Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ)
Термины и сокращения, #термины
Организации: NASA, NOAA, DARPA и другие
Спектральные каналы Landsat 8/9 и Sentinel-2, MODIS
Спектральные сигнатуры

📚Основы дистанционного зондирования Земли, #основы
#индексы (спектральные, вегетационные, ...)
#комбинация каналов
#история ДЗЗ
Научно-популярные лекции по ДЗЗ
Лекции школы молодых учёных (ИКИ РАН): 2015-2017, 2018-2019, 2020-2021, 2022-2023
Рекомендованные практики мониторинга ЧС (UN-SPIDER)
Космическое образование в России: раз, два.

Поиск / Справочная информация
Общий каталог искусственных космических объектов (GCAT)
Спутники и съемочная аппаратура
Российские спутники ДЗЗ, #МВК
Информация о запусках
Орбиты спутников
#наблюдение за спутниками
Где взять научную литературу #книга #журнал
ИИ-поиск, патентный поиск, поиск наборов данных
#справка

Google Earth Engine
📚Учебник по Google Earth Engine
🌍 Список всех данных Google Earth Engine
Проекты и примеры кода
Учебные ресурсы
Полезные ссылки
#GEE

📚🖥 Работа с пространственными данными в R

Спутниковые и другие данные — #данные
Бесплатные спутниковые снимки, в т.ч. высокого разрешения
🛰 Sentinel-1, Радары на GEE
🛰 Sentinel-2
🛰 Landsat Collection 2, снимки Landsat
🛰 CBERS
#LULC — Land Use & Land Cover
#DEM
#границы
#nrt — Земля из космоса в реальном времени
Международная хартия по космосу и крупным катастрофам: список активаций
Погода: фактическая, реанализ, прогнозы
#ЧС

Тематические задачи
#лес, #AGB (надземная биомасса)
#пожары
#вода — водные объекты, наводнения, качество воды
#лед
#погода, #климат
#атмосфера
#археология
#сельхоз
#LST — температура земной поверхности

Типы данных
#гиперспектр
#SAR #InSAR
#лидар
#LST
#GNSSR
#ro
#SIF

Конференции, школы, семинары
#конференции

Конкурсы и чемпионаты
#конкурс

Новости военного ДЗЗ
#война #sigint #SSA

⭐️Все хештеги

HyP3: бесплатная обработка радарных данных

Alaska Satellite Facility (ASF) предлагает бесплатный сервис по обработке радарных данных — Hybrid Pluggable Processing Pipeline (HyP3). HyP3 предоставляет данные двух видов:

* Radiometrically Terrain Corrected (RTC) Sentinel-1 — это обработанные до готовности данные GRD;
* Interferometric SAR (InSAR) Sentinel-1 — содержат интерферограмму, карту когерентности и карту смещений.

Последнее особенно полезно, потому что построение и развертывание интерферограмм на локальном компьютере отнимает кучу времени. Пространственное разрешение готовых продуктов InSAR составляет 80 м (number of looks = 10х2). Разработчики обещают со временем его повысить. Так, пространственное разрешение продуктов RTC сейчас составляет 10 м, а было 30 м.

Доступ к данным можно получить на портале Vertex, с помощью HyP3 Python SDK (conda-forge, PyPI) или через API.

* Sentinel-1 RTC Product Guide
* Sentinel-1 InSAR Product Guide

Квота составляет 1000 задач в месяц на одного пользователя.

Get HyP3! в Twitter: https://twitter.com/ASFHyP3

#sentinel1 #SAR #InSAR #данные

Новая версия ISCE

ISCE (InSAR Scientific Computing Environment) — одна из старейших свободных библиотек для обработки данных радарной интерферометрии — перешла на развитие версии ISCE3. Проект является преемником ISCE2 и представляет собой полную переработку последнего, с упором на улучшение модульности, документации и разработки на основе тестирования.

Свободных библиотек для обработки данных радарной интерферометрии очень мало. Гораздо меньше, чем уссурийских тигров. Так что появление чего-то нового — большая радость для всех причастных.

Как и предыдущие версии библиотеки, ISCE3 работает под Linux и Mac OS.

