Спутник ДЗЗ
3.2K subscribers
2.48K photos
140 videos
191 files
2.22K links
Человеческим языком о дистанционном зондировании Земли.

Обратная связь: @sputnikDZZ_bot
加入频道
1️⃣ RGB-композит Sentinel-2 (каналы 4,3,2 — естественные цвета)
2️⃣ RGB-композит Sentinel-1 (VV,VH,VV-VH)
Чтобы научиться "читать" радарный снимок, понадобится теория, которой мы займемся уже на этой неделе.
Едва ли не половина космических аппаратов в мире — спутники ДЗЗ. Без данных ДЗЗ не могут полноценно трудиться метеорологи, геологи, спасатели, фермеры, другие специалисты. Как разглядеть из космоса то, что не видно на Земле?

Задача космических аппаратов ДЗЗ — создание изображений Земли в разных спектрах с разным разрешением. А уже учёные видят на снимках зарождение ураганов, снежный покров планеты, масштабные изменения атмосферы. Снимки в невидимом глазу спектре позволяют увидеть то, что в видимом диапазоне не разобрать. Вода поглощает волны в ближнем ИК диапазоне, это важно для определения границы земельных и водных объектов, не всегда различимых в видимом свете. Изображения в среднем ИК канале покажут лесные пожары, количество влаги в облаках, что важно для метеорологов.

Секция ДЗЗ включает изучение Big Data и практической работы со спутниковой информацией. Хотите разобраться как обрабатываются массивы информации из космоса, что ученые могут из нее узнать?
Приходите на секцию ДЗЗ!
GEE-31. Свойства радарных снимков

Возьмем радарный снимок из примера и рассмотрим его свойства.* Многие свойства снимка можно узнать из имени файла, которое выглядит так:

S1A_IW_GRDH_1SDV_20190322T160833_20190322T160858_026453_02F641_4B47


Группировка Sentinel-1 с апреля 2016 года по январь 2022 года состояла из двух идентичных аппаратов: Sentinel-1A и Sentinel-1B. Повторяемость съемки одним аппаратом составляет 12 суток, двумя — 6 суток. Кроме этого, существуют ограничения на возможность проведения съемки и передачи данных наземным станциям, которые приводят к тому, что даже в случае двух аппаратов покрытием с повторяемостью 6 суток была обеспечена только территория Европейского Союза. В этом нет ничего удивительного, так как Sentinel’и — спутники Европейского космического агентства. В конце декабря 2021 года связь с Sentinel-1B была потеряна и сейчас данные поставляет только Sentinel-1A, работающий на орбите с апреля 2014 года. Чтобы узнать ближайшие планы съемки Sentinel-1, используйте Sentinel-1 observation scenario.

Так вот, наш снимок сделан аппаратом Sentinel-1A, о чем говорит первый фрагмент имени снимка — S1A.

Sentinel-1 может вести съемку в различных режимах — с различным разрешением или комбинациями поляризации. Наиболее распространенным режимом на суше является Interferometric Wide (IW), в котором используется поляризации VV и VH (в некоторых морских и полярных районах — HH и HV). Наш снимок относится к режиму Interferometric Wide, о чем говорит второй фрагмент имени снимка — IW.

Режим Extra Wide (EW) используется в морских районах. По сравнению с IW, он имеет большую полосу обзора, то есть больший размер области, освещаемой лучом радара в направлении дальности. Полоса обзора в режиме IW составляет примерно 250 км, тогда как режим EW охватывает полосу около 400 км (фактически, в обоих режимах изображение состоит не из одной сплошной полосы, а из 3–5 отдельных подполос). Достигается это за счет снижения пространственного разрешения.

Третий фрагмент имени файла (GRDH) указывает на тип продукта. О данных GRD мы говорили здесь. Продуктов Sentinel-1 других типов на GEE сейчас нет. Буква H указывает на пространственное разрешение (High resolution). Номинально оно составляет 10 метров.

В четвертом фрагменте имени файла 1SDV указаны уровень обработки данных (1), класс продукта — стандартный (S) и комбинации поляризаций. Их две (dual, D) и поляризация исходящего сигнала — вертикальная (V).

Дальше в имени файла идут фрагменты с датами начала и конца съемки. Каждый состоит из 14 символов. Дата и время разделены буквой "T".

Всю эту информацию можно получить и из свойств снимка: familyName, platform_number, instrumentMode, productType, resolution, productClassDescription, system:time_start, system:time_end, названия которых говорят сами за себя.

Полное описание формата имени файла Sentinel-1 дано здесь.

#GEE #SAR

*Свойства снимка (properties) — это IT-шная терминология, широко представленная в GEE. В дистанционном зондировании эти характеристики снимка называют “метаданными”. Они описывают, каким спутником снят снимок, условия съемки, уровень обработки и другие данные о снимке. Метаданные — это данные о данных.
GEE-31. Свойства радарных снимков (продолжение)
Начало

Теперь поговорим о свойствах снимка, которые нельзя извлечь из имени файла.

