Лекция_№2_Технологическая_схема_приема_данных_дистанционного_зондирования

1. Дистанционное зондирование Земли

Ст. преподаватель Макаров Даниил Сергеевич

2. Лекция №2 Технологическая схема приема данных дистанционного зондирования, а также классификация спутниковых систем

1. Классификация съемочных систем для задач дистанционного зондирования. Аэросъемка.
Космическая съемка. Наземная съемка.
2. Фотографическая съемка
3. Сканерная съемка.
4. Оптико-механический и оптико-электронный способ съемки.
5. Радиолокационная съемка.
6. Лазерная съемка. Гиперспектральная и многозональная съемка.
7. Характеристики съемочной аппаратуры и космических снимков.
8. Обзор современных систем.

3. Классификация съемочных систем для задач дистанционного зондирования. Аэросъемка. Космическая съемка. Наземная съемка.

4. Структура системы дистанционного зондирования

Любая система ДЗЗ предусматривает совместное функционирование двух сегментов:
космического и наземного
• Орбитальный включает собственно базовую
платформу с установленной на ней целевой
аппаратурой ДЗЗ и бортовые средства и передачи
информации на Землю по радиоканалу
Наземный включает:
• Центр управления работой орбитального сегмента,
объединяющий ряд специальных станций;
• Распределенную сеть региональных и локальных
приемных станций для сбора данных ДЗЗ
• Информационный центр: центр обработки данных
ДЗЗ, централизованные и локальные архивы для
хранения и учета данных службы, обеспечивающие
распространение информационных продуктов и
обслуживание потребителей

5. Способы передачи данных ДЗЗ

возможны три способа передачи данных
• Самый простой и широко распространенный способ передачи
данных ДЗЗ — непрерывная радиосвязь c принимающими
станциями, к которым предъявляются повышенные
требования по надежности приема радиосигнала.
• Наиболее успешный прием данных возможен при
расположении приемной станции на линии прямой
видимости со спутником и эту линию ничто не должно
затенять.
• Линия прямой видимости должна быть расположена высоко
над горизонтом, чтобы свести к минимуму влияние
Если θ = 5°, то для h = 700 км
атмосферы.
получаем (φ = 21°. В этом случае
• Все эти требования объединяются понятием маски приемной
маска представляет собой окружность
станции - области поверхности Земли, внутри которой
с радиусом 2400 км и приемной
осуществляется прием данных со спутника.
станцией в центре этой окружности.

6. Способы передачи данных ДЗЗ

возможны три способа передачи данных
• В настоящее время все станции приема расположены на суше и не могут обеспечить зону
приема над океаном. Поэтому используется способ хранения данных на борту с
последующей их передачей на Землю в зоне прямой видимости. Такой метод требует
создания на борту устройств для хранения большого объема информации.
• Третий способ предусматривает использование спутников - ретрансляторов, которые
увеличивают область приема сети наземных станций, находящихся на суше. Эти спутники
находятся на геостационарных орбитах и ретранслируют передаваемые на них данные на на
земную приемную станцию.

7. Общая классификация сенсоров и платформ

Классификация сенсоров по
отношению к источнику
энергии.
Активные сенсоры
сами являются источником
излучения.
Пассивные сенсоры.
служат для измерения
характеристик излучения внешнего
источника, в качестве которого
обычно
выступает Солнце
В зависимости от поставленной задачи сенсоры
могут размещаться на:
наземных, воздушных или космических
платформах.
• Наиболее точные данные об объектах получают с
помощью наземных станций.(В дальнейшем эту
информацию можно использовать в качестве опорных
данных при анализе космических или аэроснимков. )
• Сенсоры, установленные на воздушных летательных
аппаратах (самолетах, БПЛА), позволяют получать
детальные снимки практически любой области
Земли.
• Наконец, космические платформы, в качестве
которых используют искусственные спутники Земли,
предназначены, прежде всего, для периодической
съемки изучаемой территории.

