что такое спутниковая съемка
Спутниковая фотосъёмка
Спутниковая фотосъёмка — фотографирование Земли или других планет с помощью спутников.
Содержание
История
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). Знаменитое фото Blue Marble было снято в декабре 1972 года. В том же году США начало Landsat — крупнейшую программу по получению космических снимков поверхности Земли (последний спутник этой программы, LandSat-7, был запущен в 1999 году). В 1977 году в рамках разведывательной программы KH-11 был сделан первый снимок, полученный в реальном времени.
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, Yandex карты и др.).
Использование
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
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.
Коммерческие спутники серии WorldView-1 фирмы DigitalGlobe имеют самую высокую на сегодняшний день разрешающую способность — 50 см, то есть позволяют опознавать объекты на поверхности Земли размером менее полуметра. [1]
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
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.
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.
Получение данных с орбиты в реальном времени
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.
Тень самолёта без аэродрома. Как делают спутниковые снимки Гугл и Яндекс
“Если бы Гугл снимок сделал бы фотографию самолёта допустим на высоте в 5 километров, ну даже пускай в три километра, то тень таких размеров не могла бы быть видна на Земле”
Тень Знаний и тень самолёта без аэродрома Автор темы
Опять не понимают. Надо помочь:-) Как всегда.
Тень знаний
Суть проблемы и тень знаний:
Посчитали и посчитали, проверять не буду.
Координаты этого места. Гугл карты.
Раньше разбирался с этим недоразумением. Пришел к выводу, что дело в технологии спутниковых съемок. Сейчас решил уточнить.
Смотрим еще раз на тень самолёта.
Видите странность?:-) А почему она цветная? Она должна быть такой.
Настоящая тень самолёта
Тень самолёта
Спутниковые снимки на Яндекс
Официальная статья на Яндексе – Спутниковые снимки на Яндекс.Картах. Всю технологию повторять не буду, остановимся на одном моменте.
Прежде чем оказаться на Яндекс.Картах, спутниковые снимки сначала передаются с космической орбиты на Землю, а затем проходят несколько стадий обработки. Начинается всё со спутника, который фотографирует поверхность земного шара.
Это спутниковые снимки. Они разные. С разной степенью детализации и с разных спутников.
Как именно делаются спутниковые снимки. В Яндексе.
Космический фотоаппарат делает сразу два снимка одной территории. Черно-белый, максимально подробный, и цветной, с более низким разрешением, — из-за преломления света в земной атмосфере цветные фотографии высокого разрешения с такой высоты сделать нельзя. Потом получившиеся изображения совмещают. В цифровом виде снимок с меньшим разрешением получается меньше снимка с большим разрешением. Чтобы совместить изображения, цветной снимок растягивают, отчего он становится еще менее четким, и накладывают на черно-белый.
Два снимка – черно-белый и цветной.
Черно-белый и цветной снимки делаются с интервалом в доли секунды, поэтому у быстро движущихся объектов на совмещенных изображениях не совпадают контуры. Это заметно на снимках самолетов, если максимально приблизить спутниковый слой в окрестностях какого-нибудь аэропорта.
Не совпадают. Контуры. 2-х снимков.
А вы подумали это ТЕНЬ?
Яндекс использует именно спутниковые фотографии.
Из одного изображения делается несколько — по одному для каждого из масштабов. Для самого подробного оставляют максимальное разрешение, для более общих — соответственно уменьшают, потому что чем меньше разрешение снимка, тем меньше будет весить картинка. В итоге получается «пирамида снимков», которую пользователь будет последовательно видеть, приближая и отдаляя спутниковый слой на Яндекс.Картах.
Спутниковые снимки на Гугл
Спутниковые снимки стран и городов, зданий, домов и открытых пространств. Поставщики этих важнейших для онлайн-карт данных различаются.
При уменьшении масштаба карты или увеличении видимого диапазона общее изображение склеивается из множества снимков, в том числе аэрофотоснимков.
Не только спутники, но и самолёты участвуют в процессе создания снимков.
Источники изображений включают в себя: Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA), Национальное агентство геопространственной разведки, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) и т. д.
