具身智能导航与操作遥感高质量数据集

本数据集是为具身智能机器人，包括人形机器人、轮式及履带式移动机器人、机械臂等，专门设计和生产的遥感数据产品。它整合了多源对地观测数据，并附加了面向机器人导航与操作任务的语义标注，旨在为机器人提供大范围、高精度的环境先验知识。数据集共包含六大核心数据内容，具体如下。第一，高分辨率光学影像数据。本部分提供真彩色，即红、绿、蓝三波段，以及近红外四波段的光学影像。影像地面分辨率分为零点五米、一米和两米三个级别，可适配不同尺度机器人的环境感知需求。数据采用 GeoTIFF 格式存储，主要用于地物分类、视觉定位、语义地图构建等任务。第二，数字表面模型与数字高程模型数据。其中，数字表面模型记录了包括建筑物、树木等一切地表覆盖物的顶部高程；数字高程模型则反映裸地表的高程信息。两者均为三十二位浮点型 GeoTIFF，空间分辨率可选一米、五米或十米。这类数据能够支持机器人进行坡度分析、可通行区域评估、全局路径规划以及抓取点高度的预判。第三，多光谱指数产品。基于中分辨率遥感影像，如哨兵二号和陆地卫星数据，计算得到多个专题指数，包括归一化植被指数、归一化水体指数、归一化建筑指数以及城市热岛强度等。这些产品以十六位 GeoTIFF 格式提供，空间分辨率为十米或三十米。它们主要服务于巡检机器人作业区识别、生态环境监测、热异常检测等任务。第四，合成孔径雷达数据。本数据集包含多时相的地距多视合成孔径雷达产品，既提供后向散射强度信息，也保留相位数据以及相干性系数。合成孔径雷达数据采用 GeoTIFF 与二进制相位文件联合存储，空间分辨率为十米或二十米，并可根据灾害等紧急需求触发临时采集。该数据支持机器人在夜间、云雨等恶劣天气条件下的可靠导航，以及灾害区域通行性评估和地表形变监测。第五，机器人任务语义标注层。这是区别于普通遥感数据产品的核心增值内容。在光学影像和数字高程模型的基础上，专业解译人员按照统一规范标注了与机器人行动直接相关的语义信息，包括可通行区域，如道路、平地、硬化地面；作业区，如农田、货场、检修平台；障碍物，如建筑物、水域、陡坡、密集植被；以及兴趣点，如门、电梯、集装箱堆位、电塔基座。标注数据同时提供 GeoJSON 矢量、COCO 格式及栅格掩膜三种形式，空间分辨率与对应的光学影像保持一致，随影像同步更新。这些标注层能够直接为机器人的决策级任务规划、抓取点推荐、禁行区预警提供输入。第六，时序变化检测产品。基于多期光学影像和合成孔径雷达数据，采用变化检测算法生成一系列时空对比产品，包括土地利用变化图，如建筑新增、水体缩减、植被破坏；植被季节性变化图；以及城市施工区动态图等。这些产品以栅格变化图和变化矢量文件的形式提供。时序变化检测产品可帮助长期部署的机器人感知环境动态，自动触发重规划或避让行为。此外，本数据集还配套提供了完整的数据组织索引文件，其格式为 JSON；快速浏览图；数据质量报告。质量报告中明确：几何校正精度优于一个像素，辐射校正已完成大气与地形校正，光学影像云量控制在百分之十以下，语义标注抽检准确率大于百分之九十五。同时，本数据集还提供了面向 ROS2 机器人操作系统、英伟达 Isaac Sim 仿真器以及 MuJoCo 物理引擎的接口插件和示例代码。