8. Основные технологии получения снимков

1. Фотографическая съемка.
2. Сканерная съемка.
3. Оптико-механический и оптико-электронный способ
съемки.
4. Радиолокационная съемка.
5. Лазерная съемка. Гиперспектральная и многозональная
съемка

9. Фотографическая съемка

Фотографические снимки – это результат покадровой регистрации на фотопленку солнечного
излучения, отраженного земными объектами.
Аэрофотоснимки получают с самолетов и вертолетов, космические снимки – со спутников, космических
кораблей и орбитальных станций.
В зависимости от типа применяемой аппаратуры и фотопленок фотографирование может производиться
во всем видимом диапазоне электромагнитного спектра, в отдельных его зонах, а также в ближнем ИК
(инфракрасном) диапазоне (до 0,86мкм). Масштабы съемки зависят от высоты фотографирования и
фокусного расстояния аппарата.
Космические фотоаппараты в зависимости от наклона оптической оси позволяют получать
плановые и перспективные снимки земной поверхности.
Космические фотоснимки отличаются хорошими геометрическими свойствами и высоким качеством
изображения.
Разрешение снимков, доступных гражданскому пользователю, составляет до 2 м (с разведывательных
спутников получают снимки с разрешением до 0,2 м), что достаточно для создания топографических карт
масштаба 1 : 50 000 с точностью 10 м по высоте и 15 м в плане.
Недостаток этого вида съемки – необходимость доставки отснятой пленки на Землю для обработки.

10. Сканерная съемка.

• Сканерные снимки – результат поэлементной и
построчной регистрации излучения объектов земной
поверхности и передачи информации по радиоканалам.
• В ходе линейной сканерной съемки с самолета или
спутника сканирующее устройство (качающееся или
вращающееся зеркало) последовательно, полоса за
полосой, просматривает местность поперек направления
движения носителя и посылает лучистый поток на
фотоэлектрический приемник, который затем
преобразуется в электрический сигнал, далее по каналу
связи передается на наземное приемное устройство в
цифровой форме и записывается в виде изображения.
• В результате получают снимки со строчной структурой.

11. Сканерная съемка.

• Накопление строк происходит за счет движения спутника или
другого носителя вдоль своей траектории.
• Причем строки состоят из небольших элементов – пикселей, т.
е. элементарных ячеек сканерного изображения.
• Каждый пиксель отражает интегральную яркость участка
местности, соответствующего мгновенному угловому полю
зрения сканера; детали внутри этого участка неразличимы.
• Важнейшей характеристикой сканера являются угол
сканирования (обзора) и мгновенный угол зрения, от
величины которого зависят ширина снимаемой полосы и
разрешение.
• В целом качество сканерных изображений уступает
фотоснимкам, но оперативность и цифровая форма передачи в
реальном режиме времени дают этому методу неоценимые
преимуществ

12. Оптико-механический и оптико-электронный способ съемки.

Сканирующне оптико-электронные системы появились в
середине 70- х годов и к концу 80-х почти полностью вытеснили
традиционные фотографические и телевизионные системы.
Сегодня они являются основными поставщиками данных ДЗЗ при
решении задач природно-ресурсного и экологического мониторинга.
В оптико-электронных системах излучение попадает на
соответствующие датчики, которые генерируют электрический
сигнал, зависящий от интенсивности излучения.
В качестве одноэлементных датчиков оптико-электронных систем
выступают фотоумножители или фотодиоды . Чтобы получить
изображение, необходимо соединить большое количество
одноэлементных датчиков или сканировать цель одним датчиком.
Первый вариант можно реализовать на основе фотодиодов.
Устройство такого типа называется прибором с зарядовой связью
(ПЗС),
Конструктивно ПЗС представляет собой матрицу из идентичных
фотодиодных элементов, ПЗС могут быть линейными и плоскими
(планарными).

13. Оптико-механический и оптико-электронный способ съемки.

• Одноэлементный датчик при формировании
изображения вращается для сканирования строки (а).
• Для получения изображения с использованием
линейного ПЗС линейка, ориентированная поперек
на правления движения спутника, перемещается
вместе с ним, последовательно считывая сигнал,
пропорциональный освещенности различных
участков поверхности и облаков (б)
• Планарный ПЗС формирует плоское изображение (в)
Необходимо обеспечить достаточное время, чтобы
определенное количество фотонов попало на датчик.
• Если датчик находится в движении относительно
цели, то применяется пошаговое формирование
изображения, чтобы предотвратить размывание.

