遥感教程简介-第2部分第26页¶
The biggest advance in remote sensing from the 1990s into the next Millenium has been the significant privatization or commercialization of the field as it continues to grow through both aerial and space observing systems. The principal new feature of these systems is high spatial resolution - comparable to earlier "spy" satellites. The germane point: remote sensing has become a business, not just an endeavor by governments to demonstrate the value of going into space to learn about the Earth.
空间遥感的商业化¶
由于所涉及的巨大成本，大多数观测地球或进行地球物理测量的卫星都是由政府机构构想、设计、建造、发射和随后运行的，或者部分由政府资金支持（承销）。自20世纪60年代初以来，在轨的大约2400颗卫星中，有许多（目前正在运行）处于活动状态，其中大多数是由美国、法国、俄罗斯、印度、日本和其他政府为科学研究和发展或作为监测系统而提供的军事来源或作为一般服务而飞行的。环境观测项目。这些卫星中只有大约100颗是由进入所谓的“太空商业”的公司开发的。到目前为止，大多数卫星都是通信卫星。其中包括通信卫星、国际通信卫星组织、巴拿马卫星组织、国际海事卫星组织和欧洲通信卫星组织。
在这一时期的大部分时间里，地球观测卫星和资源卫星以及大多数气象卫星——两个依靠视觉图像采集的群体——仍然是政府赞助和控制的领域。从政府为安装遥感器的空间平台项目向私营工业设计和资助的项目的转变是缓慢的，直到现在，在陆地卫星1号25年后，商业化才开始起飞。这与美国国家航空航天局在其他联邦机构的协助下开发的第一批空间项目形成了鲜明对比：即通信卫星，它与通信卫星公司的合并仅仅几年就开始发挥主导作用，工业发展和资助成为其中的支柱。发射车（即火箭）也是由商业公司建造的，用于将私人卫星送入太空。
陆地卫星的成功促使世界各地的其他政府为卫星遥感的投资提供担保。其中一些公司及时进入了私营部门。法国开发的SPOT计划于1986年首次推出，此后不久便成为一家商业公司的专利。印度政府于1988年开始了IRS计划。欧洲航天局（ESA）从1990年开始启动其ERS-1和-2操作卫星，日本航天局（NASDA）也在同一年启动了Jers-1。1991年，加拿大人和他们的雷达卫星进入了这张照片。在所有这些项目中，政府开发并发射了卫星，但要么创建卫星，要么与私营公司合作，以运行数据收集和分发系统。仔细阅读本节提供的一些表格表明，在最近和即将发射的各种各样的空间平台和传感器系统中，政府仍然是关键参与者。但这些表格也指出工业的作用正在扩大，如1998年底计划发射4或5颗私人资助的卫星所表明的。这些卫星将首次提供高分辨率图像，业界认为这是经济成功的地球传感卫星投资的关键。
早期，美国民用遥感数据的主要使用者（除了一直参与监测系统的军方）是政府机构、国家机构和学术界。工业界逐渐认识到空间系统提供的天气覆盖的基本价值，并开始大量购买数据。
为了处理对各类用户的传播，内政部通过其美国地质调查局在南达科他州苏福尔斯建立了厄洛斯数据中心，主要销售陆地卫星数据和航空摄影。国家海洋和大气管理局继续提供气象遥感输出，并迅速开始影响报纸、广播和电视上天气变化的预报和呈现。
许多主要为工业提供增值服务的公司从20世纪70年代开始出现。本文作者熟悉的一个公司是马里兰州Rockville的EarthSat公司，它可以提供广泛的功能，包括对给定应用问题的全面分析。其他的则专注于提供在客户工厂进行图像处理和分析的软件。佐治亚州亚特兰大的ERDAS是该领域的第一个。自20世纪70年代以来，许多其他软件程序已经开发出来，一些由商业公司开发，另一些由大学开发（例如，本教程中使用的idrisi；在克拉克大学地理系开发）。随着地理信息系统逐渐成为处理地理空间数据和解决选址、土地利用、环境监测等问题的主要手段，一些公司，如环境系统研究所（ESRI）和ARC/INFO，纷纷涌现，提供服务，自那时起，更多的公司加入了provid。将地理信息系统操作与图像处理工具卷积在一起的强大程序。
商业组织现在提供的服务范围的一些迹象可以从绿皮书中的列表和广告中获得：Geotechnologies中的谁是谁，由EOM，Aurora，Co.每年出版（http://www.eomonline.com）。
