Hyperion 数据源简介

来源:互联网 发布:自己没货如何开淘宝店 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 10:28

1.EO-1 卫星平台简介
  Hyperion 传感器搭载于 EO--1 卫星平台,EO-1(Earth Observing-1)是美国NASA 面向 21 世纪为接替 LandSat-7 而研制的新型地球观测卫星,于 2000 年 11月发射升空,其卫星轨道参数与 LandSat-7 卫星的轨道参数接近,之所以设计相同轨道,目的是为了使 EO-1 和 LandSat-7 两颗星的图像每天至少有 1~4 景重叠,以便进行比对。传统的陆地资源卫星只提供为数不多的七个多光谱波段,远远不能满足各种实际应用的需要,因此美国地质调查局(USGS)与美国宇航局(NASA)合作发射了 EO-1 卫星,并在该卫星上搭载了三种传感器分别是 ALI(the Advanced Land Imager),Hyperion,LEISA (the Linear Etalon Imaging Spectrometer Array)Atmospheric Corrector。
  Hyperion 是第一个星载民用成像光谱仪,采用了谱像合一技术为使用者提供了 242 个波段,光谱范围覆盖 355~2577nm(Hyperion 数据的三位光谱剖面图见(下图),传感器空间分辨率 30 米。Hyperion 数据是经过同一平台的 LEISA 传感器进行了校正。到目前为止除了这一台以外,世界上还有 2 台类似这样的仪器:

MODIS(中分辨率成像光谱仪),装在 EOS Terra 卫星上;FTHSI(傅里叶转换超光谱成像仪),装在美国空军的 MightySat-2.1 卫星上。由于其正处于试验阶段所以一景数据的地面覆盖范围为 7.7 公里长 42 公里宽。利用 Hyperion 的高光谱特性可以实现精确的估计农业产量、地质填图、精确制图,在采矿、地质、森林、农业以及环境保护领域有着广泛的应用前景。

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2.Hyperion 产品分级
   Hyperion 产品分为两级:Level 0 和 Level 1。Level 0 是原始数据,仅用来生产成 L1 产品,用户使用的是 Level 1。Hyperion L1 数据又可以分为 L1A、L1B和 L1R 三种。其中 2002 年之前处理的数据为 L1A,L1R 产品是美国地质调查局(USGS)经辐射校正得到的。L1A 数据没有纠正 VNIR 与 SWIR 之间的空间错位问题L1B、L1R 将此问题改正并经过初步的星上定标校正。但均没有经过几何校正,没有地理参考。还有一种说法:L1 级数据又根据层次划分为:L1R、L1Gs 和 L1Gst。具体的区别见下表:

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3.Hyperion 产品存储格式及命名规则
  Hyperion 图像文件存储使用 HDF (Hierarchical Data Format)格式,波段存储格式为 BIL,包括有 5 个数据集:图像数据(Image Data)、波谱的中心波长数据(Spectral Center Wavelengths)、波谱带宽数据(Spectral Bandwidths)、传感器的增益系数数据(Gain Coefficients)以及标识数据( Flag Mask)。标识数据是为了提供已经无法使用的或出问题的探测器。
  Hyperion Level 1R 数据文件命名具有一定的规则:
  EO1SPPPRRRYYYYDDDXXXML_GGG_VV

  EO1 表示卫星的名字;S 表示传感器,其中 H=Hyperion ,A=ALI;PPP 表示成像目标物所处的 WRS 系统轨道;RRR 表示成像目标物所处的 WRS 系统的行;YYYY 表示成像时的年份;DDD 表示成像是处于该年中的第几天;第 1 个X 表示 Hyperion 传感器的状态,第 2 个 X 表示 ALI 传感器的状态,第 3 个传感器表示 LAC 传感器的状态,其中 0 表示关,1 表示开;M 表示点模式(P=pointedwithin current path/row; K=pointedoutside current path/row);L 表示一景的长度(F=full scene; P=partial scene);GGG 表示地面接收站;VV 表示解译图号。

4.Hyperion 产品波段设置
  Hyperion 是以推扫方式获得方式获取可见光近红外(VNIR)和短波红外(SWIR)光谱数据。在可见光近红外(356~1085nm)和短波红外区(852~2577nm),分别用 2 套敏感元件收集信号。在可见光——近红外和短波红外区间存在 20 个通道的重叠区,由于紫光和短波红外两端有些通道响应度低,数据利用价值不大,在系统处理时仅对 198 个波段做了辐射校正,即:可见光近红外区的第 8~57 波段,短波红外区的第 77~224 通道。由于 VNIR56~57 与 SWIR77~78 重叠,且前者比后者信噪比要高,所以一般只用 VNIR56~57,而不用 SWIR77~78。所以实际上只有 196 个波段(见下图),没有经过校正的波段设置为 0 值。

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5.Hyperion 产品的获取

  Hyperion 产品的获取,除了订购(http://blog.sina.com.cn/s/blog_5f1077ed0100v5bt.html)以外,有些网站提供免费的产品供研究:

  网站一:http://edcsns17.cr.usgs.gov/NewEarthExplorer/ 首先根据一步步的提示注册账号,然后就可以在网页的Data Sets上设置你要下载的EO-1数据,然后输入你要下载的范围,有两种:一种是通过输入四个角点的经纬度坐标;另一种是通过输入序列号,输入所需要影像时间段范围。
  网站二:http://datamirror.csdb.cn/admin/dataEO1Main.jsp 这个网站是中国科学院建立的国际科学数据服务平台,首先也需要注册,点击数据检索——EO-1数据检索。可以框选,也可以通过经纬度来选择,但是数据有限。