14. Радиолокационные системы

Радиолокационные системы в отличие от пассивных систем ведут активное зондирование
Земли.
Они посылают к земной поверхности в перпендикулярном к полету спутника направлении
узконаправленные высокочастотные импульсные пучки ЭМ волн.
Отраженные от земной поверхности пучки (радиоэхо) вновь принимаются антенной радара,
преобразуются в видеосигнал и записываются в цифровой форме на носитель информации.
Интенсивность и характер радиоэха зависти от структуры поверхности и вещественного состава
природных объектов.
Особенности радиоэха передаются на радиолокационных снимках градациями тонов и
текстурой изображения.
Длина волны , используемой в РЛС, определяет вместе с рядом других параметров (угол
визирования. структура поверхности, ее диэлектрические свойства и др,) проникающую
способность излучения, которая тем выше, чем больше длина волны , Данные, получаемые в
радиодиапазоне, наиболее перспективны для получения сведений о почве и геологических
структурах, при изучении водоемов, льдов на суше и воде, в океанологии, при изучении
растительности.

15. Радиолокационные системы

К достоинствами радиолокационных системы
откосится следующее:
• Результаты радарной съемки не зависят от
погоды и естественной освещенности, поэтому
они незаменимы там, где облачный покров
постоянно или продолжительное время
препятствует съемкам другими методами.
• Возможность получения изображения земной
поверхности,
• скрытой растительностью.
• Возможность определения диэлектрических
свойств поверхностного слоя.

16. Лазерный сканер (лидар)

Среди новых видов локационных изображений следует отметить
снимки, получаемые с помощью лазерных локаторов – лидаров.
Лидары – зондирующие устройства, состоящие из импульсного
источника излучения (лазера) и высокочастотного приемного
устройства.
Лидарная съемка является активной и основана на непрерывном
получении отклика от отражающей поверхности, подсвечиваемой
лазерным монохроматическим излучением с фиксированной
длиной волны.
Частота излучателя настраивается на резонансные частоты
поглощения сканируемого компонента (например,
приповерхностного метана), так что в случае его заметных
концентраций соотношение откликов в точках концентрирования
и вне их будут резко повышенными.
Устройства лидарной съемки оборудуются на низковысотных
носителях

17. Многозональная и гиперспектральная съемка

Особое значение имеют многозональные снимки, когда одна и та же
территория (или акватория) одновременно фотографируется или
сканируется в нескольких зонах спектра. Комбинируя зональные
снимки, получают цветные синтезированные изображения, которые
прекрасно отображают леса разных пород, сельскохозяйственные
угодья, увлажненные территориии т. п. Материалы многозональной
съемки – ценнейший источник для составления тематических карт.
Активно развивается еще один вид съемки – гиперспектральной,
когда излучение регистрируется в большом числе узких (до 10 нм)
спектральных зон – от нескольких десятков до нескольких сотен. Это
позволяет определять даже минералогический состав горных пород,
расширяет возможности исследования атмосферы и океана, их
загрязнения. Материалы гиперспектральной съемки особенноценны
для экологического мониторинга и картографирования.

18. Характеристики съемочной аппаратуры и космических снимков

19. Разрешающая способность систем дистанционного зондирования

Разрешающая способность как аналоговых, так и цифровых
систем дистанционного зондирования определяется
следующими параметрами:
• спектральным разрешением,
• радиометрическим разрешением,
• временным разрешением,
• пространственным разрешением.
Понимание этих характеристик чрезвычайно важно для
правильного использования данных дистанционного
зондирования.