第一次推动遥感私有化，可以追溯到陆地卫星计划中的一些关键历史日期。（这在埃姆斯研究中心的Ed Sheffner整理的陆地卫星年表中有详细的论述。 [NASA] ，AT： http://geo.arc..nasa.gov/sge/landsat/lpchron.html 1979年，美国宇航局将其陆地卫星（当时已经发射了3号陆地卫星）的运行权让给了国家海洋和大气管理局。在里根政府执政初期，商业化的进程加快了。1984年，商务部启动了在不与军事利益冲突的情况下将遥感私有化的程序。除此之外，1985年，休斯和RCA在马里兰州的兰多佛新成立的EOSAT公司达成协议，运营10年的陆地卫星项目，而EROS继续作为所有陆地图像的国家档案馆。然而，1992年，政府决定与美国国家航空航天局合作，将Landsat-7的研制和发射返回国防部；国防部在1996年选择退出该项目，并将Landsat-7纳入EOS/MPTE项目。然而，到1996年，Landsat-7已经恢复了NASA的运作，其数据将由位于EROS数据中心的EOSDIS设施进行分发，以处理MPTE项目后续的多地形数据的分发。值得注意的是，Landsat-7将是有史以来第一颗被编程为每年数次收集和存档完整全球陆地场景集的卫星。商业实体的政策通常只获取客户订购的场景。
为确保遥感卫星商业化的可能性能够蓬勃发展，并与这一计划和其他政府计划并行进行，1996年在JPL举行了一次题为“新千年计划”的重要讲习班，以促进政府和私营部门的协调。产业在遥感方面依赖昂贵的航天器来收集数据。
商业遥感的兴起可能始于 伊萨特 （现在的SpaceImaging）公司在20世纪80年代作为商业企业的发展。提供卫星遥感服务的另一个早期参与者是 地球卫星 公司，在贝塞斯达工作多年，现在在马里兰州洛克维尔工作。
在使遥感产品既能满足人们的需要，又能方便地用于一般用途和商业用途方面取得了重大突破，这是1990年代早期俄罗斯计划出售的结果。 高分辨率 公开市场数据。在此之前，军事限制对允许的分辨率设置了一个较低的限制，以维持被称为“间谍卫星”的远程传感器的等级。俄国人在需要外资的情况下，以几米的分辨率发布了许多从太空拍摄的照片。1998年，俄罗斯太空计划署开始将他们的KR-1000照相机图像数字化，然后将其出售给全世界。这被称为spin-2计划。以下是泰国曼谷市中心2米图像的示例：
（作为旁白，作者 [NMS] 在这一过程中，美国政府决定取消对由于军事考虑而实施的高分辨率传感器的禁令，发挥了小而重要的作用。大约在1987年，苏联的太空计划（为获取硬现金而准备）开始在开放的世界市场上出售他们的宇航员和后来的无人军用卫星上的传感器获得的精选照片。一位访问莫斯科的美国宇航局官员得到了这样一个产品——一张假彩色（但没有绿带）照片，覆盖了俄勒冈西北海岸延伸到波特兰的一部分，或者。当时，俄国人声称，这种现在已经商业化的产品分辨率超过2米。有关的美国宇航局总部人员希望对该声明进行测试/验证。有人给我照片，让我“解决问题”。但是没有旅行费来检查网站本身。所以我联系了俄勒冈州立大学的一位同事，查尔斯·罗森菲尔德教授遥感课程的PGeography Dept.。他想出了一个很好的解决办法：他把他的课带到阿斯托利亚郊外的机场，或者。在黑顶跑道上，一系列间隔6英尺的白线被画成垂直于跑道长度的方向，作为着陆的标志。这些照片是用放大镜在俄罗斯照片上看到的。这证明了他们2米长的说法是正确的。）
在俄罗斯产品出现在公开市场后不久，受美国不久将动摇其解决限制的预期鼓舞，许多私营公司开始考虑开发和运行高分辨率卫星的可能性。他们将建造这些设施，但仍需要政府运营的设施——首先是美国（加利福尼亚州的范登堡空军基地；佛罗里达州的卡纳维拉尔角）、法国（南美洲东北海岸的法属圭亚那）和俄罗斯（西伯利亚西北部和南部草原）。中亚）。当时设想，这种卫星可以与航空摄影行业竞争（尽管航空摄影通常可以提供分辨率小于0.3米的照片）。因此，政府提供的空间图像与私营公司提供的空间图像（所有这些都具有一系列分辨率和传感器系统）的结合，将地球观测带入了一系列具有广泛商业意义的新机会。
除了美国联邦政府，加拿大，欧洲，俄罗斯，印度和日本都有基于卫星观测的积极遥感项目，他们的产品在商业基础上提供给任何人。在美国，三家公司最近都在用商用火箭发射自己的卫星： Space Imaging, Inc ， Digital Globe (formerly EarthWatch), Inc. 和 Orbital Imaging Corp. . 它们都提供或将生产高分辨率、多光谱产品，以及用广角观测仪器拍摄的图像，这些设备提供了广泛的覆盖范围。在本教程的各个部分中，我们已经看到了这些图像的几个示例，包括在概述的第2页的开头。我们现在用从上述网站下载的几个例子来补充这些图片。
