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重要設施影像處理中心

衛星影像處理中心主要任務為福衛系列遙測衛星影像操作任務而設計研發之系統,並發展資料立方應用平台以推廣多元遙測影像應用。

影像處理系統(Image Processing System, IPS)為國家太空中心所主導的重要計畫,自2000年起開始研發,於2003年11月順利完成福衛二號影像處理系統發展,並成功運作了12年。福衛五號影像處理系統,承襲福衛二號處理系統架構,自2009年開始發展,2015年年底完成。福衛五號影像處理系統有幾項特色:
(1) 採取全面自主發展的策略,掌握解壓縮, 解密及解源格式等核心技術
(2) 系統為一多衛星操作的整合環境
(3) 考量處理福衛五號衛星非同步取像的處理能力。

太空三期計畫後續遙測衛星計畫之影像處理系統皆將承襲目前影像處理系統之系統發展架構,並依不同任務特色做模組修改。

 

星影像處理操作與展示中心

影像處理系統與操作營運架構

影像處理系統依功能需區分為五個次系統:取像排程次系統、資料擷取次系統、資料管理次系統、資料處理次系統及影像品質次系統。 而影像處理操作營運架構,由太空中心多重任務中心 (MCC) 向衛星下達取像排程命令,完成取像資料將依其任務規畫下載於特定接收站,包括太空中心接收站、中央大學備援接收站、與挪威接收站。下載影像資料將經由影像處理系統、北極站處理系統、及中央大學備援影像處理系統完成影像處理並製做標準產品及加值產品以供國內外各界使用。除了福衛五號影像處理操作任務,福衛八號影像處理系統亦依系統工程流程規劃建置。


 

影像處理系統架構

取像排程次系統
依據排程訂單產生取像操作參數,再經由地面站轉成指令上傳至衛星。福衛五號衛星具備非同步取像能力,規劃排程次系統需能夠對衛星沿非地面軌跡方向計算衛星姿態變化。

福衛五號非同步取像


資料擷取次系統

進行即時衛星影像接收工作,將訊號還原為原始衛星影像資枓,以供後續影像使用者使用。
 

資料管理次系統

管理處理處理系統所有資訊與資料的儲存與流動,並提供衛星影像查詢、快覽、下單與產品包裝等功能。
 

資料處理次系統

影像資料運算與產品成像處理,將原始衛星影像資料進行輻射修正與幾何修正運算,並依影像應用區分處理等級為Level 1A、Level 2及Level 4等三種標準產品。
 

影像品質次系統

配合衛星在軌驗收作業需求發展GSD (Ground Sampling Distance)、SNR (Signal-to-Noise Ratio) 及MTF (Modulation Transfer Function) 等量測技術,發展取像增益參數以訂定程序以提昇取像品質、檢驗分析影像產品品質並交互查核客戶需求、定期調校遙測酬載系統參數以建立影像絕對輻射校準能量與CMOS感測器之太空特性探討等。

資料立方應用平台
資料立方(Data Cube)為國際遙測衛星委員會CEOS極力推廣使用的衛星影像資料標準平台,其匯入之即可分析的Analysis Ready Data (ARD)資料格式,特別適用於多元多時期的大量時序遙測資料作線上分析,也大幅簡化各項分析應用的前置作業需求。透過Jupyter Notebook和Taiwan Data Cube系統搭配使用,可以很快速透過系統資料庫取得農林業相關分析資料做為應用,希望透過Data Cube系統建立福衛資料即時分析的創新服務模式,創造福衛資料的新價值。

 

Taiwan Data Cube 應用使用者介面