20. Спектральное разрешение

Спектральное разрешение дает характеристику
способности системы дистанционного зондирования
различать определенные интервалы длин волн.
Чем выше спектральное разрешение, тем более узкий диапазон длин волн регистрируется
определенным каналом.
При оценке спектрального разрешения рассматривают две характеристики: количество
диапазонов (каналов) и ширину каждого диапазона.
Более высокого спектрального разрешения добиваются за счет увеличения количества
диапазонов и уменьшения ширины каждого из них.
На практике важно правильно подобрать характеристики спектрального разрешения так, чтобы
они соответствовали типу собираемой информации

21. Спектральное разрешение

Панхроматический снимок
• Спектральное разрешение панхроматического снимка,
содержащего только один канал, является крайне низким,
поскольку на нем невозможно выделить сигналы с
различной длиной волны, и полученное изображение
характеризует отражательную способность объекта во
всем видимом диапазоне.
• Более высокое спектральное разрешение цветных
снимков объясняется тем, что цветная пленка обладает
независимой чувствительностью к излучению в синем,
зеленом и красном диапазонах спектра.
• Системы
дистанционного
зондирования,
регистрирующие излучение в нескольких независимых
спектральных диапазонах, также могут отличаться своей
спектральной разрешающей способностью

22. Спектральное разрешение

Многоспектральный снимок
• Многоспектральный снимок содержит несколько
каналовцветовой информации.
• Каждый пиксель изображения описывается при
помощи матрицы (вектора) значений.
• Это один из самых информативных и
перспективных видов съемок, когда одновременно,
но раздельно фиксируются несколько изображений
в различных участках спектра. Их может быть – 3,
4, 5, 7 и больше.

23. Спектральное разрешение

Гиперспектральные снимок
• Гиперспектральные снимки имеют высокое
спектральное разрешение и дают больше
информации об объекте, чем наше зрение.
• Такие съемки позволяют изучать спектры
отражения объектов местности столь детально, что
можно определить типы и даже конкретные виды
растительности, горные породы и почвы,
определить состав пленки загрязнений на
поверхности воды, материал, из которого
выполнено дорожное покрытие

24. Радиометрическое разрешение

Радиометрическое разрешение определяется
чувствительностью сенсора к вариациям интенсивности
электромагнитного излучения, т. е. наименьшей разницей в
уровнях энергии излучения, которую можно
зарегистрировать с помощью данной аппаратуры.
Эта характеристика указывает на действительное количество полезной информации,
содержащейся в изображении.
Она применима как к обычным фотографическим, так и к цифровым снимкам.
В первом случае радиометрическое разрешение определяется возможностью определения
малейших вариаций оттенков серого цвета,
А во втором – динамическим диапазоном датчика и числом уровней дискретизации (числом бит),
соответствующих переходу от яркости абсолютно черного к абсолютно белому.
Чем выше радиометрическое разрешение сенсора, тем он более чувствителен к обнаружению
небольших различий в отражаемой или излучаемой энергии.

25. Радиометрическое разрешение

Пример:
• 8-битное радиометрическое
разрешение позволяет хранить
256 градаций яркости в каждом
канале,
• 9- битное – 512 градаций,
• 10-битное – 1024 градаций,
• 11-битное –2048 градаций и т. д.

26. Временное разрешение

Временное разрешение определяется периодичностью
сбора данных
Например, для изучения какого-то природного явления данные могут собираться ежедневно, раз
в месяц, раз в три месяца или раз в год.
Получение снимков одних и тех же участков земной поверхности с определенной
периодичностью является одной из основных областей применения дистанционного
зондирования. При этом от частоты съемки зависит возможность обнаружения тех или иных
изменений, которые происходят на изучаемой территории.
Абсолютная временная разрешающая способность системы дистанционного зондирования
определяется периодом обращения спутника вокруг Земли, при котором возможна повторная
съемка участка земной поверхности под тем же углом обзора. Этот период может составлять
несколько суток.
Сравнивая снимки объекта, полученные в разное время, можно наблюдать изменения его
характеристик.

27. Пространственное разрешение

Характеризует способность сенсора различать детали в
пространственных данных.
Пространственное разрешение определяется размером наименьшего объекта, который
поддается идентификации. Пространственное разрешение является аналогом резкости обычного
фотоснимка.
Факторами, которые влияют на пространственное разрешение, являются: высота расположения
платформы, размер элементов сенсора и фокусное расстояние оптической системы.
Разрешающая способность сенсора определяется площадкой на поверхности Земли,
соответствующей одной элементарной ячейке сенсора.
Пространственное разрешение:
А=Н*В,
где А – размер проекции элементов сенсора на поверхность в метрах,
Н – высота расположения платформы в метрах,
В – размер мгновенного поля обзора в милирадианах.

