遥感必备的地球观测工具

地球观测工具在监测地球表面、大气和海洋方面发挥着至关重要的作用。这些工具涵盖卫星和软件平台，能够为环境研究、灾害响应、城市规划和气候研究提供精准的数据收集和分析。本文将探讨地球观测工具的主要类别及其在各行各业的应用。

1. FlyPix AI

我们使用 FlyPix AI 识别和分析地理空间图像中的物体，并应用可训练用于检测特定特征的 AI 模型。该平台支持与坐标相关的各种地理空间数据，使我们能够监测变化、检测异常，并从卫星、无人机和其他来源捕获的图像中获取洞察。它支持多种数据类型，包括高光谱成像、激光雷达和 SAR 扫描，从而为我们处理空间信息提供了灵活性。

该平台设计简洁易用，提供无代码界面，即使用户没有编程经验也能轻松处理地理空间数据。这种便捷性有助于我们加快数据分析和决策速度。此外，FlyPix AI 能够高效扩展，既能满足小型项目的需求，也能满足大型运营需求，且性能丝毫不受影响。

主要亮点：

• 基于人工智能的物体检测和异常识别
• 支持卫星、无人机、高光谱、激光雷达和 SAR 数据
• 无代码平台可供不同技术水平的用户使用
• 实现快速地理空间数据分析和见解提取
• 适用于不同项目规模的可扩展系统

最适合人群：

• 需要在地理空间图像中进行物体检测的用户
• 使用不同地理空间数据源的团队
• 需要快速、无代码 AI 分析工具的专业人士
• 监测环境或施工现场的组织
• 寻求可扩展地理空间数据解决方案的分析师

联系信息：

• 网站： flypix.ai
• 电子邮件： info@flypix.ai
• LinkedIn： www.linkedin.com/company/flypix-ai
• 地址：Robert-Bosch-Str. 7, 64293 Darmstadt, Germany
• 电话：+49 6151 2776497

2. 冰之眼

ICEYE 运营着一套基于合成孔径雷达 (SAR) 技术的卫星地球观测系统。他们管理着一个庞大的 SAR 卫星群，这些卫星能够在各种天气条件下以及昼夜不停地捕捉图像。这使得用户能够以高频率和一致性监测地面活动，不受云层覆盖或光照条件的影响。他们的工具旨在及时检测和监测全球范围内的变化，并支持公共和私营部门的用例。

他们的解决方案应用于国防、灾害响应、环境监测、海事追踪和基础设施评估等领域。该系统提供雷达图像和相关分析，帮助组织做出明智的决策。ICEYE 在全球范围内提供服务，并将其工具集成到支持运营、战略和应急规划需求的工作流程中。

主要亮点：

• SAR卫星星座可在所有天气和光照条件下进行监测
• 定期和频繁的全球成像能力
• 应用于国防、灾难恢复、海事、保险和环境监测
• 支持实时响应和长期规划
• 专为政府和商业用途设计的数据访问

最适合人群：

• 涉及国防或安全的政府机构
• 灾难响应和恢复组织
• 环境和气候监测团队
• 保险和金融行业需要基于位置的风险数据
• 海运运营商和物流供应商

联系信息：

• 网站: www.iceye.com
• 邮箱：press@iceye.com
• 脸书：www.facebook.com/iceye
• 推特：x.com/iceye_global
• 领英: fi.linkedin.com/company/iceye
• 地址：Maarintie 6 02150 埃斯波 芬兰

3. QGIS

QGIS 是一个开源地理信息系统，用于地图创建、空间数据编辑和地理空间分析。它提供了丰富的工具，用于构建、可视化和共享地理数据。用户可以使用高级布局和样式功能，为桌面、移动设备、云端或打印平台设计高质量的地图。该平台支持对点、线和面等地理形状进行交互式编辑。

QGIS 还包含用于构建表单、生成报告以及创建数据驱动地图（例如地图集）的工具。其功能可以通过插件进行扩展，并支持与其他工具（例如用于处理卫星图像的 Orfeo ToolBox）集成。该平台面向从个人、教育工作者到专业地图绘制团队等各类用户。

主要亮点：

• 高级地图布局和样式选项
• 编辑和创建地理数据的工具
• 内置对生成报告和地图集的支持
• 与 Orfeo ToolBox 等其他遥感工具集成
• 可在桌面和移动等多个平台上使用

