全球雷達衛星影像

合成孔徑雷達衛星(SAR)

Capella Space 合成孔徑雷達衛星

美國商用雷達衛星公司Capella Space成立於2016年，不同於傳統的單一衛星運作，旨在開發新一代小型高解析度SAR衛星群，達到最即時、最高頻率及最清晰的地表監測任務，不論白天、夜晚、陰天、雨天，能全天候提供世界各地50公分高解析衛星影像。Capella Space於2018年發射第一顆商用SAR衛星，並在2021正式進行商業營運，至2023/3月底止，累計共發射十顆衛星。多顆衛星組合而成星座，能使衛星更快速重返地球上同一地點進行拍攝，目前臺灣任一地區每日重返拍攝頻率至少為3次以上。在衛星溝通技術上，Capella與英國衛星通信公司Inmarsat合作，讓傳統上需要數小時的排程任務加速到數分鐘以內，使衛星拍攝排程與使用者獲得影像時間更即時。

▲ SAR影像-西班牙PS10太陽能發電塔

不同於光學衛星影像利用光譜反射被動成像，SAR衛星是運用合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar) 技術，經由搭載雷達系統主動向地表發射脈衝訊號，並接收反射回來的訊號強度進行成像，為主動式的遙測技術。其圖像顯示方式為雷達反射訊號強度圖，以黑白方式呈現。根據蒐集到的地物特徵，進一步運用於海洋、農業、森林、軍事情報、保險業、人道救援等多種應用項目上，為決策者提供有效資訊。

▲ 合成孔徑雷達(SAR)衛星影像

▲ 光學衛星影像

▲ 雲層覆蓋時成像效果(左-雷達影像; 右:光學影像)

光學衛星容易受到光線條件及雲霧遮蔽影響成像，SAR衛星則能提供全天候、24小時的地球觀測服務。SAR的獨特之處在於其雷達訊號能夠穿透大氣條件，在有雲層覆蓋的區域皆能執行拍攝，無論是白天還是夜晚，都能即時捕捉地表狀況，提供更加即時的影像服務。

因其不受氣候干擾及全天候拍攝的特性，近期被更廣泛應用於軍事偵查、地表變化、設施監測、淹水範圍評估以及海上船隻偵測等任務。

Capella雷達影像應用

軍事應用：

不分日夜及氣候狀況提供高解析度與高對比度的衛星影像
利用高解析度SAR影像識別船隻、車輛與飛機的行蹤
獲取影像背後的深度意義，例如追蹤停泊的導彈巡洋艦或是搭載攻擊直升機的船隻

▲ 軍事基地調查

海事應用：

比對影像船隻與AIS訊號追蹤違法運輸及走私船隻
利用影像分析方式監測船隻的方向和速度，例如：測量船隻航行時的尾流
辨認及量化貨輪及油輪數量，以即時了解民生經濟活動

▲ 港口船隻監測

災害監測與重建

蒐集有關道路、環境變化和基礎設施的最新消息，有效緊急部署所需資源
了解由於淹水、海平面上升、侵蝕、水庫使用等原因造成的水邊界變化
使用機器學習模型或GIS分析，進行海岸線和建築物邊界數化更新

▲ 淹水範圍分析

Capella產品類別

影像產品	成像模式	像幅大小	空間地面解析度	傾斜距離解析度	拍攝角度
Spot	Spotlight	5km x 5km	最高至0.5m	0.3m	25º to 50º
Site	Sliding Spotlight	5km x 10km	最高至0.8m	0.5m	25º to 50º
Strip	Stripmap	5km x 20km	最高至1.2m	0.75m	25º to 50º

更多範例影像下載

Capella支援影像格式

Single Look Complex (SLC) image product type
Geocoded Ellipsoid Corrected (GEC) image product type
Geocoded Terrain Corrected (GEO) image product type
Cloud-optimized GeoTIFF and SICD standard file formats
Easily integrated into common GIS or ELT geospatial software applications

Capella Console 雲端影像訂單系統

不同於其他商用SAR衛星品牌，Capella是業界目前擁有最完整且透明化的線上影像訂單系統，使用者可以透過一般網頁瀏覽器登入平台，直接進行影像拍攝排程，或查看歷史拍攝紀錄訂購影像。透明化的系統讓使用者對於訂單排程的掌握一目了然，無論何時何地皆能完成影像需求預訂。系統會在15分鐘內告知您拍攝排程是否被接受，且Capella與inmarsat合作，擁有更加迅速的衛星溝通技術，可加快影像任務的排程時間，日常拍攝最快在拍攝後的1-4小時內可以取得影像。

▲ Capella Console平台介面

Capella 訂單系統提供完整客製化影像拍攝參數選擇，根據使用者自行選擇的需求地點、拍攝模式以及相關影像參數調整，提供未來衛星預計拍攝的日期與時間，方便使用者可自行評估排程需求，為目前商用衛星SAR產品業界唯一。

