前言:常言道“巧妇难做无米之炊”,无论是做科研、做研究、写论文、还是做项目都会遇到一些数据问题。数据可以说是GIS领域的石油资源,谁拥有数据,谁就拥有资源。没有数据,再好的服务也出不来。有好的数据,就有可能提炼出精彩的项目应用成果、科研论文。数据的重要性在此就不过多介绍了,开门见山:本篇文章的定位主要是解答数据从哪里来、怎么获得你想要的问题,希望对大家有所帮助。
遇到的问题:
1、GIS或者遥感数据从哪里来?国内有哪些生产数据的公司?
2、数据的质量怎么样?有没有境外的数据?
3、有没有街道、社区的数据、地形数据、气象水文、POI数据?
4、有没有免费的?(这个被问到的最多)怎么下载啊?
正文部分
从整体上来讲,数据主要分为三大类:矢量数据(行政区划、街道、河流、路网、GPS测量、工程测量等)和栅格数据(包括遥感影像、航片、卫片、无人机影像等)、业务数据(气象数据、位置信息数据等)
1. 商业途径获得数据
国内主要的地图数据厂商:
矢量数据:
国内矢量数据主要来源四维图新(导航数据、高精度地图)、凯立德(导航数据、兴趣点数据)、北京捷泰天域等、易图通(导航数据、高精度地图)这些公司都或多或少跟国外知名图商有一定程度的合作,所以数据能力中西合璧:2019年2月26日,欧洲数字地图提供商的HERE宣布与四维图新合作,在中国提供地理位置服务。此外还有各地方的测绘单位(一般情况下数据更新不及时,时效性方面没有上述公司好)。这些图商数据获取主要用两种方式:众包制图和集中制图。现在这些公司主要的一个发展方向是自动驾驶高精度导航地图制作。百度、高德、腾讯地图很多数据来自这些图商及其国外合作伙伴。
矢量数据还有个未来比较火热的方向是室内导航地图生产。随着室内导航应用的逐渐兴起,室内导航高精度地图的需求也会越来越大。国内目前的我所了解的制作室内导航地图数据的公司:上海图聚智能科技股份有限公司、中航材导航技术(北京)有限公司、宁波华鼐时空网络科技有限公司、天津生态城数聚空间信息技术有限公司(这些都是高德地图室内导航数据的提供商)高德地图提供的室内地图生产效率:a)新增一栋10万平米的商场,底图数据需要8人天,定位数据需要1.5人天。b)更新一栋10万平米的商场,底图数据需要2人天,定位数据需要1.5人天。提示:仅供实际项目参考,工作效率评估适用于发稿前,日后可能会有提升。
栅格数据:
这里主要介绍遥感影像为代表的数据:主要有代理商、商业卫星公司、科研机构组织。
遥感数据的公司太多了,这里主要介绍几个主要的有代表性的公司。首先是中科遥感集团(董事长是RADI的王晋年博导,研究员,国际宇航科学院院士。)的遥感集市(提供高分1号、高分2号、资源一号02C、资源三号卫星、代理星球实验室(Planet Labs)数据)。另外,中科遥感代理HyMap机载成像光谱仪数据,(由澳大利亚集成光电公司(ISPL)研制生产)实现了高光谱数据获取与处理一体化。各地方的高分中心也会出售高分系列卫星数据。还有一些代理国外卫星数据的公司:Worldview-4、Worldview-3、Worldview-2、Worldview-1、QuickBird、IKONOS、Geoeye-1、SPOT/ALOS、ALOS-2、SPOT6/7、Pleiades、TerraSAR-X、Radarsat-2等。在这里就不提供代理公司名称了,大家自行查找。
除了代理遥感数据的公司以外,国内还有一些公司有自己的商业卫星,可以生产相应的数据。如:
航天世景的SuperView-1(高景一号)卫星:包括01/02星和03/04四个卫星组成的星座。这四颗卫星以90度夹角在同一轨道运行,组成SuperView-1星座,分辨率0.5米,重访周期缩短至1天。珠海欧比特宇航科技股份有限公司的由包括数十颗视频卫星、高光谱卫星、雷达卫星以及红外卫星等组成的“珠海一号”遥感微纳卫星星座。长光卫星技术有限公司的“吉林一号”视频03星(林业一号卫星)、“吉林一号”视频04、05、06星(佐丹力159“吉林一号”卫星星座);“吉林一号”视频07(德清一号)及“吉林一号”视频08(林业二号)卫星;“吉林一号”光谱01(吉林林草一号)、光谱02星(文昌超算一号);“吉林一号”高分03A星。目前,“吉林一号”星座在轨数量已达到13颗卫星,遥感数据获取的空间分辨率和时间分辨率已得到大幅度的提高,可为农林生产、环境监测、智慧城市、地理测绘、土地规划等各领域提供最及时的遥感信息服务。更值得一提的是,吉林一号支持编程摄影,你要拍摄哪里,给你调动卫星拍摄视频、图像。
此外,Esri(易智瑞)公司商业软件ArcGIS产品也提供一些不同风格的底图数据(其中的全球遥感影像——质量优于天地图)、同时也支持接入天地图、百度地图、高德地图等供用户使用。Supermap(超图软件)也提供了类似的地图。总体而言,但是这些软件平台厂商和百度、腾讯一样,本身不生产数据,他们的底图数据也从地图数据厂商那里购买的。(希望提到的本文提到的商业公司,希望看到后自觉把宣传费用打到本人账户上。