#InSAR #софт

Когерентность, NDVI и наблюдения за растениями

Испанские коллеги решили исследовать связь радарной когерентности и NDVI, и обнаружили забавную закономерность.

Когерентность отражает степень согласованности рассеяния на паре радарных снимков. Если на поле что-то растет, это что-то постоянно шевелится, и когерентность будет низкой — снимка, снятые с интервалом в несколько суток, не коррелируют друг с другом. Еще когерентность будет низкой, если на одном снимке было поле зрелой пшеницы, а на втором оно уже убрано. Так можно отслеживать некоторые полевые работы. Высокая когерентность бывает у открытой земли (на обоих снимках). Это случается в начале сезона, пока на поле не появятся заметные всходы. Высока когерентность и после уборки, если фермер не спешит выполнить лущение стерни.

Таким образом, поведение когерентности, в некоторой степени, обратно NDVI. Много зеленой растительности — высокий NDVI и низкая когерентность, мало — низкий NDVI и высокая когерентность. Коллеги решили, что больше всего походит на NDVI отношение когерентностей: γVH/γVV (когерентность обозначена буквой γ, VH и VV — типы поляризации радарного сигнала). Хотя, судя по рисункам, можно было бы попробовать и 1-γVV.

Проблема сравнения радарных (когерентность) и оптических (NDVI) характеристик в том, что эти два способа наблюдений отражают слишком разные физические свойства растений и почвы. Но ученых, как видим, это не останавливает.

Зачем искать аналог NDVI среди радарных данных? Дело в том, что облачность препятствует оптическим наблюдениям, и в такие периоды мы не сможем судить о состоянии растений по NDVI. Радар же, в принципе, всепогоден. У него есть свои тонкости, но это — другая история.

Вместо использования радаров можно попытаться восстановить пропущенные из-за облачности значения во временных рядах NDVI. Например, в ИКИ знают, как это сделать.

#InSAR

SWOT

16 декабря 2022 года был запущен спутник Surface Water and Ocean Topography (SWOT) — совместная разработка NASA и CNES. Сейчас он находится на стадии калибровки аппаратуры, и недавно передал на Землю первые снимки.

SWOT собирает данные об высоте поверхности воды в полосе шириной 120 км при помощи радиолокационного интерферометра, с промежутком в центре — для работы альтиметра (высотомера). Анимация (источник) иллюстрирует измерения высоты водоемов над штатом Флорида, богатым реками, озерами и водно-болотными угодьями.

#океан #InSAR #альтиметр

KaRIn сможет “увидеть” мезомасштабные и субмезомасштабные циркуляции океана, охватывающие от нескольких сотен до нескольких десятков километров, которые раньше нельзя было наблюдать из-за низкого разрешения аппаратуры, поможет изучить прибрежную циркуляцию и уточнить модели прогнозирования океана и климата.

Кроме высоты океанов и морей, KaRIn будет измерять высоту рек шириной более 100 метров, а также озер и зон затопления с площадью поверхности не менее 250 м х 250 м (озер, площадью более 1 га, в мире насчитывается более 30 миллионов). Высота должна измеряться с дециметровой точностью, а уклоны — с точностью 1.7 см/км (после усреднения по площади водной поверхности >1 км2).

В сочетании с высокоточными моделями геоида со спутника GOCE и точными цифровыми моделями рельефа, данные SWOT должны радикально улучшить гидродинамические модели, используемые для оценки речного стока. Они также помогут определить временные изменения в запасах поверхностных вод и в динамике стока.

Срок службы SWOT оценивается в три года, хотя CNES не исключают, что миссия может продлиться от пяти до восьми лет.

Спутник будет облетать Землю от 78° южной широты до 78° северной широты, покрывая не менее 86% поверхности земного шара. Средний период повторной съемки: 11 дней.