Код примера.

Участок орбиты. Sentinel-1 движется по приполярной солнечно-синхронной орбите. После пересечения Северного полюса, он спускается к Южному полюсу, пересекает его и затем поднимается обратно к Северному полюсу. Можно сказать, что орбита состоит из двух участков — восходящего (подъем к Северному полюсу) и нисходящего (спуск к Южному полюсу). Участок орбиты, на котором был сделан снимок, указан в свойстве orbitProperties_pass, которое имеет значения ASCENDING или DESCENDING. Общее время время облета Земли составляет около 98 минут (175 орбит за 12 суток). За это время Земля поворачивается примерно на 23 градуса к востоку, поэтому участки орбит DESCENDING слегка повернуты на юго-запад, а ASCENDING — на северо-запад.

Номер относительной орбиты. Свойство relativeOrbitNumber_start или номер относительной орбиты сообщает порядковый номер орбиты в 12-суточном цикле повторного посещения. Сцены с одинаковым relativeOrbitNumber_start отстоят друг от друга по времени ровно на 12 суток (или на 6 суток, если объединить данные двух спутников) и имеют (почти) одинаковую конфигурацию съемки.

Номер среза. Радарная съемка, как правило, ведется полосами. Чтобы сохранять их в виде снимков разумного размера, “сырые” данные уровня 0 разрезают на азимутальные временные срезы — по 25 секунд (для IW), которые затем обрабатываются до уровня 1. 25 секунд движения спутниковой платформы по азимуту соответствует примерно 185 км на местности. Каждый срез имеет свой номер — sliceNumber.*

Если мы хотим получить радарные снимки, покрывающие одну и ту же область пространства, нужно выбирать снимки, принадлежащие к одной относительной орбите (relativeOrbitNumber_start) и одному срезу (sliceNumber).**

#GEE #SAR

*На Alaska Satellite Facility вместо номера среза используют понятие “кадр” (frame). Номера кадров не совпадают с номерами срезов в пределах относительной орбиты. GEE это не касается — здесь данные представлены в исходном “европейском” формате. Но, в принципе, такое разночтение нужно иметь в виду.

**Правило, касающееся одной относительной орбиты, незыблемо. Что касается срезов, то они слегка смещаются, так что “пограничная” местность, попавшая в один срез, через какое-то время может оказаться в соседнем. В таких случаях берем не один срез, а сразу два соседних.
Forwarded from Синдром Кесслера (Vladimir Bodrov)
Ещё один взгляд на прошедший 27 июня запуск от советника руководителя проектного офиса Space-π Александра Хохлова.

Александр поднимает интересную проблему радиочастотного ресурса. Сейчас практически все аппараты по программе Space-π проходят как радиолюбительские. Это загоняет её в серую зону.

Во-первых, практически все, да не все.
Во-вторых, практически ни у кого из участников нет своих станций связи и они управление спутниками заказывают аутсорс. А радиолюбительская связь за деньги не разрешена. Понятно, что это решаемый вопрос, и деньги берут за аренду оборудования. Но всё же.
В-третьих, собственно озвученная проблема. Позывные заканчиваются.

Я предлагаю решать эту проблему не расширением номерного фонда, от этого уже никуда не деться. А регистрацией программы Space-π, как группировки. Есть и амбиции, и ресурсы. При этом такой путь открывает более широкие возможности и по применяемым частотам, и по развитию различных наземных сетей для управления спутниками. Только в России которых я знаю минимум 4. Проект ЦНИИмаш для управления в рамках УниверСата, своя сеть есть у Спутникса, есть радиолюбительская сеть Эфир и есть сеть станций у ОКБ Пятое поколение Grid.

Так что развивается не только космический частный и образовательный сегмент, но и частный и радиолюбительский наземный.
Террасные виноградники Лаво

Террасные виноградники Лавó (Lavaux) (N46°29’31’‘ E6°44’46’‘) растянулись на 30 километров вдоль крутых южных склонов Швейцарских Альп, спускающихся к Женевскому озеру, — от замка Шилон до восточных пригородов Лозанны. Виноград здесь начали выращивать еще во времена Римской империи, однако документально подтвержденные посадки датируются XI веком, когда этими землями владели бенедиктинские монахи. На протяжении веков на склонах озера создавались узкие террасы, укрепленные каменными стенками. Местность оказалась замечательно подходящей для выращивания винограда, благодаря тройному воздействию Солнца — теплу и свету от прямых солнечных лучей, солнечным лучам, отраженным от поверхности озера и теплу, сохраняемому в стенках террас.

В 2007 году террасные виноградники Лаво включены в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Источники рисунков: 1, 2, 3.