2.非商业途径获得数据(免费)(遥感-矢量)
首先要提一下武汉大学的“珞珈一号01星”,(出于对李院士的尊敬)它是世界上第一颗兼具夜光遥感和导航增强功能的“一星多用”低轨微纳科学实验卫星,其夜光遥感分辨率优于美国现有夜光遥感卫星,目前夜光遥感数据已向16个国家和地区的3千多用户包括联合国提供服务。这颗卫星是由两院院士李德仁作为首席科学家高瞻远瞩创新性的提议、推动、战略指导的,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室教授张过等牵头设计、研制的。全球范围内,免费提供遥感数据:
http://59.175.109.173:8888/app/login.html。
第二个遥感数据的来源是openaerialmap。他主要免费提供全球范围内的无人机遥感数据,数据的空间分辨率甚至可以达到0.02m(2厘米);时效性也很强,可以达到2019年7月14日(截止发稿时间)。不需要账号密码,直接下载,下载速度很快。第一次知道的时候,我感到非常震撼,这极大方便了一些搞遥感算法研究的科研工作者。我个人非常爱这个网站,希望不要被封。希望一如既往的快。缺点是中国区域很少有热心人士分享自己无人机数据。或许国内很少有人知道这个网站。所以研究中国区域的用户,还是使用自己的无人机吧。没有无人机的就以国外区域为研究区域,测试自己的算法或者模型。
网址https://map.openaerialmap.org/#/(大写的牛掰)
第三个推荐的是地理空间数据云( http://www.gscloud.cn/),国内的遥感影像下载平台。提供免费下载和商业下载两种模式的数据下载方式。其中免费下载的数据有:提供LANDSAT 系列数据、中巴资源卫星、MODIS 陆地标准产品、MODIS 中国合成产品、MODISL1B 标准产品、DEM 数字高程数据、EO-1 系列数据、NOAAA VHRR 数据产品、大气污染插值数据、Sentinel数据、TRMM 系列数据、高分系列、环境系列卫星.
第四个推荐的是学生时期我用的最多的美国的USGS网站下载landsat系列数据(http://glovis.usgs.gov/),欧空局的网站下载哨兵(Sentinel-1、2A)系列卫星遥感数据。其中Sentinel-1卫星是欧洲极地轨道C波段雷达成像系统,是SAR操作应用的延续。单个卫星每12天映射全球一次,双星座重访周期缩短至6天,赤道地区重访周期3天,北极2天。拥有干涉宽幅模式和波模式两种主要工作模式,另有条带模式和超宽幅模式两种附加模式。中科院也有一些遥感数据下载的公开网站。还有国字号的地图(篇幅有限点到为止)。
除此之外,国内还有很多下载地图的小工具(有收费有免费的部分):水经注、稻歌(针对Google Earth开发的)、上帝之眼等等,在这里就不介绍这些私人作坊工具了。
其次是矢量数据全球免费下载:主要通过Open street map来下载。OSM是一款由网络大众共同打造的免费开源、可编辑的地图服务。OpenStreetMap它是利用公众集体的力量和无偿的贡献来改善地图相关的地理数据。OSM是非营利性的,它将数据回馈给社区重新用于其它的产品与服务。此外支持用GitHUB账号来关联登录,方便了很多开发人员使用。
值得一提的是针对Open street map的数据,ArcGIS有一专门的插件,ArcGIS Editor for OpenStreetMap。下载合适的版本进行安装,安装后会在系统工具箱里增加了下图所示的一个工具箱,处理数据起来非常方便。
在Esri CityEngine用户还可以通过软件自带工具来下载路、街道、房屋建筑等矢量数据和高程数据。利用这些数据和规则进行快速的由二维数据建立三维模型。
除此上述方法获得数据外,还可以通过python从网上爬取一些地图数据,在此就不过度展开了。另外,国家气象局提供了经过八年时间设计、建设的全国综合气象信息共享平台(CIMISS)自2016年12月正式业务化以来运行良好,已成为气象数据流动的“主动脉”。CIMISS是集数据质量控制与产品生成、存储管理、共享服务等功能于一体的气象信息共享业务系统。它建立了气象数据标准化框架,规范了各类数据命名、格式和算法,定义了国家级和省级一致的气象数据存储结构和数据服务接口,实现了国家级、省级数据同步和实时历史数据一体化管理。
综述,由于国内外商业卫星井喷式的发展,以及无人机遥感数据采集的多样性。数据获取的速率会越高效,数据质量会越来越好。遥感的应用会越来越多,对数据处理效率和软件性能、算法等要求也会越来越高,个人是很看好未来遥感的应用发展:卫星智能化、软件化;软件智能化、云端化;服务智能化、个性化、多样化。
由于才疏学浅外加篇幅有限,时间有限,恐怕会遗落很多免费数据下载的方式,(如:气象卫星和环境卫星等),希望大家根据自己的业务应用总结归纳,本文主要是起到抛砖引玉之用,打扰了。