Спутник ДЗЗ
3.8K subscribers
2.91K photos
163 videos
212 files
2.68K links
Человеческим языком о дистанционном зондировании Земли.

Обратная связь: @sputnikDZZ_bot
加入频道
Пожары на Родосе

Продолжительная экстремальная жара, наблюдавшаяся этим летом в Греции, привела к тому, что большая часть территории страны оказалась в зоне повышенной пожарной опасности. Вспыхнувшие в конце июля на острове Родос пожары, потребовали эвакуации десятков тысяч человек. Очаги возгорания появились в материковой Греции, а также на островах Корфу и Эвия.

Снимок пожара на острове Родос был получен 23 июля 2023 года спутником Sentinel-2. Изображение имеет естественные цвета. В центре виден шлейф густого дыма, уходящий на юг. Пожары начались на острове 18–19 июля.

#снимки #пожары
Сегодняшний снимок дня от Earth Observatory посвящен Каховскому водохранилищу. Снимок вверху получен 7 июня 2022 года спутником Landsat 8. На нижнем снимке, сделанном Landsat 9 18 июня 2023 года, показан тот же район после разрушения плотины.

На начало июля инструменты мониторинга состояния сельскохозяйственных культур GIMMS Global Agricultural Monitoring и AGMET EO Indicator не показали значительного ухудшения состояния посевов в регионе. Необходимая влага обеспечивается регулярными дождями. Однако потеря оросительной воды может привести к проблемам в будущем.

На спутниковых снимках видно, что сети каналов, питавшихся от Каховского водохранилища, пересыхают. Уровень воды в водохранилище упал ниже уровня, необходимого для поступления воды в каналы.

#снимки #сельхоз
Интерпретация радарных снимков: отражение от воды и льда

Гладкая водная поверхность является зеркальным отражателем, так что отраженный сигнал практически не попадает на антенну радара. Волнение делает водные поверхности шероховатыми, благодаря чему они отражают сигналы значительно лучше. Эксперименты, проведенные с помощью радара Seasat (L-диапазон, с углами обзора от 20° до 26°), показали, что волны с длиной более 100 м могут быть обнаружены при высоте волн более 1 метра и скорости поверхностного ветра более 2 м/с. Было также установлено, что волны, движущиеся в направлении дальности (к или от радарной системы), обнаруживаются лучше, чем волны, движущиеся в направлении азимута.

Радарные снимки из космоса позволили выявить интересные закономерности, которые коррелируют с очертаниями океанического дна. На рисунке 1️⃣а показан радарный снимок пролива Па-де-Кале (или Дуврского пролива — кому как нравится). Здесь канал характеризуется приливными колебаниями до уровня моря 7 м и приливными течениями, скорость которых иногда превышает 1,5 м/с. По обеим сторонам пролива имеются обширные песчаные подводные отмели — бары. Они представляют собой длинные узкие гряды с глубинами от 10 до 30 м, а некоторые — мельче 5 м. В сочетании с интенсивным движением судов, песчаные бары делают навигацию в проливе опасной. Сравнивая 1️⃣а и 1️⃣b, можно заметить, что рисунок поверхности на радарном снимке точно повторяет рисунок песчаных баров, имеющихся в этом районе. Приливные течения в момент получения снимка составляли 0,5-1,0 м/с, как правило, в направлении с северо-востока на юго-запад. Более отчетливые картины видны над барами глубиной 20 м и менее.

Отражение радарного сигнала от льда зависит от диэлектрических свойств и пространственного распределения льда. Кроме того, на отражение влияют такие факторы, как возраст льда, шероховатость поверхности, внутренняя геометрия, наличие трещин, температура и снежный покров. В общем, со льдом все непросто.

#SAR #основы
1️⃣ Па-де-Кале (Дуврский пролив): a) Радарный снимок Seasat-1 (L-диапазон, середина лета), b) карта глубин моря в метрах. Источник: Lillesand T.M., Kiefer R.W., Chipman J. Remote Sensing and Image Interpretation (7th edition), Wiley, 2015. Chapter 6.
Красивая фотография

На снимке показан внеатмосферный ядерный взрыв — результат американского ядерного испытания Starfish Prime, состоявшегося 9 июля 1962 года. Взрыв произошел на высоте около 400 километров.

Целью испытаний, проводившихся в рамках программы Fishbowl, была проверка возможности с помощью ядерных взрывов на низкой околоземной орбите усилить и расширить радиационные пояса Земли, чтобы создать барьер, способный вывести из строя советские межконтинентальные ракеты.

