Спутниковая фотосъёмка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Спутниковая фотосъёмка — фотографирование Земли или других планет с помощью спутников.

История[править | править вики-текст]

Первая фотография Земли из космоса (суборбитальная ракета V-2, 24 октября 1946, США)

Первая фотография Земли из космоса была получена 24 октября 1946. Запущенная в США с полигона White Sands автоматическая ракета V-2 вышла на суборбитальную траекторию с апогеем 105 км и сделала серию снимков Земли. Съемка производилась 35-мм кинокамерой на чёрно-белую киноплёнку.

Первая спутниковая фотография Земли была сделана 14 августа 1959 года американским спутником Explorer 6, а первые фотографии Луны — советским спутником Луна-3 6 октября того же года (во время выполнения фотографирования обратной стороны Луны).

Ручную фото- и киносъемку Земли из космоса, впервые произвел советский космонавт Герман Титов (Восток-2, 6 августа 1961)[1][2]

Широко известен фотоснимок полного диска планеты под названием Blue Marble, сделанный в декабре 1972 года с Апполона-17. В том же году США начало Landsat — крупнейшую программу по получению космических снимков поверхности Земли (последний спутник этой программы был запущен в 2013 году). В 1977 году в рамках разведывательной программы KH-11 был сделан первый снимок, полученный в реальном времени.

Первое телевизионное изображение Земли из космоса было получено с погодного спутника TIROS-1 (апрель 1960 года)

Все спутниковые изображения, сделанные и опубликованные НАСА, распространяются как общественное достояние и совершенно свободны. Другие страны также проводят программы по спутниковой фотосъёмке (в частности, европейские страны совместно работают над проектами ERS (European Remote-Sensing Satellite) и Envisat). Также существует ряд частных компаний, выполняющих коммерческие проекты спутниковой фотосъёмки.

В России для фотосъёмки использовались спутники серии Дон.

К началу XXI века результаты спутниковой фотосъёмки получили широкое распространение благодаря общедоступности и простоте работы с ними (например, многие сайты предоставляют бесплатный доступ к базам данных таких фотографий — Google Maps, NASA World Wind, TerraServer-US, Yahoo! Maps, Космоснимки, Яндекс.Карты и др.).

Использование[править | править вики-текст]

Спутниковая фотография сельской местности в округе Хаскелл (Канзас, США).

Спутниковые изображения находят применение во многих отраслях деятельности — сельском хозяйстве, геологических и гидрологических исследованиях, лесоводстве, охране окружающей среды, планировке территорий, образовательных, разведывательных и военных целях. Такие изображения могут быть выполнены как в видимой части спектра, так и в ультрафиолетовой, инфракрасной и других частях диапазона. Также существуют различные карты рельефа, выполненные с помощью радарной съёмки.

Дешифрование и анализ спутниковых снимков в настоящее время все больше выполняется с помощью автоматизированных программных комплексов, таких как ERDAS Imagine или ENVI. В начале развития этой отрасли некоторые из видов улучшений изображений по заказу правительства США выполнялись фирмами-подрядчиками. Например, фирма ESL Incorporated разработала один из первых вариантов двухмерного преобразования Фурье для цифровой обработки изображений.

Технические характеристики[править | править вики-текст]

Изображение Земли ночью, составленное из большого числа отдельных снимков.

Разрешение спутниковых фотографий различно в зависимости от инструмента фотографирования и высоты орбиты спутника. Например, в ходе проекта Landsat была выполнена съёмка поверхности Земли с разрешением в 15 м, однако большинство из этих изображений до сих пор не обработаны.

Новые коммерческие спутники серии WorldView-1 фирмы DigitalGlobe имеют разрешающую способность в размере 50 см, то есть позволяют опознавать объекты на поверхности Земли размером менее полуметра.[3]. Спутник GeoEye-1 корпорации GeoEye имеет разрешение в надире в размере 41 см в панхроматическом диапазоне, но коммерческим потребителям до июня 2014 года были доступны снимки только с разрешением 50 см[4]. В июне 2014 года министерство торговли США дало разрешение на продажу снимков с более высоким разрешением[5]. В 2014 году GeoEye и DigitalGlobe планируют вывести на орбиту спутники третьего поколения GeoEye-2 и WorldView-3 с разрешением 25–30 см[6].

Спутниковая фотосъёмка часто дополняется аэрофотосъёмкой, которая позволяет получить более высокое разрешение, но имеет большую удельную стоимость (выражаемую в затратах денежных единиц на м²). Также спутниковая фотосъёмка может быть скомбинирована с уже готовыми векторными или растровыми изображениями в ГИС-системах (при условии что на снимках устранены искажения перспективы и они соответствующим образом выровнены и смасштабированы).

Недостатки[править | править вики-текст]

Поскольку площадь поверхности Земли весьма велика, и разрешение аппаратуры спутниковой фотосъёмки также достаточно значительно, то базы данных спутниковых фотографий получаются крайне объёмными (десятки и сотни терабайт), а обработка изображений (в целях создания пригодных для использования изображений из «сырой» графической информации) — отнимает слишком много времени[источник не указан 984 дня].

Кроме того, фотокамеры, установленные на спутниках, весьма чувствительны к погодным условиям, которые существенно влияют на качество снимков. Обычно крайне сложно получить изображения районов с высокой облачностью, например, вершин горных пиков.

Компании, запускающие коммерческие спутники, не переводят свои изображения в статус общественного достояния, а предлагают каждому лицензировать полученные от них изображения, поэтому возможность легального создания на их основе других продуктов сведена к минимуму[источник не указан 488 дней].

Последняя проблема — это сохранение тайны личной жизни тех, кто не хотел бы быть «увиденным сверху», а также сохранение государственной тайны. Компания Google в FAQ сервиса Google Maps указывает: «Мы понимаем эти опасения, однако изображения, предоставляемые нашим сервисом, не отличаются от тех, что может увидеть каждый, кто пролетает и проезжает через ту же географическую точку». И хотя нет возможности окончательно знать про все намерения Google, вторая часть этого утверждения вполне поддаётся проверке [источник не указан 488 дней].

Получение данных с орбиты в реальном времени[править | править вики-текст]

В 2005 году австралийская компания Astrovision обнародовала планы вывести на геостационарную орбиту первый коммерческий спутник, который бы мог в реальном времени передавать на Землю картинку в естественных цветах с разрешением до 250 м. Заявленная область покрытия — Азиатско-Тихоокеанский регион (от Индии до Гавайев и от Японии до Австралии). Получаемые данные предполагается передавать пользователям мобильных телефонов третьего поколения, новостному погодному каналу системы Pay TV, а также корпоративным и правительственным пользователям.

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

  • Best Google Maps — сборник спутниковых фотографий достопримечательностей планеты

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Юрий Батурин "Это он показал нам Землю" // "Новая газета" №85, 5 августа 2011
  2. Земля вспомнит полет второго космонавта планеты Германа Титова // 6 августа 2011
  3. http://www.digitalglobe.com/downloads/WorldView1-DS-WV1-Web.pdf
  4. Описание спутника GeoEye
  5. Карпов М. США разрешили продажу спутниковых снимков сверхвысокого разрешения. «Компьютерра» (16 июня 2014). Проверено 16 июня 2014.
  6. Кучейко А. «Обилие долгостроя при скромных результатах на орбите». «Газета.ру» (27 февраля 2013). Проверено 8 марта 2014.