По поводу технологии самой съемки, про 2 снимка черно-белый и цветной как у Яндекса, навскидку упоминаний не нашел. Посмотрите сами. Думаю, здесь такой же подход.
Получается, что размеры объекта, которые можно померить линейкой, будут достоверны только для поверхности ЗЕМЛИ!
Масштабируемость у Гугл достигается комбинированием спутниковых снимков и аэрофотосъемки. Они пошли своим путем. Не как Яндекс.
Пример. Так как самолет летит на большой высоте, должен так лететь, то его размеры по сравнению с объектами на поверхности будут непропорционально большими. И скорость у него высокая, так как есть цветная смазанная “тень”.
Это наш самолет с высоты 3,5км. Аэродром далеко и скорость большая.
Самолет с высоты 3,5км
Самолет очень маленький. Кажется, что он летит очень низко. На самом деле снимок сделан со спутника.
Размер самолёта при приближении, удалении масштабируется как и поверхность – его размеры по отношению к ней не меняются.
А по логике, должны. Если это разные снимки, но это один, с большой высоты.
Так как это место не представляет особого интереса, то сделан один снимок, в нашем случае, видимо спутник. Масштабируемость как у Яндекса. В этом случае.
Смотрим аэропорт Копенгагена.
Здесь четко видна тёмная, не цветная и не размазанная тень самолёта, потому что он летит на низкой высоте и скорость минимальна. Он садится.
Вот так это происходит с Земли.
Песчаный Воин у этого аэродрома по дороге к Эресунскому мосту:-) Они там садятся каждую минуту. И видео есть.
В общем цветная “тень” от самолёта это не тень, а результат склейки 2-х снимков – цветного и черно-белого.
Доклад на тему “Тень Знаний и тень самолёта без аэродрома. Как делают спутниковые снимки Гугл и Яндекс” закончил.
Вывод – снимут ограничения по коронавирусу, опять в Копенгаген поеду:-)
Почему аэрофотосъёмка в Google Maps называется «Спутник»
Вчера сооснователь Google Maps и нынешний президент Salesforce Брет Тейлор рассказал в твиттере очень интересную историю, которая произошла в 2005 году, вскоре после запуска картографического сервиса.
Here’s a silly Google Maps origin story about how “Satellite” was almost named “Bird Mode” pic.twitter.com/wj7CRJUEyx
Все видели в Google Maps режим «Спутник». Оказывается, 15 лет назад вокруг этого слова разгорелись нешуточные споры. Во первых, фотографии для сервиса предоставляла компания Keyhole, которая производила аэрофотосъёмку местности.
Поэтому многие разработчики выступали за честное название функции «Аэрофотосъёмка» (Aerial Photography). Но это слово не помещалось на кнопку. Было и другое предложение: «Спутник». Пусть это и ложь с технической точки зрения, но удачно вписывалось в дизайн, рассказывает Тейлор.
Инженеры так и не смогли придти к единому мнению. Для таких случаев в то время в Google действовала особая процедура разрешения споров (основатели компании периодически проводили такие эксперименты). По правилам спорщики собирались в комнате и пытались убедить друг друга. Перед ними стоял счётчик с обратным отсчётом времени, примерно как на баскетбольной площадке, который отсчитывает количество секунд, оставшиеся на атаку. И какое предложение прозвучит последним перед звуком таймера — такое предложение и принимается. Говорят, это систему ввёл Сергей Брин.
Now, these exec reviews were Larry and Sergey’s favorite place to experiment with crazy meeting ideas (kind of fun, actually). I had attended one review where one founder spent the entire meeting on an elliptical machine. Their new experiment was a huge countdown clock. pic.twitter.com/OvZWSZZoOX
Так вот, когда сторонники честной «Аэрофотосъёмки» спорили со сторонниками красивого с точки зрения дизайна «Спутника», прямо перед звуком таймера Сергей Брин предложил вариант Bird Mode («Птичий режим»). Технически, по всем правилам официально разработчики были обязаны использовать это название.
К счастью, Тейлор взял на себя риск ослушаться босса, потому что предложение Сергея казалось совсем уж несуразным. По его инициативе режим аэрофотосъёмки всё-таки назвали «Спутник».