首先，我们的特色是空间成像公司（总部位于科罗拉多州桑顿市）的ikonos-2；这是洛克希德马丁公司（Lockheed Martin）导弹和科罗拉多州航天系统公司制造的卫星：
这个例子显示了一个1米长的发射台40的图像，主要由美国宇航局卡纳维拉尔角的军方使用：
这是一个高分辨率全色空间成像场景，显示埃及开罗以外的金字塔。
还有两个，来自这家公司。顶部是另一幅1米长的彩色图片，显示了里约热内卢港口泊位上的一艘游轮：
另一幅4米长的图像显示了中国山西省科兰附近的一个解剖高原：
Quickbird-2是位于科罗拉多州隆蒙的数字地球公司的旗舰产品。这是一个航天器，它的制造室在建造者，鲍尔兄弟，也在科罗拉多州：
宇宙飞船的轨道是450公里。它的多波段传感器提供两种高分辨率：1）2.8米，红色、绿色、蓝色和近红外；2）0.7米，全色（宽波长）波段和红色和绿色波段。下一对图片显示了加利福尼亚州森尼维尔的一部分，与美国航天局艾姆斯研究中心所在的莫菲特机场空军基地相邻。顶部图像为2.8 m；底部图像为0.7 m。
下面的图像说明了一个可能扭曲和图像的问题。请注意，有些建筑似乎是非矩形的，一座高大的建筑似乎倾斜着。对于低空航空摄影，如第10节所述，但在这种情况下，航天器传感器望远镜不是垂直向下的，因此所有的建筑物都可能是畸形的。
这里还有三个QuickBird图像，每个图像都有一个值得注意的地面特征。第一张照片是南极最大的群落，由美国管理的麦克默多声音基地。下面是五角大楼在华盛顿郊外波托马克河弗吉尼亚边的景色（在它被恐怖袭击破坏一年后）。底部是哈得逊河河口的纽约港自由女神像的景色，从完整的快速鸟图像放大而来。年龄。
空间成像和数字地球仪在2003年伊拉克战争期间真的“形成了自己的”，因为每一个都提供了战争之前和战争期间所有伊拉克的特殊图像，正如我们在概述中看到的那样。这为他们产品的性能提供了特殊的宣传。另一家公司， EarthViewer, Inc. 此前，该公司出售了上述两家公司的地图和其他基于图像的信息，并成为许多电视网络的供应商，这些电视网络涵盖了伊拉克的军事行动。
还有一个天气图像市场，也就是说，在另一个极端，大面积的陆地或海洋，在次大陆尺度，是以颜色描绘，但分辨率较低。总部位于弗吉尼亚州杜勒斯的OrbImage（全名是Orbital Imaging Corp.）目前正在满足这一需求。该公司声称是1995年4月首次发射纯商业化开发的遥感卫星。它的OrbView-1，如下图所示，设计用于全球范围内的闪电监测，只需要低分辨率的全色传感器：
OrbView-2于1997年8月发射，在765公里的高度上运行，产生的图像分辨率为1公里，可延伸至2800公里的条带宽度；重访时间为1天。它的传感器有8个通道，范围从0.4到2.8微米。以下是发射前的“鸟”：
两张图片举例说明了OrbImage目前正在销售的产品。第一个是墨西哥，第二个是喜马拉雅山和印度北部。
由于高分辨率商业图像的普及，OrbImage将于2003年春季发射OrbView-3，计划高度为470公里。它的4波段（0.45到0.90微米范围）将提供1和4米分辨率的图像，尺寸为8公里宽。OrbImage还与不列颠哥伦比亚省温哥华市的麦克唐纳德·德特维尔（MacDonald Detwiller）合作，以经营雷达卫星2号，作为提供雷达图像的商业企业。
商业遥感的未来看起来很光明（见 Section 21 更多信息。随着越来越多的用户购买这些产品，各个场景的价格已降至2000美元以下。与满足高分辨率大范围覆盖需求的更传统的航空摄影相比，将数据作为单独的波段获取，从而允许像第1节和附录B所述的一些图像处理，这使得这些场景更加具有吸引力。随着时间的推移，来自不同国家的更多公司将独立出现（没有政府补贴）。传感器系统将趋向于更宽的光谱范围覆盖，包括热。在可预见的未来，高光谱遥感——“克里姆河”将在空间和空中平台上变得司空见惯。
有人认为SPOT、REURS和IMAGESAT国际（以色列）也是可行的私人遥感公司，但这些公司在早期阶段得到了政府的一些帮助。因此，它们并不像三家美国公司那样“纯粹”。
如果你想了解更多关于遥感空间商业化的历史和前景，在你的搜索引擎中浏览条目将带来1000多个网站。大多数都是有限价值的。一些人将商业化与空间法联系起来。美国国会通过了几项授权法案。商务部负责卫星商业化项目。在美国宇航局内部，位于密西西比州的斯坦尼斯航天中心正在管理许多不同的航天商业化项目。从中可以了解到商业化如何适应卫星遥感。 Brief History of Operational Remote Sensing 站点。本文综述了商业遥感的难点和潜力。 Rand Corp 网站（PDF格式）。