低解析度的衛星照片為什麼沒有雲層干擾?

為什麼衛星地圖上的照片都沒有雲層?怎麼做到都是晴天呢?

——————————
追加
感謝@劉波 回答
但是我的疑問沒有解決,請看:

這是大西洋的BAHAMAS在BING MAPS上的衛星圖片。在縮放倍數小的時候,衛星圖片沒有任何雲層,但是當n倍放大後可以清楚的看到雲層,但是這樣仍然有清晰的照片啊。
為什麼城市也會有雲層,但是衛星圖片一直都是晴空萬里呢?


先解釋下為什麼沒有云:

方案1:影像去雲處理
方案2:同一個地點裡多個時期拍攝的影像中挑出來雲最少的一幅
方案3:同一個地點裡多個時期拍攝的影像合成一幅

解釋1:遙感影像上輕度的雲遮蓋,是可以通過圖像處理演算法去除的,具體搜索『去雲演算法』。事實上所有的衛星影像 都需要進行一定的圖像處理,才會與公眾見面。但是對於很厚的雲,演算法也很難處理了

解釋2:事實上,衛星不是拍完一張照片就走了,衛星繞著地球軌道轉,每隔一段時間就會回到同樣的地方拍第二張,第三張……這次有雲,下次總沒有吧?比如 Lansat 衛星每半個月拍一張照片,一年24張照片,總有一次是無雲晴天吧?

解釋3:好吧,如果衛星每次來的時候都有雲,那麼雲的位置總是不一樣的吧?我這張照片左邊沒有雲,那張照片右邊沒有雲,兩張各取一半合一起不就行了?何況一年24張,總能合成一幅無雲影像。實在不行,我們還有好多顆衛星在天上,所有衛星影像一起拿過來合成一幅無雲的影像

結論:
衛星影像解析度越精細,獲取成本越高,買不起那麼多影像,導致合成方法去雲成本太高,所以乾脆還是把雲留著吧

註:不同衛星的周期不一樣,我只是拿 Landsat 舉個例子


其實是這樣的,你在bing上放大看到的和縮小看到的,不是同一張圖,它們來源於不同的感測器。下面是無聊的科普,直截了當的解釋請看最後一段。
一般而言,衛星數據有這麼一個規律,解析度越低,每一次成像覆蓋的範圍越大,對同一個區域成像的見隔越短。這個規律不是絕對的,但對尺度差異很大的兩種數據來說,基本都能滿足。 舉幾個例子,noaa衛星的AVHRR感測器,解析度1.1公里,拍一次,覆蓋半個中國都沒問題,比如下圖是昨天我們站收到的NOAA-19:

南北向能從南沙到華北,東西向從凍害到雲南和西藏。這貨還有個最大的優勢,每天必定飛過你頭頂兩次,這類衛星美國大概有四五顆,我們有三顆,配合起來,每天能再我們頭頂略過十多次(如果你住在東北,會更頻繁一點)。

而30米解析度的lansat就沒這麼「寬闊」了,一般寬度只有185公里,同樣附一張圖:

左邊是珠三角,右邊用來展示整幅圖的範圍,可以看出,它landsat的覆蓋範圍是很小的。而且,這貨大概半個月飛過同一個地方一次!!!

更極端一點,傳說中的worldview衛星,能在網上看到的那些最清晰的衛星圖片基本都是這個系列的,分別率0.5米(最新的那個是0.38),拍一次,幅寬不到20公里,拍一次範圍多小,請自己腦補吧(其實是數據太貴,從來買不起)。這類衛星不是隨時都在成像,一般是開會兒停會兒,沒人預定,就不拍了,特別任性。

廢話說了這麼多,言歸正傳。當你在必應上看大空間尺度的衛星影像,你看到的是低解析度數據,因為數據很多,總能給湊出幾張晴空萬里貼在那裡,讓大家看著舒服,當你放大的時候,頁面會自動切換較高解析度的影像,如果你一直放大,能切換好幾次。有些區域,實在是找不到乾乾淨淨的晴空數據,網站只好把質量相對較好的數據給用戶看了。放大後,雲就是這麼出現的。


針對你後補充的問題,我估計有兩種可能。
一是數據源不一樣,低解析度的是非可見光圖像做了假彩色,高解析度是可見光圖像所以有雲。
二是肯定會有的情況了,一般一個衛星上不會裝兩種相機,所以高解析度和低解析度的圖像是同一地區不同時間拍下來的。因此有的有雲有的沒雲。


去usgs官網上看看吧,以往的tm和etm歷史數據云量為0的其實很少的,他們的解析度為30米至15米。像谷歌上的數據其實都是篩選出來再處理的。


因為都是在晴天拍攝的。
普通的光學成像衛星是不能對付多雲天氣的。後來才有的雷達、紅外成像衛星實現了穿雲拍攝


推薦閱讀:

谷歌地圖上這條明暗線是怎麼形成的?有什麼地理歷史嗎?
你什麼時候對Arcgis感到絕望?
學測繪的女生有什麼出路?
通過遙感可以監測內陸水體的放射性和鹽度么?

TAG:地圖 | 天然衛星 | GIS地理信息系統 | 地圖應用 | 遙感 |