Космическая съемка: вся суть — в деталях

      Комментарии к записи Космическая съемка: вся суть — в деталях отключены

Космическая съемка: вся суть — в деталях

Махер Кури

Детальная информация, приобретаемая компанией DigitalGlobe благодаря проведению мультиспектральной 8-канальной космической съемки большого разрешения, разрешает существенно улучшить точность и классификацию черт земной и водной поверхности, если сравнивать с системаи дистанционного зондирования Почвы (ДЗЗ).

Космический аппарат WorldView-2, запущенный в октябре 2009 г. и талантливый создавать съемку в панхроматическом режиме с разрешением 46 см, есть первым коммерческим спутником с 8-канальным сенсором (пространственное разрешение с разрешением в мультиспектральном режиме —  1,84 м). Высокая пространственная разрешающая свойство в сочетании с 8 каналами съемки спектрометрией разрешает распознавать такие небольшие подробности, как, к примеру, машины, строения, а также раздельно стоящие деревья. Высокая спектральная разрешающая свойство снабжает получение детальной информации в самых разнообразных сферах (к примеру,  состояние дорожного покрытия, жизнедеятельность растений и океанские глубины).

Наровне с этим, ежедневная производительность спутника WorldView-2 — съемка 500 тыс. кв. км в мультиспектральном режиме при средней периодичности съемки в 1,1 дня, что существенно повышает сокровище приобретаемых данных. На сегодня архив компании DigitalGlobe включает в себя покрытие 8-канальными снимками практически 100 млн кв км площади.

Сочетание большого пространственного и спектрального разрешения разрешает заметить мир в поразительных подробностях и решать задачи по-новому при увеличении эффективности затрат на проведение съемок.

УЛУЧШЕННОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Трансформации в способах агротехники, природные процессы и дальнейшая урбанизация влияют на растительный покров и ландшафты во всем мире. Дистанционное зондирование Почвы есть серьёзным инструментом для понимания этих трансформаций на самых различных уровнях.

8-канальная съемка Digital Globe снабжает лучшее распознавание объектов с большей степенью точности и, так, содействует принятию верных ответов в национальном и частном секторах экономики.

Картографирование рисовых полей

Экономики многих азиатских государств тесно связаны с производством риса, экспорт которого измеряется миллионами тысячь киллограм, а стоимости приближаются к 600 долл. США за тонну. С учетом экономической важности данной всемирный сельскохозяйственной культуры власти должны располагать безграничным механизмом контроля и оценки над производством риса в масштабе страны.

Для решения этих задач возможно применять эти 8-канальной съемки DigitalGlobe, каковые могут служить хорошим инструментом идентификации, оценки и классификации рисовых полей. Рисовые чеки прекрасно распознаются на мультиспектральных 8-канальных снимках, в особенности при применении желтого и «крайнего красного» (Red-Edge) каналов. Наровне с этим, высокая периодичность съемки делает спутник WorldView-2 совершенной платформой для кратковременного и долговременного мониторинга.

Обновление карт применения муниципальных земель

Столицей Таиланда, одной из самых больших сельскохозяйственных государств региона, есть Бангкок с населением более 12 млн человек, что образовывает 18% от населения всего страны. За последние 20 лет численность обитателей выросла практически на 4 млн человек. Таковой рост оказывает значительное действие на городскую инфраструктуру и неизбежно ведет к урбанизации прилегающих сельских районов.

Рис. 1. Структура муниципальных земель Бангкока (Таиланд) на снимке World View-2

Для детальных карт муниципального ландшафта используется 8-канальная съемка DigitalGlobe, разрешающая с высокой степенью точности классифицировать муниципальные почвы (рис. 1). Антропогенные объекты дешифрируются по типу применяемого при постройке материала, к примеру, асфальт, бетон, глина (дороги, кровля домов) с точностью более чем 90%.

Высокое разрешение 8-канальных данных делает их незаменимым средством при создании точных карт землепользования, что разрешает национальным организациям осуществлять постоянный мониторинг трансформаций.

АНАЛИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА
в течении десятилетий анализ растительного покрова есть одним из главных направлений применения данных дистанционного зондирования Почвы. Тогда как классический способ анализа растительного покрова с применением вегетационного индекса NDVI доказал собственную эффективность, все чаще используется спектральный канал конечный красный (Red-Edge), что отличается большей чувствительностью к восприятию состояния растений. Благодаря применению новых  каналов (Red-Edge, NIR-2) и совершенно верно сфокусированного зеленого (Green) канала, исследователи выявляют новые подробности в состоянии растительности, что содействует принятию более действенных ответов.

