současně vysílat data na zem a zároveň pořizovat data nová. Palubní polovodičová paměť s kapacitou 2 200Gb a vysokorychlostní vysílací linka 800 Mb/s se záložními anténami rovněž přispívá ke zvýšení mapovací kapacity družice, která je čtyřikrát větší než má QuickBird.

Mapovací kapacita na jednom oběhu pro mono data
1 pás dlouhý 650km nebo 1 území o velikosti 60×110km

Mapovací kapacita na jednom oběhu pro stereo data
3 pásy dlouhé 55km, 2 pásy dlouhé 110km nebo 1 pás dlouhý 220km

Dostupnost dat
Ačkoli přibližně 60% globální kapacity družice Worlview-1 je vyčleněno pro potřeby NGA, DigitalGlobe oznámil, že objem dat pro komerční účely bude u WorldView-1 přinejmenším stejná jako je u QuickBirdu. Většina dat pořízených NGA bude nabízena k prodeji z archivu za archivní ceny. Je pravděpodobné, že se v budoucnosti NGA rozhodne některé své objednávky přesunout z QuickBirdu na WorldView-1, tím by se uvolnila na QuickBirdu další kapacita na pořizování nových dat.

Objednání dat
Informace o úrovních zpracování jsou zmíněny výše. Rush Tasking není možný u dat WorldView-1.

Formáty dat
Produkty WorldView-1 dat jsou dostupné v následujících formátech:
  • GeoTIFF 1.0
  • NITF 2.0
  • NITF 2.1
 

Družice WorldView

Družice Senzor Typ dat Počet pásem Prostorové rozlišení [m] Archiv od
WorldView-3 CAVIS Optická 12 30.0 2014
WorldView-3 MS Optická 8 1.24 2014
WorldView-3 PAN Optická 1 0.31 2014
WorldView-3 SWIR Optická 8 3.7 2014
WorldView-2 MS Optická 8 1.84 2009
WorldView-2 PAN Optická 1 0.5 2009
WorldView-1 PAN Optická 1 0.5 2007
 
 

nahoru