Страницы миссии SWOT

* NASA: https://swot.jpl.nasa.gov
* CNES: https://swot.cnes.fr/en/SWOT/index.htm

#океан #InSAR

Модель атмосферной поправки GACOS работает в условиях Камчатского региона

Спутниковая радарная интерферометрия позволяет фиксировать смещения земной поверхности, но чтобы выделить полезный сигнал — компоненту смещений, — необходимо устранить различного рода шумы и помехи, среди которых наибольшие проблемы создают фазовые задержки, связанные с влиянием атмосферы.

В работе показано, что модель атмосферной поправки GACOS (Generic Atmospheric Correction Online Service), предназначенная для коррекции полей смещений поверхности, успешно работает даже в условиях Камчатского региона, которые весьма сложны для выполнения интерферометрии из-за резкой смены погодных условий, расчлененного рельефа и низкого отношения сигнал/шум в интерферограммах. Применение модели GACOS позволило уменьшить максимальную стандартную ошибку в полях смещений с 2,2 см до 1,1 см.

#InSAR

Коротко о некоторых событиях недели в области ДЗЗ.

Американский стартап Albedo привлек 35 млн долларов на создание и запуск своего первого спутника наблюдения Земли со сверхнизкой орбиты (#VLEO) [ссылка]
Инвестиционный раунд серии А-1, возглавляемый компанией Standard Investments, довел общий объем финансирования стартапа до 97 млн долларов.
Венчурное подразделение компании Booz Allen, известной своей работой с правительством и вооруженными силами США, выбрало Albedo в качестве своей первой инвестиции в космическую компанию из-за его потенциала качественно изменить сбор разведывательной информации.
Цель Albedo — получать снимки с самым высоким разрешением на рынке: 10 см в оптическом и 2 м в тепловом инфракрасном диапазоне (подробнее).
Готовясь к запуску своего первого спутника в 2025 году, Albedo расширила штат сотрудников и открыла предприятие в Брумфилде (шт. Колорадо), позволяющее одновременно создавать три или четыре спутника.
Ранее, запуск первого спутника Albedo планировался в нынешнем году.

Synspective старается расширить свое присутствие на рынке ДЗЗ Центральной Азии [ссылка]
Японская компания Synspective, поставщик спутниковых радарных данных и аналитических решений, заключила меморандумы о взаимопонимании с Центром космического мониторинга и геоинформационных технологий Узбекистана, Национальным космическим агентством Казахстана и компанией "Казахстан Гарыш Сапары".

Новые спутники для мониторинга выбросов парниковых газов
За два последних года возможности мониторинга выбросов парниковых газов увеличились, благодаря появлению канадской орбитальной группировки GHGSat, состоящей в данный момент из 12 спутников.
Компания Ball Aerospace разработала высокопроизводительный спектрометр для спутника MethaneSAT (параметры). Запуск спутника запланирован на 2024 год.

Capella Space и Floodbase используют радарные данные высокого разрешения для оценки масштабов наводнения [ссылка]
Спутниковые радарные данные высокого разрешения, поставляемые Capella Space, будут применяться в комплексном решении Floodbase для параметрического (индексного) страхования от наводнений. Радарные данные, слабо зависящие от облачности, позволят максимально оперативно оценить масштабы бедствия.

Copernicus Land Monitoring Service подписала новый контракт на создание Urban Atlas [ссылка]
Copernicus Land Monitoring Service обновит слои данных Urban Atlas за 2021 и 2024 годы. Теперь обновление информации о городском землепользовании будет происходить каждые три года (раньше — каждые 6 лет).
Контракт разделен на два этапа. Первый включает создание слоев данных о состоянии земного покрова и классах землепользования (Land Cover/Land Use), а также о высоте зданий (Building Block Heights) за 2021 год. Будет создан слой изменений этих данных за 2018–2021 гг. На этом этапе предполагается также создание и тестирование нового слоя — Green Land Use, который позволит пользователям различать общественные и частные зеленые насаждения. Если точность нового слоя окажется удовлетворительной, его будут создавать и для 2024 года. Вторая фаза контракта посвящена обновлению данных на 2024 год.

