Космическая фотосъёмка

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

История

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

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 году. В том же году США начало «Landsat» — крупнейшую программу по получения 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» и др.).

Использование

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

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 30 м, однако большинство из этих изображений до сих пор не обработаны.

Коммерческие спутники серии «QuickBird» фирмы «DigitalGlobe» имеют самую высокую на сегодняшний день разрешающую способность — 60 см, то есть позволяют опознавать объекты на поверхности Земли размером менее полуметра.

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

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 ТБ), а обработка изображений (в целях создания пригодных для использования изображений из «сырой» графической информации) — отнимает слишком много времени.

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 состояния, а предлагают каждому лицензировать полученные от них изображения, поэтому возможность легального создания на их основе других продуктов сведена к минимуму.

Последняя проблема — это сохранение государственной тайны, а также тайны личной жизни тех, кто не хотел бы быть «увиденным сверху». Компания «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.

См. также

• Дистанционное зондирование Земли
• Аэрофотосъёмка
• Список КА, осуществляющих дистанционное зондирование Земли (англ.)
• Космические снимки
• Проект «Космоснимки»
• Российское космическое агентство
• Международный журнал «Новости космонавтики» (Официальный сайт «НК») (рус.)
• Проект Google: Планета Земля (Google Earth)
• Google Maps

Ссылки

• Google Maps — сайт Google Maps
• Best Google Maps — сборник спутниковых фотографий достопримечательностей планеты