«Как выясняется, реальная власть — у того человека, кто реально пишет код», — шутит Тейлор. По его словам, никто из руководства не заметил нарушения и не предъявлял к ним претензий: «И с тех пор мы обманываем пользователей, выдавая аэрофотосъёмку за спутниковую», — признаётся Брет Тейлор.
It turns out, when you write the code, you have a fair amount of power.
We pocket vetoed the decision and launched with “Satellite.” And literally no exec noticed or remembered our review.
And we have been deceiving people with our not-really-satellite imagery ever since.
Вид со спутника в реальном времени онлайн
Рассказывают, что первый космонавт Юрий Гагарин, увидев нашу планету с космоса, воскликнул: «Земля… Красота какая!». И действительно, наслаждаясь с космоса видом нашей планеты, не перестаёшь любоваться её красотами, материками и океанами, всем тем, что составляет незабываемый колорит нашего земного шара. Имеющийся у нас под руками кладезь информации Интернет дарует нам богатые возможности для наслаждения открывающимися видами нашей родной планеты. В данном материале я расскажу о сетевых ресурсах, которые демонстрируют вид с онлайн спутника в режиме реального времени. А также опишу, как пользоваться такими сервисами.
Сетевые сервисы для просмотра карт со спутника
Огромное многообразие сайтов для просмотра карт из космоса online не должно вводить в заблуждение. Абсолютное большинство таких ресурсов черпает информацию из нескольких базовых источников — канала « NASA » на стриминговом сайте ustream.tv, карточных сервисов от Гугл и Яндекс. Самостоятельное же создание таких карт сопряжено с большими материальными расходами, что доступно ограниченному числу ресурсов, рассмотренных мной ниже.
Работа с такими сервисами проста, интуитивно понятна, и не вызовет сложностей даже у неопытного пользователя. Вы переходите на такой ресурс, переключаете на нём отображение со схематического на спутниковое (сателитное), вводите в поисковой строке нужный вам населённый пункт. Затем, с помощью колёсика мышки, увеличиваете или уменьшаете масштаб отображения до нужного вам уровня.
Подобные карты создаются с разной частотой (обычно раз в пару месяцев или даже лет). Для получения вида со спутника в реальном времени нужно перейти на уже упомянутый мной ниже канал NASA. Или получить доступ к военным спутникам, что доступно лишь узкому числу военных специалистов.
Открывающиеся со спутника виды действительно завораживают
Давайте пристальнее рассмотрим сетевые ресурсы для отображения Земли со спутника.
Видеострим от NASA в реальном времени
Если вы желаете получить вид со спутника через свой ПК, то видеострим от «NASA» на сайте ustream.tv – это то, что вам необходимо. В режиме реального времени вы получите картинку, транслируемую с МКС (международной космической станции), которая в режиме нон-стоп (за редкими исключениями) передаёт на Землю отображение с орбиты нашего земного шара. Вы сможете наслаждаться красивыми закатами и рассветами, океанами и морями, и всё это онлайн и в реальном времени. Оно действительно того стоит.
При этом если по переходу на сайт вы видите синий или чёрный экран, или картинка и вовсе отсутствует, то отчаиваться не стоит – подобные дисфункции имеют краткосрочный характер, и очень скоро работа канала будет восстановлена.
Google Карты — вид со спутника в высоком разрешении
Кроме отображения с МКС в реальном времени существуют множество сетевых сервисов, на которых вы можете просматривать онлайн спутниковые карты нашей планеты. И без сомнения, сервис «Google Maps» — наиболее известный из них. Как и все продукты от Гугл, он имеет привлекательный дизайн, и работает на большинстве операционных систем. С Гугл Мапс вы легко построите необходимый маршрут, путешествуя на автомобиле, публичном транспорте или пешком. Вы можете наслаждаться схематическим режимом отображения карт, или нужным нам спутниковым (переключитесь на него, нажав на «Спутник» внизу слева), и даже режимом просмотра множества улиц городов и зданий в 3Д варианте. Кроме того, Google Maps покажет все основные достопримечательности, бары, автозаправочные станции и другие полезности, которые встретятся на вашем пути.