Вышла новая версия PyGMTSAR — программы обработки данных радарной интерферометрии с открытым исходным кодом [ссылка]

#США #война #япония #capella #вода #InSAR #LULC

⭐️ СТРАНЫ / КОМПАНИИ / СПУТНИКИ

Страны: #австралия #германия #индия #иран #испания #канада #китай #португалия #россия #США #япония и т. п.
Но:
#корея обозначает Северную и Южную Кореи
#РБ — Республика Беларусь
#UK — Великобритания

Компании: #planet #maxar

Спутники: #landsat #sentinel1 #sentinel2

⭐️ ДЗЗ

Методы и приборы
#альтиметр
#гиперспектр — гиперспектральная оптическая съемка
#лидар
#оптика — мультиспектральная оптическая съемка
#радиометр — микроволновой радиометр
#dnb — ночная съёмка (day / night band)
#SIF — солнечно-индуцированная флуоресценция хлорофилла
#ro — радиозатменный метод
#SAR — радарная съемка
#InSAR — радарная интерферометрия
#LST — съемка в тепловом инфракрасном диапазоне
#GNSSR — ГНСС-рефлектометрия
#sigint — радиоэлектронная разведка

Виды орбит: #ГСО — геостационарная, #VLEO — сверхнизкая

#основы — обучающие материалы по ДЗЗ
#обучение курсы, обучающие сервисы и т. п.
#история — в основном, история ДЗЗ
#индексы — спектральные индексы
#комбинация — комбинации каналов

Данные
#данные — коллекции данных ДЗЗ, наземных данных, карты и т.п.
#датасет — набор данных для машинного обучения
Дополнительные хештеги, описывающие данные:
#LULC — Land Use & Land Cover
#осадки
#SST — Sea Surface Temperature
#nrt — (near real time) изображения, получаемые в режиме, близком к реальном времени
#debris — космический мусор
#границы — административные границы
#DEM — цифровая модель рельефа (ЦМР)
#keyhole — рассекреченные снимки разведспутников

Литература, справочная информация
#справка — спектральные каналы, орбиты спутников, поиск данных и т.п.
#обзор
#книга — текст книги прикреплён к сообщению.
#журнал — статьи по ДЗЗ, опубликованные в выпуске журнала
Дополнительные хештеги:
#наблюдение — ресурсы для наблюдения спутников и орбиты спутников
#космодромы

#конференции — анонс конференций/семинаров/школ, посвященных ДЗЗ и анализ их материалов.
#конкурсы — анонс конкурсов/чемпионатов/олимпиад.
#МВК — материалы заседаний Межведомственной комиссии (МВК) по использованию результатов космической деятельности.

#снимки — поучительные (хоть в чем-то интересные) снимки, первые снимки

Программные инструменты / Языки
#нейронки #софт #GEE #R #tool #python #ГИС
#ИИ #FM — Foundation Model (Remote Sensing Foundation Model)

⭐️ ОТРАСЛИ / ТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ

#археология #атмосфера #вода #война #засуха #климат #лед #лес #нефть #океан #оползни #наводнение #пожары #почва #растительность #севморпуть #сельхоз #снег
#AGB — надземная биомасса
#ЧС — мониторинг стихийных бедствий и катастроф
#GHG — парниковые газы
Отдельные газы: #CO2 #NO2
#энергетика — космическая энергетика
#SSA — Space Situational Awareness

Спутник SWOT фиксирует прибрежные наводнения во время калифорнийских штормов

На снимке представлены спутниковые данные SWOT о высоте поверхности воды в части округа Мендосино в Северной Калифорнии (США) — 15 января, до начала штормов, и 4 февраля, после первых штормов. Уровень воды показан зеленым и синим цветами, более светлые оттенки указывают на самые высокие уровни относительно среднего уровня моря (уровень воды во внутренних районах включает высоту суши). Размер пикселя на снимках — 100 x 100 метров. Отметим, что обычно спутниковые радарные альтиметры имеют пространственное разрешение порядка единиц километров (пример).

#снимки #вода #InSAR

Umbra объявила о предстоящем выпуске снимков с тандемной пары радарных спутников [ссылка]

Umbra намерена предоставить клиентам бистатические радарные данные позднее в этом году. Это заявление сделано спустя 10 месяцев после того, как компания выиграла контракт с DARPA на демонстрацию бистатического сбора данных.
В прошлом году свои возможности бистатическому сбору данных продемонстрировала Capella Space [ссылка].