最适合人群：

• GIS 分析师和制图师
• 学术研究人员和教育工作者
• 城市规划师和土地使用专家
• 环境顾问和测量师
• 开发人员构建自定义地理空间工具

联系信息：

• 网站：qgis.org
• 电子邮件：qgis-psc@lists.osgeo.org。
• 脸书：www.facebook.com/people/QGIS

4. Orfeo 工具箱

Orfeo ToolBox (OTB) 是一款用于处理遥感图像的开源软件包。它支持对高分辨率光学、多光谱和雷达图像进行大规模分析。OTB 包含一系列工具，可用于正射校正、图像融合（全色锐化）、分类和 SAR 处理等任务。该软件可以通过命令行、Python、C++ 或直接在 QGIS 中使用。

OTB 的设计兼具灵活性和可扩展性，适用于从笔记本电脑到计算集群的各种设备。它支持硬件加速，可帮助用户高效处理大型数据集。该工具由用户和开发者社区维护，并附带丰富的文档。用户可以完全控制处理工作流程，并可根据特定项目需求调整工具。

主要亮点：

• 处理包括 SAR 和多光谱在内的大规模卫星图像
• 提供分类、融合和几何校正工具
• 与 QGIS 集成并在 Linux、Windows 和 macOS 上运行
• 可通过多种界面访问，包括命令行和 Python
• 社区驱动，可扩展自定义工作流程

最适合人群：

• 遥感专业人员和数据科学家
• 从事卫星图像研究的机构
• 开发人员创建自定义地球观测管道
• 需要商业工具开源替代品的组织
• 在各种系统上处理大型地理空间数据集的用户

联系信息：

• 网站: www.orfeo-toolbox.org
• 推特：x.com/orfeotoolbox

5. 星球

Planet 提供基于卫星的地球观测工具，专注于高频图像采集。其平台提供每日高分辨率地球表面图像，帮助用户监测时间和空间上的变化。通过访问当前和历史数据，组织可以观察模式并检测土地利用、植被、基础设施和其他自然特征的变化。

他们的工具支持农业、环境监测和政府规划等领域的决策。该系统允许用户查看具有一致时间覆盖范围的近期和过往影像，从而实现长时间的比较和分析。Planet 的存档和数据服务旨在适应需要定期进行地球观测的运营工作流程。

主要亮点：

• 每日高分辨率卫星图像
• 时间序列分析的档案访问
• 支持对土地使用、农业和基础设施的监测
• 能够以一致的间隔检测空间变化
• 专为集成到分析工作流程而设计的工具

最适合人群：

• 环境监测机构
• 农业规划和作物评估团队
• 追踪土地或城市变化的政府机构
• 使用长期空间数据的研究机构
• 需要频繁更新地球观测数据的分析师

联系信息：

• 网站：www.planet.com
• 电子邮件: press@planet.com
• 脸书：www.facebook.com/PlanetLabs
• 推特：x.com/planet
• LinkedIn： www.linkedin.com/company/planet-labs
• Instagram： www.instagram.com/planetlabs
• 地址：645 Harrison Street 4楼，旧金山，CA 94107

6.光栅视觉

Raster Vision 是一个开源框架，旨在将深度学习技术应用于地理空间图像。它支持三大计算机视觉任务：芯片分类、目标检测和语义分割。该工具提供了完整的训练流程，包括处理栅格和矢量数据、数据增强和模型定制。Raster Vision 可以处理多波段图像，包括 RGBIR 和 Sentinel-2，并且基于 PyTorch 框架构建。它支持修改神经网络输入层以适应不同的图像类型，而不会丢失预先训练的模型权重。

该系统还允许使用多边形定义感兴趣的区域，以限制训练芯片的生成范围，从而减少注释工作量。经过训练的模型的地理参考输出适用于进一步的空间分析。Raster Vision 还提供在云端运行其管道的功能，包括通过 AWS Batch。它旨在处理大规模地理空间数据集，将其分解成可用于训练深度学习模型的较小芯片。