В результате испытания были выведены из строя три спутника на низкой околоземной орбите, среди них — американские TRAAC и Transit 4B. В последующие месяцы техногенные радиационные пояса привели к выходу из строя по меньшей мере шести спутников, включая американский коммерческий спутник связи Telstar и первый британский спутник Ariel 1. Потребовалась корректировка программ пилотируемых полетов, как советской (групповой полет Николаева и Поповича в августе 1962 года), так и американской (полет Уолтера Ширры в сентябре 1962 года).

Starfish Prime не были первыми испытаниями ядерного оружия в космосе. Первыми были испытания по программе Argus, проведенные в августе-сентябре 1958 года. Советский Союз в это время соблюдал мораторий на проведение ядерных испытаний, объявленный им в марте 1958 года.

Подробности можно узнать в лекции Евгения Бабичева на TacticMedia. Начало фрагмента об операциях Argus и Fishbowl — 14:40, длительность — около 6 минут.

#война
Спутники, пострадавшие в результате испытаний Starfish Prime.

1️⃣ Transit Research and Attitude Control (TRAAC) — спутник ВМФ США, запущенный 15 ноября 1961 года. Первый спутник с гравитационной системой стабилизации.
2️⃣ Навигационный спутник Transit на орбите. Запущен одновременно с TRAAC 15 ноября 1961 года.
3️⃣ Модель спутника связи Telstar. Первый Telstar запущен 10 июля 1962 года, уже после испытания Starfish Prime.
4️⃣ Модель первого британского спутника Ariel 1.
Spacety и ее группировка радарных спутников

Spacety — китайская космическая компания, зарегистрированная в Люксембурге. Основана в 2016 году. Специализируется на создании малых спутников и предоставлении спутниковых данных. К настоящему моменту запущен 21 спутник, разработанный компанией. В основном, это кубсаты, но есть и микроспутники.

Судя по заявлениям на сайте компании, Spacety разрабатывает и развертывает группировку спутников с радарами С- и Х-диапазонов. По данным Spacenews, полная группировка будет насчитывать 96 радарных спутников.

В декабре 2020 года Spacety запустила аппарат Hisea-1 с радаром С-диапазона. Вот пример использования данных Hisea (в статье приведены параметры радарной системы).

В феврале 2022 года был запущен Chaohu-1, также с радаром С-диапазона. На вторую половину 2023 года запланирован запуск еще трех спутников.

Spacety — первая коммерческая компания, создающая группировку радаров двух диапазонов, и уже создавшая группировку радаров С-диапазона. Остальные компании используют X-диапазон. На очереди новые аппараты и повышение частоты съемки.

А еще Spacety находится под американскими санкциями.

На рисунке — первый снимок аппарата Chaohu 1.

#китай #SAR
Снимки поверхности моря, сделанные радаром Hisea-1 (режим съемки Striping Mode, поляризация VV) при различных состояниях поверхности: (а) малая скорость ветра (2 м/с) без четких волновых полос; (б) умеренная скорость ветра (8 м/с) с четкими волновыми полосами и ветровыми полосами; (в) сильное отражение от поверхности в условиях сильного ветра (20 м/с). (d) Дифракция волн на небольшом острове в условиях сильного ветра. Источник.

#SAR #вода
Июльская коллекция снимков с МКС

1️⃣ (1 апреля 2023, ISS069-E-442) Снимок 30-километрового участка озера Насер. Этот водоем, длиной почти 500 километров, образовался после строительства Асуанской плотины через реку Нил (Египет). Бросается в глаза различие ландшафтов по берегам озера. Западный берег покрыт песком, поступающим из пустыни. Переносу песка на другой берег препятствует озеро, поэтому восточный берег характеризуется обнаженными поверхностями горных пород.

2️⃣ (29 июня 2012, ISS031-E-123071) На первый взгляд может показаться, что поверхность Великих озер покрыта льдом. Но снимок сделан в июне и это не лед, а солнечный блик, отраженный от поверхности прямо в сторону наблюдателя на МКС. Благодаря ему, поверхность озера Онтарио (справа внизу) и озера Гурон (справа вверху) кажется серебристо-зеркальной. А вот озеро Эри (слева) отражает в сторону наблюдателя-астронавта меньше света, и оттого выглядит более тусклым.

3️⃣ (3 декабря 2009, ISS022-E-5807) Еще один солнечный блик, отраженный от поверхности воды в сторону МКС, заставляет блестеть на снимке поверхность Ионического (слева) и Тирренского (справа) морей, окружающих “носок” итальянского "сапога" — провинцию Калабрия на юге Италии.