Анализ виноградников

картографирование и Наблюдение  уровня влажности, темпов произрастания и правильное определение различий в урожайности необязательны для всех видов сельскохозяйственных культур, но для высококлассных сортов винограда любая отдельная подробность имеет значение. Согласно данным издания Wine Spectator, в некоторых районах калифорнийской равнины Напа (Napa Valley) цена первосортного винограда достигает 23 500 долл. за тонну либо примерно 6800 долл. из расчета за урожай с одного акра. В таких случаях незначительное различие в состоянии земельных участков выражается в значительной отличии доходов, приобретаемых с них.

Данные исследований говорят о том, что согласно данным 8-канальной съемки большого разрешения возможно различать сельскохозяйственные угодья по таким параметрам как их содержание жидкости, сорт винограда, зрелость и жизнеспособность (рис. 2). На данный момент в связи с возрастающими интересом для подробных карт продуктивности виноградников DigitalGlobe проводит тестирование для этих целей данных 8-канальной съемки.

Рис. 2.Отображение виноградников на снимке World View-2

Улучшение прогнозирования лесных пожаров

Тогда как элитное виноделие предназначено для удовлетворения потребности в предметах роскоши, риск происхождения стихийных пожаров воображает опасность для благосостояния миллионов людей в различных регионах мира. Каждый год тысячи  пожаров угрожают населению от России до Индонезии и Калифорнии. в течении десятилетий широкомасштабные карты лесов составлялись на базе космических снимков с низким разрешением, к примеру, сделанных со спутника Landsat.

Однако, на этих картах отсутствует правильная детализация, нужная для обеспечения современного прогнозирования пожаров.

В Австралии 8-канальные стереоизображения с космического аппарата WorldView-2 употребляются для моделирования и прогнозирования лесных пожаров методом анализа топографии местности и растительного покрова. За счет мониторинга засухи и влажности исследователи смогут более совершенно верно оценивать состояние лесных массивов. Помимо этого, применяя стереоизображения, создаются цифровые модели рельефа, каковые нужны для моделирования характера распространения лесных оценки и пожаров рисков для прилегающих районов.

Морская СРЕДА и Батиметрия ОБИТАНИЯ

Береговая линия, рифы и мелководные зоны являются самый динамично и неизменно изменяющимися районами Почвы. контроль и Наблюдение за этими трансформациями имеет ответственное значение для морского судоходства и есть серьёзным механизмом понимания связи между окружающей средой и человеком.

Мониторинг состояния морской среды обитания

Негативное цветение воды представляет собой еще одно явление, характерное для прибрежной территории, которое делается все более распространенным. В 2008 г. Национальный центр по изучению прибрежных океанских вод (организация в составе NOAA — Национального управления по изучению атмосферы и океанов) опубликовал доклад, в котором говорится, что лишь в Соединенных Штатах экономические убытки от вредоносного цветения составляют 82 миллионов. в год. Это действие причиняет ущерб промышленному рыболовству, турбизнесу и опасен для здоровья людей, и ведет к затратам, связанным с устранением и необходимостью мониторинга этих явлений.

Рис. 3. Отображение цветения воды на снимке World View-2

Результаты последних изучений в Объединенных Арабских Эмиратах  подтвердили, что вредоносное цветение водорослей возможно найти при помощи совокупности 8-канальной съемки DigitalGlobe, контроля перемещения мониторинга и эффективного способа распространения вредоносных водорослей. Так, 8-канальные эти — это дополнительное средство, поступающее в распоряжение органов национального управления, для возможного сокращения и контроля действия таких водорослей.

Стремительное реагирование на трансформации

Эффективность 8-канальной съемки получает все большее значение при составлении батиметрических карт. Разные изучения говорят о том, что за счет применения контролируемых способов классификации возможно создавать батиметрические замеры с точностью до ± 1 м при глубине прозрачных акватории в 30 м. Так как эти способы не требуют полного подтверждения наземными измерениями, масштаб и потенциальная скорость их проведения создают неповторимые возможности для их применения в таковой сфере как, к примеру, картографирование последствий стихийных бедствий.

В следствии урагана «Катрина» много отходов и мусора было смыто с берега и скопилось в дельте реки Миссисипи. Через пара месяцев Ассоциация NOAA профинансировала проведение эхолотной съемки территории площадью около 114 кв. морских миль и установила более 1300 эхолотных зондов, каковые воображали потенциальную опасность для судоходства в заливе.