主要亮点：

• 支持芯片分类、物体检测和语义分割
• 处理栅格和矢量数据
• 适用于多波段影像
• 生成地理参考输出
• 允许通过 TorchHub 选择自定义模型
• 基于 PyTorch 和 Torchvision
• 包括使用 Albumentations 的数据增强选项
• 支持感兴趣区域指定
• 可以在云端运行（例如 AWS Batch）

最适合人群：

• 使用遥感数据的开发人员
• GIS 专家探索深度学习应用
• 需要可扩展、基于云的图像分析的团队
• 希望将自定义模型集成到 EO 工作流程中的用户
• 致力于卫星图像中物体检测的研究人员
  

联系信息：

• 网站：rastervision.io

7.哥白尼

哥白尼是欧盟的地球观测项目，旨在整合卫星和地面数据，用于环境监测。该项目开放影像和处理后的数据集，支持各领域的研究和公共服务。该系统包含多个卫星系列（哨兵卫星）和现场数据源，能够从太空、陆地、海洋和空中进行全面观测。

该平台提供大气、海洋、陆地、气候变化和应急管理等领域的信息处理服务。通过组织和分析大型数据集，哥白尼系统有助于追踪环境趋势、识别异常并生成预测。该系统用于生成地图、监测随时间变化以及基于卫星和传感器数据提取统计数据。

主要亮点：

• 结合卫星和地面观测数据
• 包括哨兵卫星任务和现场传感器
• 涵盖陆地、海洋、大气和气候等主题
• 提供对已处理数据和图像的开放访问
• 支持绘图、预测和长期监测

最适合人群：

• 负责环境政策的公共当局
• 应急响应和灾害管理团队
• 气候和地球科学研究人员
• 海洋和大气监测机构
• 需要免费、标准化地理空间数据集的机构

联系信息：

• 网站：www.copernicus.eu
• 电子邮件：support@euspace-programme.eu
• 脸书：www.facebook.com/CopernicusEU
• 推特：x.com/CopernicusEU
• Instagram： www.instagram.com/copernicus_eu
• 电话: +32 486 90 6428

8. openEO

openEO 提供了一个标准接口，将 R、Python 和 JavaScript 等编程语言连接到基于云的地球观测平台。用户无需下载大型数据集，即可直接在云端访问和处理卫星数据。该平台简化了用户与通常以碎片化格式（例如图块或颗粒）存储的海量地理空间数据集的交互方式。

这种方法无需本地存储或高端计算能力即可分析遥感数据。用户可以编写处理工作流程并直接在云后端运行，然后仅检索所需的结果。该工具旨在简化处理多时相或高分辨率卫星图像的大规模分析。

主要亮点：

• 用于访问和处理云端卫星数据的 API
• 与 R、Python 和 JavaScript 连接
• 无需下载大型数据集
• 支持各类后端系统统一访问
• 专注于简化遥感工作流程

最适合人群：

• 使用地球观测数据的开发人员
• 研究人员大规模分析卫星图像
• 使用 Python 或 R 执行地理空间任务的数据科学家
• 本地存储或计算能力有限的机构
• 需要可重复的、基于云的 EO 工作流程的团队

联系信息：

• 网站：openeo.org
• 电子邮件：openeo.psc@uni-muenster.de
• LinkedIn： www.linkedin.com/company/openeospec

9.黑色天空

BlackSky 提供基于卫星的观测工具，专注于高频监测和实时分析。其平台支持需要快速访问卫星图像的任务，例如变化检测、运动跟踪和态势感知。该系统全天频繁提供图像，使用户能够观察动态活动和位置。

除了二维影像外，该平台还支持通过多帧捕获进行三维分析和表面建模。用户可以创建数字表面模型，并对感兴趣的位置进行视域分析。该工具适用于需要最新空间情报的任务，尤其是在时间敏感的条件下执行任务。

主要亮点：

• 高频卫星图像采集
• 支持3D表面建模和运动分析
• 拍摄后可快速访问图像
• 通过反复观察实现模式识别
• 专注于态势感知和变化跟踪

最适合人群：

• 监控时间敏感活动的组织
• 需要频繁更新特定领域的用户
• 分析师进行 3D 地形评估
• 负责国家安全或紧急行动的团队
• 利益相关者需要实时地理空间洞察

联系信息：

• 网站： www.blacksky.com
• 推特：x.com/BlackSky_Inc
• LinkedIn： www.linkedin.com/company/blackskyinc
• 地址：1000 Dexter Ave N, Suite 300 Seattle, WA 98109

