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本方法论由 World Monitor 创始人 Elie Habib 维护。已发布的修订记录在更正日志中。

从这里开始

每隔几天,就会有一颗 Sentinel-1 雷达卫星经过每个受监测的陆地地点,不分昼夜,也不受云层影响。WorldMonitor 读取每景新雷达影像在地点周围一个小方框内的统计摘要,并将其与从完全相同轨道拍摄的早期影像进行比较。当一景影像与基线的差异同时超过其正常离散度和一个固定下限时,该地点的标记即被提出。随后来自同一轨道的下一景影像会确认或撤回这一变化。 已确认的标记只表示 imagery statistics changed(影像统计值发生变化)。它不说明变化了什么或为什么变化。洪水、收割、积雪、水库排空、新建工程和拆除都可能改变雷达统计值。请将该标记视为查看影像的提示,而不是结论。 该标记目前处于影子期。在此期间,标记会被计算并存储以供审查,但不会显示在地点证据、国家摘要或 API 中。

测量内容

在覆盖范围内有效像素少于 90% 的影像不计为观测。缺失统计值的波段会被跳过,绝不按零读取。两者都不会改变标记。

可比影像

雷达后向散射强烈依赖观测几何,因此一景影像只与以下条件全部相同的影像比较:
  • 星座(Sentinel-1;其各颗卫星共享一条基线)
  • 相对轨道
  • 过境方向(升轨或降轨)
  • 采集模式和极化组合
采集模式改变会开始一条新基线。来自其他轨道的影像既不能确认也不能撤回在本轨道上提出的标记。某地点在某一轨道上 180 天没有影像时,该轨道会被移除。

基线与变化检验

对每个波段统计量,基线保留最新的 12 景可比影像。在对任何影像评分之前需要 6 景;在此之前该地点处于 建立基线 状态。中心值为中位数,离散度为稳健标准差(1.4826 × 中位数绝对偏差),且不小于 0.25 分贝。 当一景影像与中位数的差异至少为 3 个离散度 且 至少为 1.5 分贝时,该统计量即发生变化。 地点的状态取其各轨道中最重要的状态:已确认,其次是已提出,然后是监测,最后是建立基线。 地点首次评分时,会从过去 120 天中为每条轨道最多取 6 景存档影像填充基线,因此无需等待新的过境即可开始监测。每次每日运行只将有限的时间用于统计请求;未处理到的地点保留其标记,并在之后的运行中根据仍在 30 天档案窗口内的影像评分。

影子期与阈值

上述阈值依据真实影像统计值的离散度设定,并将根据影子期的分布进行修订。影子期至少持续 30 天,且直到至少 30 个已提出的标记被确认或撤回。在显示标记之前,会对 30 个地点 90 天的回放进行人工审查,并将每个已确认的标记标注为环境原因或非环境原因。 开发期间,在截至 2026 年 11 月 13 日的 90 天内,对分散抽样的受监测陆地地点进行观测,典型的可比影像与其基线中位数的差异只有零点几分贝。沿海和沿河地点因水面粗糙度而离散度大得多,其提出的标记大多被下一景影像撤回。

局限

  • 该统计量是 2 公里方框的摘要。仅限于少数建筑物的变化可能不会改变中位数和第 98 百分位数。
  • 季节性变化(作物、积雪、土壤湿度、水位)是已确认标记最常见的原因。该标记不尝试剔除这类变化。
  • Sentinel-1 并非在每条轨道上都对每个地点成像。有些地点只有一条轨道,少数地点在档案中没有影像。

来源