📸 Радарный снимок дамбы Tarbela в Пакистане [оригинальный снимок]

#SAR #InSAR

Выпущены данные SWOT KaRIn Science Data Products [ссылка]

NASA Physical Oceanography Distributed Active Archive Center (PO.DAAC) объявил о публичном выпуске научных данных радарного интерферометра KaRIn (Ka-band Radar Interferometer) спутника Surface Water and Ocean Topography (SWOT). Выпуск содержит информационные продукты:

* KaRIn LR oceanography, полученные в результате прямой обработки, начиная с 23 ноября 2023 года;
* KaRIn LR oceanography and HR hydrology, полученные в результате прямой обработки, начиная с 25 января 2024 года.

Подробности о данных можно узнать в release notes и на странице данных миссии SWOT.

#InSAR #океан

Аномалия работы двигателя повлияла на управление орбитой Sentinel-1 [ссылка]

Аномалия в работе двигателя, используемого для управления позиционированием орбиты Sentinel-1, привела к увеличению диаметра "трубки", в которой расположена орбита спутника, со 100 до 200 метров. Согласно предварительным выводам, перпендикулярная базовая линия, ключевой показатель эффективности InSAR, останется в приемлемых пределах, то есть возможность создания интерферограмм по данным Sentinel-1 сохраняется.

Новости о работе космических аппаратов Sentinel можно узнать здесь.

#InSAR #sentinel1

Радарная интерферометрия показывает ускорение таяния ледника Туэйтса в Антарктиде

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде называют “ледником судного дня” (англ. Doomsday Glacier) из-за его возможного влияния на уровень океана. Ледник представляет собой ледяной массив размером больше Флориды, в котором хранится достаточно воды, чтобы поднять уровень океана на 60 сантиметров. На таяние Туэйтса уже приходится 4% глобального повышения уровня океана.

Недавние исследования показали, что ледник Туэйтса тает даже быстрее, чем прогнозируют современные компьютерные модели. Это происходит, потому что тёплые морские воды подмывают линию заземления (grounding line) — границу между плавучей частью ледника и той его частью, что лежит на дне.

Данные спутниковой радарной интерферометрии показали, что лёд прогибается вверх и вниз на несколько сантиметров каждые несколько часов — движения, которые указывают на то, что огромное давление воды снизу поднимает ледник. Линия заземления регулярно смещается взад-вперед в 6-километровой зоне, и это движение связано с морскими приливами и отливами. Фактически, у Туэйтса есть не линия заземления, а “зона заземления” площадью примерно 200 квадратных километров, где под ледник ежедневно проникает морская вода. Она на несколько градусов теплее, чем талая вода самого ледника, и ускоряет таяние Туэйтса.

Временами вода проникает подо льдом гораздо дальше, выходя за пределы зоны заземления. Во время наивысшего весеннего прилива слой воды толщиной от 5 до 10 сантиметров растекался на 12 километров вглубь суши. Поскольку это происходило одновременно с приливами, исследователи пришли к выводу, что под ледник проникала именно морская вода. Этот эффект не учитывался современными компьютерными моделями.

Колебания ледников под действием морских приливов не являются чем-то новым. Начиная с 2014 года, исследователи наблюдают движение линии заземления у ледников Западной Антарктиды с помощью радарной интерферометрии по данным спутниковых радаров COSMO-SkyMed. Понятие зоны заземления использовалось в исследованиях ледников Гренландии, для чего также применялась радарная интерферометрия.

Появление новых результатов во многом связано с применением новых данных радарной интерферометрии. Для неё использовались данные финских спутников ICEYE, которые имеют пространственное разрешение примерно в 3 раза выше, чем COSMO-SkyMed. Период между съёмками у ICEYE составляет несколько часов, вместо суток у COSMO-SkyMed. Это позволило наблюдать колебания ледника c более высокими амплитудой и частотой, выявляя смещение линии заземления в тех случаях, когда прежние данные не давали такой возможности.

#InSAR #лед