10. GeoIQ

GeoIQ 专注于利用基于位置的数据（例如人口统计、人流量和兴趣点）进行地理空间分析。他们的平台通过整合多个数据集来了解空间特征，帮助用户评估城市位置。它利用基于地面和环境数据的位置情报来支持决策。

用户使用 GeoIQ 评估零售扩张、市场细分或城市规划的选址。通过将人类活动数据与空间背景相结合，该工具支持基于自定义业务目标的预测和排名。它能够利用现实世界的城市信号制定数据驱动的战略。

主要亮点：

• 根据人口统计数据和客流量数据获取位置情报
• 整合兴趣点和城市活动指标
• 支持商业规划的站点优先级
• 有助于评估和预测位置性能
• 专注于商业应用的地理空间洞察
  

最适合人群：

• 零售和商业企业计划扩张
• 分析师评估场地潜力或市场覆盖率
• 城市规划人员评估使用模式
• 使用位置信号进行决策的组织
• 使用地理空间数据的营销和战略团队

联系信息：

• 网站：geoiq.ai
• 电子邮件：hello@geoiq.io
• 推特：x.com/geoiq_ai
• LinkedIn： www.linkedin.com/company/geoiq-ai
• Instagram： www.instagram.com/geoiq.ai
• 地址：UrbanVault 762, 19th Main Rd, Garden Layout, Sector 3, HSR Layout, Bengaluru, Karnataka 560102
• 电话:+91 9538488535

11. STEP（科学工具箱开发平台）

STEP 是由欧洲航天局开发的平台，旨在支持地球观测数据的科学应用。它提供开源工具箱，用于处理来自哨兵卫星以及欧空局及其合作伙伴以往任务的数据。该平台包含一个光学工具箱和一个微波工具箱，它们基于名为 SNAP 的共享架构构建。这些工具箱为图像分析和地理空间工作流程提供了特定于传感器的通用处理工具。

用户可以使用来自多个卫星传感器的数据，并直接在 SNAP 环境中执行可视化、预处理和分析等操作。STEP 还可充当社区中心，为科学用户和开发人员提供文档、教程和论坛。该工具支持涉及卫星数据的长期科学项目和操作工作流程。

主要亮点：

• 包括光学和微波工具箱
• 基于 SNAP 架构构建，支持多传感器
• 处理 Sentinel 和遗留任务数据
• 支持科学工作流程和自定义分析
• 提供文档、培训和社区支持

最适合人群：

• 使用哨兵数据的科学家
• 研究人员分析光学和雷达图像
• 基于 EO 处理工具的开发人员
• 学术用户和研究机构
• 需要访问 ESA 卫星工具包的用户

联系信息：

• 网站: step.esa.int
• 脸书：www.facebook.com/EuropeanSpaceAgency
• 推特：x.com/esa
• LinkedIn： www.linkedin.com/company/european-space-agency
• Instagram： www.instagram.com/europeanspaceagency

12. ArcGIS Pro（Esri）

ArcGIS Pro 是一款基于桌面的地理信息系统，用于管理、可视化和分析空间数据。它支持 2D、3D 和时间 (4D) 数据图层，适用于各种制图和分析任务。该平台允许用户整合来自不同来源的数据，并执行详细的空间分析，包括模式检测和预测。

该软件包含地图创建、数据编辑和高级地理处理工具。它与 ArcGIS 生态系统中的其他组件集成，允许跨 Web 和移动平台共享数据。ArcGIS Pro 广泛应用于依赖空间数据进行决策和基础设施规划的行业。

主要亮点：

• 支持 2D、3D 和时间地理空间数据
• 整合来自多个来源的数据进行分析
• 提供高级空间分析和可视化
• 支持跨桌面、Web 和移动工具共享
• 更大的 ArcGIS 生态系统的一部分
  

最适合人群：

• GIS 专业人员和分析师
• 政府和基础设施规划人员
• 环境和城市研究人员
• 管理复杂空间数据的组织
• 需要交互式地图和空间模型的用户

联系信息：

• 网站：www.esri.com
• 脸书：www.facebook.com/esrigis
• Twitter：x.com/Esri
• LinkedIn： www.linkedin.com/company/esri
• Instagram： www.instagram.com/esrigram
• 地址：乌克兰基辅 Petrickogo 街 4 号
• 电话：+380445024121