▲ Capella Console平台介面

ICEYE 合成孔徑雷達衛星

芬蘭新創SAR衛星公司ICEYE，於2018年發射第一顆商用衛星，即為SAR雷達取像衛星，目前運行中衛星共有31顆(至2023/12)，為目前市面上最多運行衛星數量之商用SAR衛星，擁有每日重返同一地點拍攝能力。因SAR具有全天候、日夜皆可行的拍攝能力，近年來ICEYE為自然災害如洪水、森林火災監測提供全套分析服務，並廣泛將影像應用於保險災害理賠與災害防治上，提供保險業者和政府部門有力的參考數據。
ICEYE為全球第一家提供每日相關地面重覆追蹤(Daily Coherent Ground Track Repeat)的新太空公司，可實現高精度的每日變化監測，例如:船隻動向、工程及基礎設施監測。

▲ 荷蘭鹿特丹港每日影像拍攝-應用於港口油槽監測 (2021/3/16-2021/3/28)

ICEYE產品特色

ICEYE提供的SAR影像拍攝範圍從最高解析度拍攝範圍5km*5km(解析度0.5m)，到最大拍攝範圍100km*100km(解析度15m)，共分為6種拍攝模式，包含Strip、Spot、Spot Fine、Dwell、Slea、Scan。使用者可針對監測對象選擇合適的拍攝模式，以更彈性的拍攝方式鎖定監測目標。其中，Dwell模式更為ICEYE產品擁有世界首創、獨家特色的拍攝產品。


▲ Spot模式 (1m解析度)	▲ Strip模式 (3m解析度)


▲ Scan模式 (15m解析度)	▲ Dwell模式 (1m解析度長時間拍攝)

影像產品

Spot模式

1m解析度的Spot模式及更高解析度0.5m的Spot Fine模式能提供最清晰且即時的地表資訊給使用者，Spot影像涵蓋範圍可至5kmX5km，ICEYE也獨家提供Slea模式(Spot Extended Area)，可將拍攝範圍擴展至15kmX15km。通常應用於小範圍的物體監測上，如建物偵測、道路開發、施工、船隻監測、災損評估、油槽監測及目標飛機與船隻偵測等，在軍事使用上也是不可或缺的產品。

Strip模式

30km X 50km的像幅大小非常適合監測廣闊的海域和陸地區域的變化。3m解析度的Strip 模式通常使用在查看自然災害及違法項目監測，包括山區及海域，或適合大範圍監控國土邊界及沿海地區。

Scan模式

Scan模式可拍攝最大範圍至100kmX100km，通常應用於需要大面積拍攝的海上範圍，對於海面船隻搜索非常有幫助，通常用在國家安全監控及其他海事應用上。

Dwell模式

Dwell模式為衛星在對地面進行Spot模式成像時，暫時停留在一個位置最多25秒，較長的成像時間可在同一區影像上觀察到各物體各方位角相關的反射結果，並減少椒鹽效應，以獲得更高品質的影像成果。因此，我們甚至可以在Dwell影像上看到電線和天線等狹窄物體，這是其它SAR拍攝模式Spot模式中看不到的。使用Dwell模式拍攝的物體看起來更加完整、雜訊相對較少，更容易在森林中辨識目標物體。

創新Dwell模式取像成果

一般Spot模式取像成果

▲ ICEYE創新Dwell模式取像成果-成像完整、雜訊較少

▲ Dwell模式25秒拍攝成像影片-動態監視物體移動方向

ICEYE產品規格

影像產品	像幅大小	空間地面解析度	傾斜距離解析度	拍攝角度	停留時間
Strip	30km x 50km	3m	0.5m-2.5m	15º to 30º	10 sec
Spot	5km x 5km	1m	0.5m	20º to 35º	10 sec
Spot Fine	5km x 5km	0.5m	0.25m	20º to 35º	15 sec
Dwell	5km x 5km	1m	0.5m	20º to 45º	25 sec
Slea	15km x 15km	1m	0.5m	20º to 35º	10 sec
Scan	100km x 100km	15m	N/A	21º to 29º	15 sec

ICEYE支援影像格式

Complex Image (SLC) ： HDF5 format
Amplitude Image (GRD) ： GeoTiff format

ICEYE其他分析服務

淹水監測

ICEYE 的淹水監測產品是世界上第一個專為保險公司及緊急應變機構所開發的產品，能提供全球的分析數據。透過SAR衛星技術配合，使客戶能更準確、快速地確定損害程度、簡化索賠流程、開發新參數型保險等新產品，並進行新市場開發。

▲ 2022年9月南瑪都颱風淹水範圍監測-日本宮崎縣

野火監測

氣候變遷造成全世界野火發生頻率升高，儘管野火事件已有標準的保險政策，但在自然環境變因，如空氣溫度、濕度及人為因素影響之下，導致野火的發生與撲滅可預期性較低，使野火風險評估依舊充滿挑戰。不過透過SAR影像的即時監測技術，幫助人類在面對野火發生時的緊急情況下能夠做出更快、更明智地決策。

▲ 事件發生後24小時內評估實際建物損害狀況

▲ 基於ESRI平台展示野火燃燒範圍、燃燒熱點、建物範圍與城鎮範圍