#сельхоз #снимки
GEE-32. Восходящие и нисходящие орбиты Sentinel-1

Посмотрим, какие именно данные Sentinel-1 покрывают окрестности района интереса. Для удобства, продолжим пример с Варной:

var col = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S1_GRD')
.filterDate('2019-03-20', '2019-03-29')
.filterBounds(point);


Код примера

В коллекцию col попали снимки:

дата, спутник, относительная орбита, тип орбиты, срез (кадр)
2019-03-22, S1A, 131, Asc, 11
2019-03-28, S1A, 36, Dsc, 9
2019-03-22, S1B, 36, Dsc, 4
2019-03-23, S1B, 58, Asc, 8
2019-03-28, S1B, 131, Asc, 15


S1A — это Sentinel-1A, Asc и Dsc — восходящая и нисходящая орбиты соответственно.*

Здесь у нас три относительные орбиты, из которых две восходящие (131 и 58) и одна нисходящая (36).

Мы знаем, что радар имеет боковой обзор, то есть снимает в сторону от надира. В какую именно сторону? Радары Sentinel-1 снимают вправо (right-looking), под углом 90° к направлению полета спутниковой платформы.

На рисунках 1️⃣3️⃣ показаны значения угла падения сигнала радара (канал “angle”) для 131 (22 марта), 36 (22 марта) и 58 (23 марта) относительных орбит. Более темные оттенки соответствуют меньшим углам падения (30–35°), более светлые — большим (40–45°). В пределах одного снимка диапазон изменений угла падения может составлять 10 и более градусов.

На рисунках 4️⃣6️⃣ видно, насколько по-разному выглядят снимки одного и того же района, сделанные с разными углами падения. Два снимка сделаны 22 марта 2019 года, еще один — на следующие сутки. Орбиты и даты — те же, что на рисунках 1️⃣3️⃣ .

Код примера

#GEE #SAR

*Восходящая (нисходящая) орбита — это жаргон. Правильнее говорить: восходящий (нисходящий) участок орбиты. Физически, речь идет об участках одной и той же орбиты. Но жаргонный термин прижился и используется даже в научной литературе, так что мы тоже будем говорить о восходящей и нисходящей орбитах.
Forwarded from БЮРО 1440
И момент пуска ракеты-носителя с космодрома "Восточный" и в Центре управления полетами БЮРО 1440 в Москве🚀
8 лет назад опубликованы первые снимки DSCOVR

Этот снимок сделан 6 июля 2015 года аппаратом DSCOVR (Deep Space Climate Observatory), расположенным в точке Лагранжа L1 — на расстоянии 1,5 миллионов километров от Земли. Он представляет собой композит красного, зеленого и синего каналов прибора EPIC (Earth Polychromatic Imaging Camera).

DSCOVR — NASA’овский долгострой. Проект был предложен еще в 1998 году, для обеспечения непрерывного обзора Земли, наблюдения за солнечным ветром и измерения колебаний земного альбедо. В 2001 году работы над проектом (тогда он назывался Triana) были приостановлены, и частично построенный спутник несколько лет лежал на складе, пока в 2008 году NOAA, NASA и ВВС США не решили отремонтировать и обновить аппарат для запуска. Но и после этого дела шли небыстро, так что запуск DSCOVR состоялся лишь 11 февраля 2015 года ракетой SpaceX Falcon 9. С тех пор, вот уже 8 лет, DSCOVR радует нас уникальными снимками.

#снимки
Новости немецких стартапов

Новости конца июня.

Немецкая компания OroraTech заказала у американской Spire Global еще восемь аппаратов, для расширения своей группировки спутников, ведущих тепловую съемку земной поверхности. Запуск аппаратов запланирован на середину 2024 года.

Спутники будут идентичны FOREST-2 (Forest Observation and Recognition Experimental Smallsat Thermal Detector) — CubeSat 6U, запущенному 12 июня текущего года.

Согласно планам OroraTech, восемь дополнительных спутников обеспечат достаточное покрытие для мониторинга лесных пожаров во второй половине дня, когда происходит большинство пожаров и нет покрытия общедоступными спутниковыми данными.

Другая немецкая компания — AIRMO, привлекла 5,2 млн евро в качестве предварительного финансирования, включающего инвестиции и контракт с Европейским космическим агентством.

AIRMО планирует создать группировку из 12 спутников, измеряющих выбросы парниковых газов (CO2 и CH4). Изюминкой подхода AIRMО является совместное использование датчиков двух видов — спектрометров и небольших лидаров (micro-LiDAR). Предполагается, что это позволит получить более точные оценки концентрации парниковых газов.

Компания AIRMO создана в 2022 году. О ее отечественных корнях писал коллега.
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Система “Обзор”

27 июня текущего года, во время запуска спутника “Метеор-М” № 2-3 с кластерами малых спутников, Роскосмос и российская компания “Орбитальные системы” провели экспериментальную отработку системы “Обзор” — системы видеофиксации отделения полезной нагрузки. Роскосмос публикует видео отделения “Метеора-М” и ряда малых спутников, запущенных по программе “УниверСат”.