28. Пространственное разрешение

Категории
Снимки по пространственному разрешению,
определяемому размером наименьшего
элемента земной поверхности, отображаемого
на нем, дифференцируются на следующие
категории:
1) очень низкого разрешения – более 10 км,
2) низкого – 1–10 км,
3) среднего – 100–999 м,
4) относительно высокого – 50–99 м,
5) высокого – 20–49 м,
6) очень высокого – 1–19 м,
7) сверхвысокого разрешения – до 1 м.

29. Понятие пикселя

Снимки, получаемые методами дистанционного зондирования, являются растровыми.
Они представляют собой матрицу элементов, которые называются пикселями.
Каждый пиксель на снимке соответствует наименьшему элементу земной поверхности, который может
быть разрешен. В отличие от пространственного разрешения, которое характеризует сенсор съемочной
системы, понятие «пиксель» относится к изображению, которое формируется этим сенсором.
Например, если пространственное разрешение сенсора равно 10 м, то каждому пикселю будет
соответствовать участок поверхности размером 10х10 м.
Пиксели можно подразделить
на «чистые» и «смешанные»:
«Чистый» пиксель содержит только
однородную информацию.
Если в пикселе содержится разнородная
информация, его называют «смешанным».
• Числовое значение «чистого» пикселя
характеризует усредненную яркость частей
объекта определенного класса.
• Числовое значение «смешанного» пикселя
– это усреднение спектральных откликов
объектов разного типа.

30. Характеристика орбит спутников

Траектория движения искусственного спутника Земли
называется его орбитой.
Тип орбиты зависит от ее высоты и ориентации относительно
поверхности Земли, а также от направления движения спутника по
орбите. По параметрам орбиты выделяют два основных типа спутников:
геостационарные и полярно-орбитальные.
Каждая орбита обладает своими преимуществами и недостатками.

31. Характеристика орбит спутников

полярно-орбитальные
• Существенно ниже, чем геостационарные, поэтому, как
правило, обеспечивается лучшее пространственное
разрешение у приборов.
• Находясь на орбите, плоскость которой примерно
перпендикулярна плоскости вращения Земли, через
определенный период времени оказываются над заданным
районом наблюдения.
• Спутник может оказаться над одним и тем же районом съемки
в различные периоды «местного», или солнечного времени.
При этом сопоставление данных, полученных при различных
условиях солнечного освещения, оказывается весьма
затруднительным, поэтому такие спутники, как правило,
выводят на так называемые солнечно-синхронные орбиты.
• Для отслеживания положения спутника, антенну нужно
обязательно подстраивать для получения спутникового
сигнала, что требует специального дорогостоящего
оборудования.
геостационарные
• Постоянно обеспечивают обзор одной и
той же части планеты, сохраняя
неизменное положение относительно
определенной точки на экваторе,
(ограничивается широтным районом 50°
С. Ш. – 50° Ю Ш.)
• Спутник, кажется неподвижным и как
будто находится постоянно в одной точке.
(удобно для получения спутникового
сигнала, так как не нужно регулировать
положение рефлекторов антенн,
направляя их на уходящий спутник.)

32. Характеристика орбит спутников

Орбиты спутников должны соответствовать возможностям
сенсоров и целям запуска.
Тип орбиты зависит от ее высоты и ориентации относительно
поверхности Земли, а также от направления движения
спутника по орбите.
• Геостационарная орбита - расположена в экваториальной
плоскости, а направление его движения совпадает с
направлением вращения Земли.
(они идеально подходят для метеорологических наблюдений и обеспечения
связи.)
• Субполярные орбиты, у которых остается постоянным угол
между плоскостью орбиты и направлением на Солнце,
называют солнечносинхронными. (Спутники, выведенные на
такие орбиты, используют для периодической сезонной съемки объектов
при одинаковых условиях освещения, соответствующих одному и тому же
местному времени.)
Орбиты спутниковых систем:
1 – Экваториальная орбита; 2 – Наклонная орбита;
3 – Полярная орбита; 4 – Солнечно-синхронная орбита.

33.

