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智斗疫情测绘在行动：“珠海一号”卫星监测武汉火神山、雷神山医院建设

稿件来源：欧比特卫星大数据发布人：高心雨发布日期：2020-03-10

湖北省武汉市作为此次抗击疫情的最前线，首先大魄力进行自我封城，进而为全盘接收肺炎患者入院隔离与治疗，效仿非典期间北京小汤山模型，快速建立武汉蔡甸火神山医院与武汉江夏区雷神山医院。

珠海欧比特宇航科技股份有限公司火速调整自主运营的“珠海一号”遥感微纳卫星星座（在轨4颗高分辨卫星，8颗高光谱卫星）对湖北省武汉市地区进行密集拍摄，力求获取与更新武汉市火神山医院、雷神山医院等区域的遥感影像。

图武汉市火神山医院、雷神山医院高光谱影像

● “珠海一号”卫星星座

“珠海一号”遥感微纳卫星星座由34颗卫星组成，目前已成功发射12颗卫星，其中8颗高光谱卫星是商业航天历史上首个高性能的高光谱卫星星座，两轨8颗高光谱卫星组网协同工作，可实现2.5天覆盖全球、对特定区域1天重访，全年数据采集总量达7.15PB，采集高光谱数据覆盖面积可达220亿平方千米，大幅度提高星座采集遥感数据的能力。

“珠海一号”高光谱卫星的光谱范围为400nm～1000nm，光谱分辨率2.5 nm，具有256个波段。在高光谱影像数据中，通过抽取不同波段影像进行组合，得到多元化、精细化的数据，可满足各级政府部门、各行业企业、社会大众的多重需求，广泛为自然资源、生态环境、农业农村、交通管理、应急管理、金融保险、智慧城市等领域提供服务。“珠海一号”高光谱卫星大大提高了区域范围内图像信息采集能力，对遥感信息的定量分析和更精细化的地物识别有重大意义。

01.欧比特公司迅速调用自有的“珠海一号”02组、03组卫星星座于1月19日、1月30日拍摄的卫星影像进行分析。

火神山雷神山水环境分析

采用6S模型和ENVI软件对影像进行了预处理工作，采用NDVI，NDWI指数进行水体的提取，分别采用经验法对火神山、雷神山周边的水域环境进行了监测。750~780nm对泥沙等悬浮物较为敏感，采用对数模型获得悬浮物浓度，655nm~710nm范围存在针对叶绿素波峰的特征波段，“珠海一号”03组卫星在这一范围设计的波段宽度为8~10nm，突显了水中叶绿素植被等特征；可溶性有机物则在400~500nm间存在递减的吸收，参照张运林方法进行监测。监测结果显示两所监护医院施工过程中未有向周围排放废水的情况，建设范围内水域环境基本稳定。

（1）火神山

结果显示，火神山附近水域情况基本稳定，浊度为35~65ug/L，湖泊富营养化状况不明显。监测显示白莲湖比知音湖显示出更高的浊度特点，同时其南部水生植被较为茂密。

（2）雷神山

雷神山显示周围黄家湖的水质较汤逊湖差，其湖内有明显的富营养化状况。且周围环境对黄家湖造成的影响远远大于对汤逊湖的影响。可溶性有机物在黄家湖内明显偏高，证明其需要对湖泊流域内的地表汇水进行管控。

02.欧比特选取四景时效性强，辐射质量良好的高光谱影像进行土地利用与覆盖变化监测分析，见证武汉蔡甸火神山医院与武汉江夏区雷神山医院建立的中国速度，并评估其附近区域土地利用与覆盖变化情况。

表1 “珠海一号“”高光谱影像使用情况

影像名称	拍摄时间	辐射质量
HAM2_20191103202160 _0001_L1_MSS_CCD3	2019年11月3日	良好，无云
HCM2_20200119201502 _0304_L1B_CMOS2	2020年1月19日	良好，少量薄云
HCM2_20200130201980 _0008_L1B_CMOS2	2020年1月30日	良好，少量薄云
HGM2_20200206001630 _0006_L1B_CMOS3	2020年2月5日	良好，少量薄云

使用ENVI 5.5软件与ArcGIS 10.6进行“珠海一号”高光谱影像进行辐射校正、几何校正等预处理，通过目视解译在影像中选取农作物、绿地、道路、工业用地、水体、裸地和居民地等7类地物训练样本，使用机器学习算法——随机森林算法(Random Forests)进行土地利用与覆盖类型聚合与分类，该算法实现简单、精度高、抗过拟合能力强。