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  • 【概念解析】遥感观测之虚拟星座(Virtual Constellations)

    阅读: 2023/9/1 9:02:32

    答某人问,权威解释详见文末参考文献。

    问:什么是虚拟星座?

    答:虚拟星座就是集聚整合式的利用多种来源的遥感数据实现遥感观测,毫无疑问,既然是多源的,那么总的来看遥感数据观测分辨率(时间,空间,光谱等)有望得到极大提升,这就很好缓解了以往利用独立(或少量)数据源带来的各种数据缺失的问题。

    问:这不就是数据融合吗?

    答:可以这么理解吧,广义的数据融合?说白了就是起了虚拟星座这么个名称,名称起的宏观一些,这样一些次级概念(包括已知或未知的)都能往里放,都属于这个范畴,好名字。

    问:那这玩意现在有难点吗?怎么样使用呢?

    答:目前来看,虚拟星座难点在于怎么样协同使用数据,保证多源数据的一致性。通常,我们讲虚拟星座,其实隐含了前提条件,即:针对xxx的虚拟星座。考虑到多源数据的复杂性,我们先着眼于某个具体任务,比如,你可以搞针对土壤有机质反演的虚拟星座,也可以搞针对水体某参数反演的虚拟星座。总而言之,只要你能针对某个大家感兴趣的特定任务整出来一个多源数据有效协同使用的方案,都可以叫其基于虚拟星座的xxx,我们随口一句所讲的虚拟星座其实包含:多源数据有效协同和特定任务解决方案 这两方面,后者往往被潜意识忽略。

    问:回到最初,所以为什么叫虚拟星座?

    答:站在更高的层次,必须考虑名称的重要性。现在我们想要整合多源数据,有效协同甚至即时性的使用,为这样的概念,或者说技术等起一个响当当的名称,叫什么合适呢?数据融合?数据超融合?数据超同化?卫星联盟?卫星集成?…假设我们有足够的野心,那么一个好的名称是面对政府,社会,科研人员,农民,国际交流等等多场景的,而且这个名称足够宏大,以至于能够包含众多已知或未知的次级概念,这起名的智慧...

    问:我也可以使用这个概念吗?

    答:当然,只要你有本事能够创新出一种方案,使得多源数据能够保证一致性,有效协同工作完成某项大家感兴趣的任务,就使劲往这概念上套就行。哪怕你的数据一致性过程很简单,只要你能创新做出来,就算你牛,再拿概念包装一下即可,问题不大。

    参考资料来源:

    https://ceos.org/ourwork/virtual-constellations/

    李德仁,童庆禧,李荣兴等.高分辨率对地观测的若干前沿科学问题[J].中国科学:地球科学,2012,42(06):805-813.

    孙海权,马万权,陈金勇等.虚拟星座资源组合关键技术研究[J].无线电工程,2018,48(06):507-511.

    龚健雅,张觅,胡翔云,等.智能遥感深度学习框架与模型设计[J].测绘学报, 2022(051-004).DOI:10.11947/j.AGCS.2022.20220027.

    Z. Cao et al., "Harmonized Chlorophyll-a Retrievals in Inland Lakes From Landsat-8/9 and Sentinel 2A/B Virtual Constellation Through Machine Learning," in IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 60, pp. 1-16, 2022, Art no. 4209916, doi: 10.1109/TGRS.2022.3207345.

    Page B P , Olmanson L G , Mishra D R .A harmonized image processing workflow using Sentinel-2/MSI and Landsat-8/OLI for mapping water clarity in optically variable lake systems[J].Remote Sensing of Environment, 2019, 231:111284-.DOI:10.1016/j.rse.2019.111284.

    Liu, M.; Ling, H.; Wu, D.; Su, X.; Cao, Z. Sentinel-2 and Landsat-8 Observations for Harmful Algae Blooms in a Small Eutrophic Lake.Remote Sens. 2021, 13, 4479. https://doi.org/10.3390/rs13214479

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