В таковой ситуации 8-канальная съемка в сочетании с данными эхолотной съемки может обеспечить правильные батиметрические измерения на территории  площадью в много квадратных миль береговой территории за пара дней, на что раньше уходили месяцы. Это кроме этого разрешит совершить правильную оценку угроз для судоходства, эти смогут быть использованы кроме этого для стремительного обновления навигационных карт всего района.

Затраты на батиметрические измерения при применении 8-канальной съемки существенно ниже если сравнивать с эхолотной съемкой, исходя из этого методика таких измерений есть действенным инструментом для ответа разглядываемых выше задач.

ВОЗМОЖНОСТИ

Во многом еще лишь предстоит полностью воспользоваться возможностями 8-канальной съемки. Одни исследователи изучают ее потенциал для поиска нужных ископаемых, другие — для определения черт подводных объектов. На данный момент в ходе реализации находятся различные работы по созданию автоматизированной совокупности по изменению алгоритмов и выделению характеристик обнаружения, каковые основаны на сочетании высокой точности пространственного и спектрального анализа, что кроме этого дает хорошие результаты.

Изучение возможностей 8-канальной съемки

Исследовательская программа DigitalGlobe является примером беспрецедентного сотрудничества между частным научным сообществом и предпринимательством для понимания возможностей спектрального анализа при проведении 8-канальной применения и съёмки ее результатов в коммерческих целях.

При ответе задачи отмечается большой энтузиазм исследователей из более чем 70 государств, каковые собираются и потом изучать вероятное использование данных, взятых 8-канальной совокупностью. Компания DigitalGlobe есть фаворитом в области разработки и внедрению новейших технологий дистанционного зондирования Почвы.

Черта спектральных каналов World View-2

Мультиспектральные сенсоры World View-2 сфокусированы на определенных каналах электромагнитного диапазона, каковые чувствительны к определенным чертям земной поверхности либо атмосферы. В сочетании они предназначены для увеличения возможностей дешифрирования, классификации и детализации земных и водных объектов.

8-канальный спектрометр включает классические каналы: красный, зеленый, светло синий и ближний инфракрасный-1, и четыре дополнительных — фиолетовый, желтый, ближний и крайний красный инфракрасный-2.

Фиолетовый (либо прибрежный — Coastal; 400-450 нм)

  • поглощается хлорофиллом в здоровых растениях и содействует проведению вегетационного анализа;
  • существенно подвержен атмосферному рассеянию, требует совершенствования способов атмосферной коррекции;
  • меньше остальных поглощается водой и нужен при глубоководных изучениях.

светло синий (Blue; 450-510 нм)

  • скоро поглощается хлорофиллом в растениях;
  • прекрасно попадает через водную поверхность;
  • наименее подвержен атмосферному рассеянию, поглощение сопоставимо с фиолетовым каналом.

Зеленый (Green; 510-580 нм)

  • более узкий если сравнивать с зеленым каналом на спутнике QuickBird;
  • может более совершенно верно фокусировать отражательную свойство растений;
  • идеально подходит для расчета жизнеспособности растений;
  • действен для распознавания видов растений в сочетании с желтым каналом.

Желтый (Yellow; 585-625 нм)

  • крайне важен для классификации объектов;
  • обнаруживает «желтизну» конкретных растений на земле и в воде.

Красный (Red; 630-690 нм)

  • уже красного канала на спутнике QuickBird со смещением в диапазон более долгих волн;
  • лучше фокусируется на поглощении красного цвета хлорофиллом в здоровых растениях;
  • один из наиболее значимых диапазонов для выделения растений
  • действен для классификации грунтов без растительности, дорог и геологических объектов.

Конечный красный (Red-Edge; 705-745 нм)

  • базируется на высокой отражательной свойстве растений;
  • действен для классификации здоровья растительности и определения растений.

Ближний инфракрасный-1 (NIR1; 770-895 нм)

  • более узкий если сравнивать с подобным каналом на спутнике Quick Bird для более четкого отделения его от крайнего красного канала;
  • самый действен для растительной содержания биомассы и определения влаги;
  • действенно отделяет водоемы от растительности, определяет виды растений и выделяет виды грунтов.

Ближний инфракрасный-2 (NIR2; 860-1040 нм)

  • накладывается на канал ближний инфракрасный-1, но менее подвержен атмосферному влиянию;
  • снабжает проведение более исследования биомассы и глубокого анализа растительности.

[BadComedian] — ВИКИНГ (Самый дорогой фильм в истории России)


Подобранные по важим запросам, статьи по теме: