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Sentinel-2卫星镜头下的高速目标---疾驰的京沪高铁

2022-04-29 9

Sentinel-2卫星的潜力似乎一直在超出大家的认知,宽度3.3米左右的高铁动车组按理说不足Sentinel-2卫星10米波段像元的一半,那么高铁动车组可以被Sentinel-2卫星捕捉吗?本文将进行探究。






运动目标



高分辨卫星全色与多光谱之间的时间差,多光谱卫星不同波段之间的时间差都会在运动目标的成像上体现。

WorldView3全色与多光谱之间的时间差对运动目标的呈现。

将Sentinel-2卫星的B4 B3 B2波段分离后合成一个动图,呈现飞机的运行轨迹。







Sentinel-2镜头下高铁目标



本文以2022年4月19日Sentinel-2拍摄的条带为目标区,探索高铁目标是否可以被Sentinel-2卫星捕捉。


济南西高铁站西侧的高铁停车场上处于静态的高铁列车在Sentinel-2卫星上是可以清楚的分辨出,那么疾驰中的高铁是否可以被捕捉呢?



图像为京沪高铁泰安南方向被Sentinel-2捕捉到的高铁动车组。




将Sentinel-2的B4 B3 B2单波段合成一个动图,可以看到高铁目标是自南向北行驶。

Sentinel-2卫星B4 B3 B2的时间差在高铁目标的呈现,以及B4 B3 B2合成后的RGB图像。








车次猜想



那么我们是否可以猜测一下被捕捉到高铁目标的车次呢?下面以泰安以南捕捉到的目标为例进行分析:

前文提到的泰安以南捕捉到的目标车辆距离泰安14KM,距离济南72KM。



2和B3对比显示目标车辆在两个波段时间差内大约移动了4.5个像素,此两个波段时间差大约是0.5秒,也就是目标车辆1秒大约移动了9个像元也就是90米,推算出的车速是每小时324KM,大约符合高铁300KM/H的运营速度。

以300的车速行驶,前方就是泰安站,这个车次应该不停泰安,因为假如停靠泰安站,此车这个时候应该降速了,前方72km处是济南西,按此速度大约15分钟后到达济南西,图像拍摄的时间是11时7分左右,推理出车次大约在11时22分停靠济南西。

符合此时间点的车次为G2584。








扩展



宽度3.3米的高铁车厢都可以被Sentinel-2捕捉,那么高速上行驶的汽车可以吗?小汽车是不行的,但是大型货车还是可以被捕捉到的。

高速公里上行驶的大型货车在Sentinel-2 上的呈现。








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


关于Sentinel-2的货车检测,在国外已经有比较多的文章,大家有兴趣可以去搜索。





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