Яндекс.Карты — спутниковая карта России
Карточный сервис под названием «Яндекс.Карты» является достойной альтернативой Гугл на просторах нашей страны. Отечественная специфика Яндекс дарует возможности для создания отечественных карт с более высокой, нежели у Google, степенью детализации и обновления (отечественные карты в Yandex обновляются раз в две недели). При отображении карт доступны четыре режима отображения, среди которых отмечу обычное спутниковое отображение и спутниковое отображение с надписями, а также возможность подсветки выбранной области, города или района, измерений расстояния, прокладки маршрутов и другие полезные возможности.
Yahoo! Maps – англоязычная альтернатива картам от Google
«Yahoo! Maps» является одной из наилучших альтернатив к картам Гугл. Сервис был запущен в 2007 году, и с тех пор число его фанатов постоянно растёт. «Yahoo! Maps» дарует похожие к Гугл возможности, вы можете искать на сервисе нужные вам направления, находить искомую локацию, получать информацию о расположенных поблизости сервисах и бизнес-структурах. Также здесь можно получить данные о траффике (пробках), и в соответствии с полученной информацией планировать свой вояж.
Для переключения отображения на спутниковый обзор в реальном времени нажмите на « Satelite » справа сверху.
Microsoft Bing – спутниковые карты онлайн от Майкрософт
Созданный компанией Майкрософт сервис «Bing Maps» также является одним из популярных альтернатив к Google. Сервис предоставляет пользователям детальную информацию о более чем 70 городах по всему земному шару. Как и в других похожих ресурсах, вы можете найти здесь данные о том, как добраться до требуемого места автомобилем или публичным транспортом, проверить местные сервисы, насладиться 3Д-отображением города, воспользоваться другими релевантными возможностями. Сервис также предлагает уникальный режим – « птичий глаз » («bird’s eye»), который позволит вам наслаждаться видом с воздуха под множеством углов.
WikiMapia – просмотр Земли из космоса online от Википедии
Как следует с его названия, сервис «WikiMapia» принадлежит популярной Википедии. Его возможности позволяют работать с различными видами карт – от необходимых нам спутниковых до панорамных и гибридных. Сервис разрабатывается и совершенствуется волонтёрами, потому, если вы встретите на нём какие-либо неточности, вы сможете их легко исправить, что в последующем поможет туристам при посещении ваших мест. Для добавления данных нет необходимости заводить отдельный аккаунт, при этом все ваши коррекции будут просмотрены модераторами на предмет наличия ошибок.
Nokia Maps – картографический сервис от «Нокиа»
Приобретя совместно с «Here» компанию «Earthimine», специализирующейся на 3Д-моделировании, компания «Нокиа» создала бесплатный сетевой аналог другим картографическим сервисам. Несмотря на довольно ограниченный функционал (для просмотра доступно ограниченное количество американских и европейских городов), ресурс располагает полезной информацией по различным направлениям. А также может похвалиться различными видами карт, включая довольно приятную 3Д-карту, нужную нам спутниковую и другие. Участие в данном проекте компании «Here» позволяет прокладывать маршруты к местам, действительно интересным для туристов.
Какие есть сервисы, предоставляющие актуальные снимки со спутника?
Простой 12 комментариев
Чем «актуальные» отличаются от того, что у Гугла и Яндекса?
Что вы называете высоким разрешением (общепринятая в этой области терминология с вашей явно не совпадает)?
Я хамлю? Если бы у вас был реальный ответ на мой вопрос, то, скорее всего, им бы и ответили.
Какие есть сервисы, предоставляющие актуальные снимки со спутника?
И снимки со спутника нужны в высоком разрешении.
Разрешающая способность равна длине волны делённой на диаметр объектива. Для видимого света (длина волны 550нм) и диаметром объектива 1м разрешающая способность будет 0,1″.
Пусть спутник расположен на высоте 600 км. Тогда, вооружившись школьной тригонометрией, вычисляем, что разрешение будет 29см. Автомобиль диной в 4м будет занимать 13 пикселей.
В общем, переплюнуть этот показатель довольно сложно. Разве что запулить на орбиту объектив 2м и больше, но это не так просто, да и не нужно никому. Так что не стоит ожидать в будущем разрешения 20см и лучше.