13.开放数据立方体

开放数据立方体 (ODC) 是一个开源平台，旨在简化卫星图像和地理空间数据的访问和分析。它提供了用于组织和处理大型地球观测数据集的工具，从而更轻松地追踪环境和土地随时间的变化。用户可以加载和查询跨多个时间段和位置的数据，从而实现一致的空间分析。

该平台注重可扩展性，可供政府、研究机构和发展项目使用，以支持数据驱动的决策。ODC 有助于管理长期卫星档案，并支持土地覆盖测绘、水体探测和资源监测等应用。

主要亮点：

• 用于卫星数据管理的开源软件
• 支持跨地理空间层的时间序列分析
• 支持可扩展的数据存储和处理
• 适用于监测土地和环境变化
• 专为长期、大规模 EO 数据集而设计

最适合人群：

• 科学家分析地球的长期变化
• 国家和地区政府机构
• 环境监测机构
• 使用时间序列卫星数据的研究团队
• 构建 EO 数据平台或档案的用户

联系信息：

• 网站：www.opendatacube.org
• 推特：x.com/opendatacube

14.云优化 GeoTIFF（COG）

云优化 GeoTIFF (COG) 是一种用于存储地理空间栅格数据的格式，可在云环境中更高效地访问和使用。COG 文件是一种标准的 GeoTIFF 文件，其内部布局专为 HTTP 范围请求而设计，使软件能够仅访问文件所需的部分。这种方法在处理大型卫星或航空影像数据集时可提高性能并减少带宽和存储重复。

COG 的主要优势之一是它兼容传统 GIS 软件，同时支持先进的云原生工作流。不同的应用程序可以同时在线访问单个 COG 文件，而无需下载或复制数据。这使得构建实时分析流程变得更加容易，并简化了只需生成单一格式的提供商的数据分发。

主要亮点：

• 使用 HTTP 范围请求高效地流式访问图像
• 减少云工作流中的数据重复
• 与传统GIS工具兼容
• 支持实时和云原生图像处理
• 基于标准 GeoTIFF 格式，结构优化

最适合人群：

• 分发大规模地理空间图像的数据提供商
• 构建云原生 EO 应用程序的开发人员
• 需要与旧版软件兼容的 GIS 用户
• 致力于减少数据存储和重复的团队
• 专注于实时 EO 数据访问的组织

联系信息：

• 网站：cogeo.org
• 推特：x.com/cogeotiff

15.草地地理信息系统

GRASS GIS 是一个开源地理信息系统，以其强大的栅格、矢量和空间数据处理能力而闻名。它支持与地形、生态系统、水文和遥感图像相关的建模和分析。该系统包含一个时间框架和一个 Python API，方便进行时间序列分析和可定制的地理空间工作流。

它的设计允许跨不同的硬件设置高效处理大型数据集。GRASS GIS 常用于学术研究、环境建模和地理空间数据管理。它为需要高级空间分析和编程能力的用户提供了一个强大的平台。

主要亮点：

• 处理栅格、矢量和地理空间处理
• 包括地形和生态系统建模工具
• 支持水文分析和图像处理
• 提供时间数据框架和 Python API
• 针对大规模地理空间分析进行了优化
  

最适合人群：

• 进行环境和空间研究的研究人员
• 地形和水系统建模的专业人员
• 构建地理空间应用程序的开发人员
• 需要高级时间序列分析的用户
• 管理大型地理空间数据集的组织

联系信息：

• 网站：grass.osgeo.org
• 推特：x.com/grassgis
• LinkedIn: www.linkedin.com/company/grass-gis

结论

地球观测工具已成为收集和分析地球表面及环境数据的关键工具。它们结合卫星影像、航空数据和先进的处理技术，提供宝贵的洞见。这些工具支持从环境监测、城市规划到农业和安全等各种应用。随着技术的进步，地球观测平台不断发展，提供更便捷、可扩展且更精准的方法来了解地球的变化。选择合适的工具取决于用户或组织的具体需求、数据类型和分析要求。