Орбиты спутниковых систем
Основное деление орбит производят по величине наклонения «i» орбит и по значению большой полуоси «а».
Ниже приведем классификацию орбит по величине наклонения:
1.Экваториальная орбита - «i»=0º.
2.Наклонная орбита - 0º <«i»<90 º.
3.Полярная орбита - «i»=90º.
Солнечно-синхронная орбита
(вид орбиты, чаще всего используемый съемочными системами для задач ДЗЗ. Орбита обладает такими
параметрами, что спутник проходит над любой точкой земной поверхности в одно и то же местное солнечное
время.
Для космических съемок большое значение имеет способность орбиты сохранять постоянную ориентацию на
Солнце. Орбиты, у которых угол между плоскостью орбиты и направлением на Солнце остается постоянным,
называются солнечно-синхронными. Достоинство таких орбит состоит в том, что они обеспечивают
одинаковую освещенность земной поверхности вдоль трассы полета космического аппарата. «i» порядка 98º.

34. Обзор современных систем.

35. По своему назначению спутниковые системы для задач ДЗЗ делятся на:

Ресурсные (LANDSAT, TERRA, SPOT).
Основные запуски ресурсных спутников осуществлялись в рамках американской программы
LANDSAT, французской SPOT и индийской IRS. Спутники этих серий выводились на низкие орбиты
высотой не более 1000 км. Установленные на них сенсоры предназначены для получения снимков
с относительно низким пространственным разрешением и спектральным разрешением менее 0,1
мкм.
Метеорологические (NOAA, GOES, INSAT).
По сравнению с аппаратурой ресурсных спутников, съемочные системы метеорологических
спутников обеспечивают менее высокое разрешение снимков, но существенно больший охват
съемки. Как правило, они обладают достаточно высокой временной разрешающей
способностью, позволяющей вести наблюдение за поверхностью Земли, влажностью
атмосферы и облачным покровом, обеспечивая тем самым почти непрерывный глобальный
мониторинг и возможности прогноза погоды.
Океанологические (Nimbus-7, SeaWIFS).
Отличается от двух предыдущих тем, что на них устанавливаются сенсоры, которые, например, позволяют вести
наблюдение за окраской и температурой воды для определения степени загрязнения и состава верхних
океанических слоев, особенно в прибрежной зоне.

36. Радиометр AVHRR

• Спутники летают с начала 70-х гг. на высоте ~ 850 км по
синхронизированным с Солнцем орбитам.
• Орбитальный период ~102 мин, за сутки спутник совершает 14,1
оборота вокруг Земли.
• Наклон орбиты составляет 96,0–98,5°.
• Линейный размер элемента разрешения на местности
радиометра AVHRR в надире составляет около 1090 км.
• Полученное изображение охватывает полосу земной
поверхности шириной 2600 км по трассе движения спутника
• Измеряет собственное и отраженное Землей излучение в пяти
спектральных диапазонах: 0,58–0,68 мкм; 0,725–1,0 мкм; 1,58–
1,64 мкм – в дневное время; 3,55–3,93 мкм – в ночное время;
10,3–11,3 мкм; 11,4–12,4 мкм с радиометрическим разрешением
в 10 бит.
Основным достоинством спутников серии NOAA является общедоступность информации и возможность
регулярного ее получения. Каждый пользователь, имеющий соответствующие средства приема и обработки, может
получать данные непосредственно с этих спутников и проводить самостоятельно весь необходимый ему анализ.

37.

Изображения видимых и инфракрасных каналов
AVHRR Видимый диапазон:
А – 1-й канал; ближний инфракрасный диапазон;
Б – 2-й канал; тепловой инфракрасный диапазон;
В – 3-й канал;
Г – 4-й канал;
Д – 5-й канал;
Е – цветосинтезированное изображение
в палитре RGB (R – 2-й канал, G – 2-й канал, B – 1-й
канал)

