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Sentinel-2衛星鏡頭下的高速目標---疾馳的京滬高鐵

2022-04-29 365

Sentinel-2衛星的潛力似乎一直在超出大家的認知,寬度3.3米左右的高鐵動車組按理說不足Sentinel-2衛星10米波段像元的一半,那么高鐵動車組可以被Sentinel-2衛星捕捉嗎?本文將進行探究。






運動目標



高分辨衛星全色與多光譜之間的時間差,多光譜衛星不同波段之間的時間差都會在運動目標的成像上體現。

WorldView3全色與多光譜之間的時間差對運動目標的呈現。

將Sentinel-2衛星的B4 B3 B2波段分離后合成一個動圖,呈現飛機的運行軌跡。







Sentinel-2鏡頭下高鐵目標



本文以2022年4月19日Sentinel-2拍攝的條帶為目標區,探索高鐵目標是否可以被Sentinel-2衛星捕捉。


濟南西高鐵站西側的高鐵停車場上處于靜態的高鐵列車在Sentinel-2衛星上是可以清楚的分辨出,那么疾馳中的高鐵是否可以被捕捉呢?



圖像為京滬高鐵泰安南方向被Sentinel-2捕捉到的高鐵動車組。




將Sentinel-2的B4 B3 B2單波段合成一個動圖,可以看到高鐵目標是自南向北行駛。

Sentinel-2衛星B4 B3 B2的時間差在高鐵目標的呈現,以及B4 B3 B2合成后的RGB圖像。








車次猜想



那么我們是否可以猜測一下被捕捉到高鐵目標的車次呢?下面以泰安以南捕捉到的目標為例進行分析:

前文提到的泰安以南捕捉到的目標車輛距離泰安14KM,距離濟南72KM。



2和B3對比顯示目標車輛在兩個波段時間差內大約移動了4.5個像素,此兩個波段時間差大約是0.5秒,也就是目標車輛1秒大約移動了9個像元也就是90米,推算出的車速是每小時324KM,大約符合高鐵300KM/H的運營速度。

以300的車速行駛,前方就是泰安站,這個車次應該不停泰安,因為假如??刻┌舱?,此車這個時候應該降速了,前方72km處是濟南西,按此速度大約15分鐘后到達濟南西,圖像拍攝的時間是11時7分左右,推理出車次大約在11時22分??繚衔?。

符合此時間點的車次為G2584。








擴展



寬度3.3米的高鐵車廂都可以被Sentinel-2捕捉,那么高速上行駛的汽車可以嗎?小汽車是不行的,但是大型貨車還是可以被捕捉到的。

高速公里上行駛的大型貨車在Sentinel-2 上的呈現。








http://students.eagle-science.org/detect-trucks-using-sentinel-2-data


關于Sentinel-2的貨車檢測,在國外已經有比較多的文章,大家有興趣可以去搜索。