Снимки, сделанные с МКС астронавтами NASA, находятся на Gateway to Astronaut Photography of Earth.

URL снимка можно определить по его идентификатору. Например, снимок ISS069-E-442 находится здесь.

#снимки #МКС
Снимки Sentinel-2

Copernicus Data Space Ecosystem (CDSE) — “родина” данных Sentinel. Позволяет скачивать данные Level 1C и Level 2A. В браузере слева видны две вкладки: Visualize и Search. После регистрации, из второй доступно скачивание. В отличие от Copernicus Open Access Hub, здесь все доступные снимки можно скачать сразу. Снимки предоставляются в формате SAFE. Есть доступ по STAC API.

AWS — для промышленного использования данных, когда нужны сотни снимков.
Sentinel-2 в формате SAFE. Данные L1C доступны, начиная с июня 2015 года. L2A — с ноября 2016 года для Европы и с января 2017 года глобально.
Sentinel-2 Cloud-Optimized GeoTIFFs — снимки, преобразованные в Cloud-Optimized GeoTIFF. Метаданные SpatioTemporal Asset Catalog (STAC) помещены в JSON-файл вместе с данными снимка, а для поиска в архиве доступен STAC API — Earth-search. L2A доступны с апреля 2017 года (Европа) и с декабря 2018 года (глобально).

Google Earth Engine. Снимки Top-of-Atmosphere Reflectance (L1C) и Surface Reflectance (L2A). L1C доступны с июня 2015 года, L2A — с апреля 2017 года (Европа) и с декабря 2018 года (глобально). Огромный плюс платформы GEE в том, что можно выбрать нужный фрагмент снимка и скачать только интересующие каналы. Преимуществом, разумеется, является и возможность обработки данных в GEE.
Доступны также гармонизированные данные Surface Reflectance (Harmonized Landsat Sentinel), полученные на основе снимков Sentinel-2 с разрешением 30 м — HLSS30.

Sentinel Hub EO Browser. L2A (по умолчанию) и L1C. Можно выбрать район, каналы и скачать фрагмент снимка в GeoTIFF и других форматах (в том числе, без геопривязки). Удобно для выполнения небольших задач.
Есть комбинированные данные Harmonized Landsat Sentinel (HLS) — гармонизированные данные Surface Reflectance, полученные на основе снимков Sentinel-2 и Landsat 8/9. HLS содержат 21 канал, из которых 2 (тепловых инфракрасных) доступны только для Landsat, а 5 (3 канала “красного края” (B5–B7), широкий канал NIR (B8), водяной пар (B9)) — только для Sentinel. Снимки согласованы по радиометрии (насколько это возможно), преобразованы к разрешению 30 метров и размещены на сетке Sentinel-2 MGRS UTM.

Earthdata Search. В чистом виде снимков Sentinel-2 в центрах хранения данных NASA нет. Есть данные HLS Sentinel-2 Multi-spectral Instrument Surface Reflectance Daily Global 30m v2.0 — часть данных HLS, относящаяся к S2. Выбрать каналы нельзя.

Везде требуется бесплатная регистрация.
Ограничения для отдельных стран обходятся через использование при регистрации международных почтовых служб, типа
gmail.com, и указание страны, не подпадающей под ограничения.

#данные #sentinel2
Добавлено в "шапку" канала.
Лекции ЛКШ–2023

29 июля в Институте космических исследований РАН начала работу “Летняя космическая школа”. Смотрим:

* Прямые трансляции
* Лекции

Лекции в секциях “Баллистика и орбитальная механика” и “Дистанционное зондирование Земли” (бенефис Михаила Бурцева) пока не выложили, хотя они были. Ждем.

Еще хотелось бы материалы практических занятий.

А для души — смотрим Дмитрия Вибе, про галактические окрестности Солнечной системы.

#обучение
Обзор канала за июль

В июле мы…

🛰 Продолжили цикл заметок про радарную съемку (#SAR #основы): учились “читать” радарные снимки. Рассмотрели, как влияет на отражение сигнала: изменение дальности, шероховатость поверхности, почва, растительность, электрические свойства поверхности, поляризация сигнала, вода и лед. Все заметки вместе — здесь.

🛰 Продолжили изучение возможностей Google Earth Engine (GEE): познакомились со свойствами радарных снимков (1, 2), создавали из них RGB-композиты (здесь и здесь), сравнивали данные восходящих и нисходящих орбит Sentinel-1. Все публикации по GEE собраны здесь.

