《Remote Sensing of Environment》：Capability of Planet Dove for monitoring the world's coastlines
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Planet Dove存档中包含全球海岸20 km范围内的超过1亿（100 M+）幅影像。从2014年到2024年，平均每个海岸区域有516幅无云（至少75%清晰）影像。63.6%的海岸网格单元对多数清晰影像的中位重访间隔≤7天。每年每个海岸网格约捕获35次中
Planet Dove存档中包含全球海岸20 km范围内的超过1亿（100 M+）幅影像。从2014年到2024年，平均每个海岸区域有516幅无云（至少75%清晰）影像。63.6%的海岸网格单元对多数清晰影像的中位重访间隔≤7天。每年每个海岸网格约捕获35次中潮观测，但有些网格存在超过25天的间隔。影像数量本身并不能决定可直接应用的海岸覆盖。
海岸带是陆海相互作用的生态和经济关键区域，涵盖盐沼、海草床、海藻林、潮间带、生物礁等多种生境，其物理和生物过程具有从亚米到数百公里、从秒到数十年的时空尺度。原位和船基监测往往难以覆盖这种尺度，航空和无人机手段亦受限于空间和时间范围。卫星遥感可提供可重复的区域至全球观测，但需要在空间分辨率、时间采样、光谱信息、开放获取等之间权衡。Landsat、Sentinel-2以及HLS等开放系统提供长存档和成熟处理流程，但其10–30 m像素和多日重访周期可能无法刻画狭窄、破碎或潮汐控制的特征。Planet Dove星座以约3 m分辨率和近每日重访填补了这一空缺，但云覆盖、潮汐阶段、传感器代际更替等实际约束限制了其海岸应用。此前对Planet Dove存档的评估仅基于单年数据，未反映时间变化。为此，研究人员量化了2014–2024年全球非南极海岸线20 km范围内Planet Dove影像的实际时空可用性，以支持传感器选择和海岸产品开发。
研究人员通过API查询所有相关影像元数据，在0.05°网格尺度上统计了有效影像数量、重访间隔、同日采集、潮汐采样以及四波段向八波段传感器过渡的影响，并评估了云阈值和质量标准的敏感性。结果显示，平均每个海岸网格在时间序列中共有516幅有效影像，63.6%的网格中位重访间隔不超过7天，但只有6.2%达到每日重访；每年约35次中潮观测，且部分区域存在超过25天缺口。该研究首次提供了全球海岸带Planet Dove存档的定量时空评估，指出影像数量本身并非决定应用可用性的唯一因素，论文发表在《Remote Sensing of Environment》。
在方法上，研究人员采用以下关键技术手段：1）通过Planet API按1°×1°全球网格逐年查询影像元数据，以全球岸线矢量（GSV）为基础，保留与岸线相交且距岸20 km范围内的影像，并在正弦投影下生成0.05°×0.05°分析网格（共565,710个）；2）定义“有效”影像为生命周期阶段为Standard或Finalized、通过Planet内部质量标志、且UDM2掩膜至少75%像素可用的影像；3）将采集时间转换为当地太阳时并同日去重，计算中位重访间隔，分析同日多星采集的时间间隔；4）基于pyTMD和GOT4.10潮汐模型，对每个网格计算潮汐范围覆盖率、低潮偏移和高潮偏移，并评估中潮（-0.5至0.5 m）观测的重访间隔。
研究结果如下：
4.1 影像获取的地理覆盖：通过统计565,710个网格2014–2024年影像元数据，发现存档中约1.405亿幅影像与海岸相关，其中27.9%为有效影像。平均每网格516幅有效观测，但空间差异显著：埃及红海沿岸最多（3240幅），而4501个网格仅被观测一次。影像集中在近岸，50%的样本位于岸线2.7 km以内，95%位于18.3 km以内；2014和2015年没有有效海岸影像。
4.2 Planet Dove重访间隔：基于2016–2024年有效影像计算，6.2%网格中位重访为1天，63.6%≤7天，87.5%≤30天。2016年覆盖最低，2021年最高（因三代传感器同时运行），2023–2024年趋于稳定。云阈值影响巨大：完全无云时仅1.1%网格达1天重访，不限制云量时则升至29.9%。
4.3 潮汐对数据可用性的影响：结合GOT4.10潮汐模型，2024年全球海岸网格每年中位捕获约35次中潮有效观测。非洲中潮重访中位数最短（3天），南北美洲较长（7–8天）。潮汐范围覆盖率约为63%–72%；低潮偏移非洲最小（0.13 m）、北美最大（0.40 m），高潮偏移欧洲最小（0.14 m）、非洲最大（0.45 m）。部分区域（如阿拉斯加、加拿大北部、澳大利亚西北部）偏移超过1 m。
4.4 同日影像采集：同日有效影像中，99.98%的采集间隔在720分钟以内，最常见为0–5分钟。2020–2022年传感器过渡期间，20–45分钟间隔的样本增多，反映了不同卫星群在同一区域连续过境。
讨论部分指出，云是限制无云观测频率的主要因素，但大量采集可在一定程度上补偿；潮汐混叠导致部分区域难以完整采样潮汐循环，因此需根据观测时机而非仅影像数量判断数据适用性。在更广泛的地球观测生态系统中，Planet Dove填补了中分辨率开放系统与按需高分辨率商业影像之间的空白，尤其适用于短期过程（如珊瑚产卵、沉积物羽流）、小尺度生境（如边缘红树林和盐沼）以及潮汐标准化时间序列。但多传感器带来的辐射不一致、几何误差、UDM质量限制以及数据许可成本，制约了标准化全球产品的开发，需要用户进行额外的校正和验证。
研究结论：Planet Dove卫星星座以近每日覆盖提供全球尺度的中等分辨率影像，这种分辨率与时间频率的结合对动态海岸生态系统监测尤为有用。考虑云覆盖后，大多数海岸区域至少每周可获得一次清晰影像。在许多区域，Planet Dove的重访频率允许在近似每周的时间尺度上捕获相近潮汐阶段的影像，但潮汐覆盖存在显著空间差异，部分区域（如阿拉斯加、加拿大部分地区、哥伦比亚太平洋海岸、智利南部）在计入潮汐阶段后重访时间为每月。这些结果表明，大型影像档案的价值不仅取决于可用观测的数量，还取决于其采集时机是否捕捉到目标应用所需的环境条件。海岸应用众多，包括多种海岸生态系统小尺度生境损失与退化的制图、海岸水质和藻华监测、以及水深和岸线的高分辨率制图。