38. Спутники GOES

Спутники GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) были разработаны НАСА специально
для Национального управления США по исследованию океана и атмосферы для того, чтобы обеспечить
частую мелкомасштабную съемку земной поверхности и облачного покрова
Космические снимки GOES используются метеорологами для мониторинга и прогноза погоды вот уже
более 30 лет. Эта серия является частью глобальной сети метеороло гических спутников, выведенных на
геостационарные орбиты с интервалом по долготе примерно 70°, обеспечивая почти полный охват земной
поверхности.
Два спутника GOES выведены на экваториальные геостационарные орбиты высотой 36 000 км.
Снимки имеют 10-битное радиометрическое разрешение; их можно передавать непосредственно на
наземные станции заказчиков.
Спектральные диапазоны и пространственное разрешение снимков GOES: съемка в зоне 0,52–0,72 мкм
ведется с разрешением 1 км; а в остальных (3,78–4,03 мкм; 6,47–7,02 мкм; 10,2–11,2 мкм; 11,5–12,5 мкм) –
с разрешением 4 км.
Вторая съемочная система спутников GOES оснащена 19 каналами для съемки в одном диапазоне
видимого спектра и 18 – в тепловых диапазонах с пространственным разрешением 8 км и
радиометрическим разрешением 13 бит.
Эти данные используют для наблюдения температуры земной поверхности и верхней части
облачногопокрова, а также для оценки профилей влажности и анализа распределения озона.

39.

Band 1
Band 2
Band 4
Скомпилированное

40. MODIS

Одним из ключевых инструментов американских спутников серии
EOS (Terra EOS AM-1 и Aqua EOS PM-1) является спектрорадиометр
MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer).
MODIS имеет 36 спектральных каналов с 12-битным
радиометрическим разрешением в видимом, ближнем, среднем и
дальнем инфракрасном диапазонах и позволяет производить
регулярную съемку территории.
MODIS состоит из двух сканирующих спектрометров, один из
которых (MODIS-N) снимает в надир, а ось съемки другого
(MODIS-T) может быть отклонена.
• 36 спектральных зон MODIS охватывают диапазон с длинами волн от 0,4 до 14,4 мкм.
• Съемка в двух зонах (0,620–0,670 и 0,841–0,876 мкм) ведется с разрешением 250 м, в пяти зонах видимого и
ближнего инфракрасного диапазона с разрешением 500 м, а в остальных (диапазон от 0,4 до 14,4 мкм) – 1000 м.
• Траектория движения носителя и угол обзора системы 110°, (ширина полосы обзора 2330 км) позволяют MODIS
за сутки получать изображение почти всей поверхности Земли, за исключением узких промежутков между
полосами сканирования в низких широтах.

41.

MODIS видит колонны пепла,
извергаемые вулканом
Шивелуч и Ключевской Сопкой
Снимок над территории России
Содержащие информацию о
Поверхностной температуре
Солнечное затмение 1 августа
2008 года над Россией,
Норвегией и Северным
Ледовитым океаном.

42. Спутники Landsat

Landsat поставляют данные для использования в
сельском хозяйстве и других отраслях экономики, а
также в образовании, бизнесе, государственном
управлении.
Landsat-8 выведен на солнечно-синхронную орбиту
высотой 705 км.
На аппарате Landsat-8 установлены два сенсора:
многоканальный сканирующий радиометр Operational
Land Imager (OLI) и сканирующий двухканальный ИКрадиометр Thermal InfraRed Sensor (TIRS).
Радиометр OLI предназначен для ведения космической
съемки на основе усовершенствованных технологий в
9 участках видимого, ближнего ИК и среднего ИКдиапазонов с максимальным разрешением 15 м, а
радиометр TIRS – для съемки земной поверхности в
двух каналах с разрешением 100 м.

43.

Landsat TM band composition.
(a) TM3-2-1; (b) TM7-4-2; (c) TM4-5-1; (d) TM43-2.

44.

WorldView-1
• Страна: США
• Количество спектральных
каналов: 1
• Пространственное
разрешение: 0,5м.
Spot-5
• Страна: Франция
• Количество спектральных
каналов: 9
• Пространственное
разрешение: 5м, 10м.
IKONOS 2
• Страна: США
• панхроматические снимки (0,526–0,929
мкм) с пространственным
разрешением 0,82 м,
• многозональные снимки (0,445–0,516
мкм; 0,506–0,595 мкм; 0,632–0,698
мкм; 0,757–0,853 мкм) с
пространственным разрешением 3,2 м
в надире.