📡 Знакомились с новыми данными: ежегодными глобальными картами классов землепользования и земного покрова ESRI 10m Annual Land Use Land Cover (2017–2022), снимками гиперспектрометра EMIT 2-го уровня обработки и реанализом MERRA-2. Не забыли и “классику” — общедоступные снимки Sentinel-2. Узнали о сервисе мониторинга последствий чрезвычайных ситуаций ReliefWeb.

🔥 Наблюдали за пожарами: в Амурской области (Sentinel-2), в канадской провинции британская Колумбия (MODIS) и на греческом острове Родос (Sentinel-2).

🐉 Следили за новостями из Китая: о формировании спутниковой группировки Tianmu-1 для рефлектометрии по данным глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС-рефлектометрия), о необычной группировке дистанционного зондирования Земли Sixiang, состоящей из трех спутников — радарной, оптической и тепловой съемки. Познакомились с компанией Spacety, которая, впервые в мире, создает спутниковую группировку, состоящую из радаров двух диапазонов: С и Х.

🚀 Наблюдали за экспериментальной отработкой системы видеофиксации отделения полезной нагрузки “Обзор”. Следили за выпуском шести пикоспутников TinySat из пускового контейнера “СтратоСат ТК-1”, и за тем как миниатюрные аппараты выходят на связь. Познакомились с тремя космическими аппаратами связи миссии “Рассвет-1”, разработанными и произведенными компанией “Бюро 1440”, а также спутником НОРБИ-2, на борту которого находится созданный в ИКИ РАН миниатюрный солнечный телескоп СОЛ.

📜 Вспоминали историю: пятьдесят четвертую годовщину высадки американских астронавтов на Луну и пятьдесят первую годовщину запуска спутника Landsat 1 — первого аппарата программы Landsat, продолжающейся до сих пор. Читатели спрашивали, существуют ли еще космические программы, сравнимые с Landsat по продолжительности. Да, существуют. Среди гражданских программ, это программа советских и российских метеорологических спутников “Метеор”. Программа началась в конце 1960-х годов, а последний на сегодняшний день аппарат — “Метеор-М” № 2-3 — выведен на орбиту 27 июня текущего года.

📸 Посетили много интересных мест: террасные виноградники Лаво в Швейцарии, крупнейший в мире солончак Салар де Уюни в Боливии, где добывают литий, а также Мурманск в период открытия навигации по Северному морскому пути. Кстати, мы решили сделать цикл заметок про Северный морской путь, “пройдя” по нему оптическими и радарными снимками.

Спасибо, что читаете.
Благодарим, расположив в календарном порядке, телеграм-каналы, делавшие репосты и цитировавшие наши публикации в июле 2023 года:

* https://yangx.top/twrussia
* https://yangx.top/gisgeo_org
* https://yangx.top/dtp_ch_51
* https://yangx.top/infobaza51
* https://yangx.top/IngeniumNotes
Запущен сингапурский радарный спутник DS-SAR

30 июля 2023 г. в 01:00 UTC с площадки FLP Космического центра имени Сатиша Дхавана на острове Шрихарикота (штат Андхра-Прадеш, Индия) стартовыми командами Индийской организации космических исследований (ISRO) выполнен пуск ракеты-носителя PSLV-CA с сингапурским радарным спутником DS-SAR 1️⃣ и еще шестью сингапурскими экспериментальными спутниками. Космические аппараты успешно выведены на околоземную орбиту.

DS-SAR разработан израильским производителем спутников — Israel Aerosapce Industries (IAI) по заказу Агентства оборонной науки и техники (Defence Science and Technology Agency, DSTA), входящего в состав Министерства обороны Сингапура, и компании ST Electronics. Ясно, что при таких заказчиках, спутник будет иметь, как минимум, двойное назначение.

Максимальное пространственное разрешение DS-SAR — 1 метр. Радар будет обеспечивать полную поляриметрию (full polarimetry), то есть все четыре комбинации поляризаций передаваемого и принимаемого сигнала: HH, HV, VH и VV (H — горизонтальная поляризация, V — вертикальная поляризация).

Диапазон работы радара не сообщается. Учитывая, что IAI, среди прочего, является разработчиком радарных спутников TecSAR 2️⃣, DS-SAR может оказаться радаром X-диапазона.

Источники рисунков: 1, 2.

#SAR #сингапур #война