Привет метеорологам
Совсем недавно, метеорологи переживали о том, что большие спутниковые группировки могут создать помехи наблюдениям за погодой. Вскоре нам предстоит узнать, так это или нет.
Сначала в декабре прошлого года Федеральная комиссия по связи США (FCC) выдала компании SpaceX разрешение на запуск 7 500 спутников из предлагаемой ею группировки Gen2 Starlink. Это позволит компании начать развертывание на низкой околоземной орбите системы связи, которая в конечном итоге будет состоять из 29 988 спутников. Первые 7500 спутников будут выведены на орбитальные оболочки* высотой 525 километров и наклонением 53 градуса, 530 километров и 43 градуса, а также 535 километров и 33 градуса.
А 8 февраля FCC одобрила план компании Amazon по развертыванию и эксплуатации группировки из 3236 широкополосных спутников связи Ka-диапазона под названием Project Kuiper (Проект Койпер). Группировку планируется распределить по трем орбитальным оболочкам на высотах 590 км, 610 км и 630 км над Землей.
В обоих случаях, FCC одобрило планы компаний с ограничениями. Но эти ограничения касаются соблюдения условий по предотвращению столкновений на орбите, и не затрагивают вопросы помех наблюдениям на близких диапазонах.
Скоро во всем мире прибавится широкополосной связи. Будем звонить друг другу и обсуждать погоду.
*орбитальной оболочкой называют совокупность круговых орбит с одинаковой высотой, а часто, и с одинаковым наклонением.
Совсем недавно, метеорологи переживали о том, что большие спутниковые группировки могут создать помехи наблюдениям за погодой. Вскоре нам предстоит узнать, так это или нет.
Сначала в декабре прошлого года Федеральная комиссия по связи США (FCC) выдала компании SpaceX разрешение на запуск 7 500 спутников из предлагаемой ею группировки Gen2 Starlink. Это позволит компании начать развертывание на низкой околоземной орбите системы связи, которая в конечном итоге будет состоять из 29 988 спутников. Первые 7500 спутников будут выведены на орбитальные оболочки* высотой 525 километров и наклонением 53 градуса, 530 километров и 43 градуса, а также 535 километров и 33 градуса.
А 8 февраля FCC одобрила план компании Amazon по развертыванию и эксплуатации группировки из 3236 широкополосных спутников связи Ka-диапазона под названием Project Kuiper (Проект Койпер). Группировку планируется распределить по трем орбитальным оболочкам на высотах 590 км, 610 км и 630 км над Землей.
В обоих случаях, FCC одобрило планы компаний с ограничениями. Но эти ограничения касаются соблюдения условий по предотвращению столкновений на орбите, и не затрагивают вопросы помех наблюдениям на близких диапазонах.
Скоро во всем мире прибавится широкополосной связи. Будем звонить друг другу и обсуждать погоду.
*орбитальной оболочкой называют совокупность круговых орбит с одинаковой высотой, а часто, и с одинаковым наклонением.
Основы дистанционного зондирования Земли
Дистанционное зондирование: определение, учебники для новичков
Спектральные диапазоны
Характеристики космических снимков:
* пространственное разрешение
** номинальное пространственное разрешение
** наземный интервал дискретизации
** линейное разрешение на местности
** какую характеристику выбрать?
* радиометрическое, спектральное и временное разрешение
Отражение. Углы съемки
Спектральная отражательная способность
* водной поверхности
* почвы
* растительности
* снега и льда
Вегетационные индексы, SAVI (1,2,3)
Комбинации каналов на примере Landsat
Уровни обработки спутниковых данных
Атмосферная коррекция данных оптических сенсоров: часть 1, часть 2
Определение температуры земной поверхности со спутника
Городские тепловые аномалии (острова тепла и холода)
Активные и пассивные методы наблюдения
Диапазоны работы радаров
Словарик радарных терминов
Схема работы радара
Геометрия радарной системы
Разрешение радара по дальности
Разрешение радара по азимуту
Радар с синтезированной апертурой
Геометрические особенности радарных снимков: искажение масштаба вдоль наклонной дальности, смещения рельефа
Радиометрические особенности радарных данных: спекл
Изменение яркости радарных снимков по дальности
Интерпретация радарных снимков:
* геометрия
* шероховатость поверхности, еще один критерий шероховатости поверхности
* отражение от почвы
* растительность
* электрические свойства
* поляризация сигнала
* вода и лед
* городская застройка
* итоги
Распространение радарных сигналов в атмосфере
Полосы радиопомех на радарных снимках
Характеристики отраженного радарного сигнала. Площади и углы падения. Выбор между σ0 и γ0
Процедура обработки радарных данных Sentinel-1 в SNAP
Доработка данных Sentinel-1 на платформе Google Earth Engine
Sentinel-1: данные SLC и GRD
Режимы радарной съемки
Литература по радарной съемке
#основы
Дистанционное зондирование: определение, учебники для новичков
Спектральные диапазоны
Характеристики космических снимков:
* пространственное разрешение
** номинальное пространственное разрешение
** наземный интервал дискретизации
** линейное разрешение на местности
** какую характеристику выбрать?
* радиометрическое, спектральное и временное разрешение
Отражение. Углы съемки
Спектральная отражательная способность
* водной поверхности
* почвы
* растительности
* снега и льда
Вегетационные индексы, SAVI (1,2,3)
Комбинации каналов на примере Landsat
Уровни обработки спутниковых данных
Атмосферная коррекция данных оптических сенсоров: часть 1, часть 2
Определение температуры земной поверхности со спутника
Городские тепловые аномалии (острова тепла и холода)
Активные и пассивные методы наблюдения
Диапазоны работы радаров
Словарик радарных терминов
Схема работы радара
Геометрия радарной системы
Разрешение радара по дальности
Разрешение радара по азимуту
Радар с синтезированной апертурой
Геометрические особенности радарных снимков: искажение масштаба вдоль наклонной дальности, смещения рельефа
Радиометрические особенности радарных данных: спекл
Изменение яркости радарных снимков по дальности
Интерпретация радарных снимков:
* геометрия
* шероховатость поверхности, еще один критерий шероховатости поверхности
* отражение от почвы
* растительность
* электрические свойства
* поляризация сигнала
* вода и лед
* городская застройка
* итоги
Распространение радарных сигналов в атмосфере
Полосы радиопомех на радарных снимках
Характеристики отраженного радарного сигнала. Площади и углы падения. Выбор между σ0 и γ0
Процедура обработки радарных данных Sentinel-1 в SNAP
Доработка данных Sentinel-1 на платформе Google Earth Engine
Sentinel-1: данные SLC и GRD
Режимы радарной съемки
Литература по радарной съемке
#основы
Характеристики космических снимков: радиометрическое, спектральное и временное разрешение
Основными характеристиками снимков являются:
* пространственное разрешение;
* радиометрическое разрешение;
* спектральное разрешение;
* временное разрешение.
О пространственном разрешении мы уже говорили, сегодня обсудим три оставшихся.
Радиометрическое разрешение снимков определяется числом бит, на которые разделена энергия, зарегистрированная спутниковым сенсором. Например, радиометрическое разрешение 8 бит соответствует 256 уровням градации яркости. Другими словами, радиометрическое разрешение — это количество уровней дискретизации, соответствующих переходу яркости от абсолютно черного к абсолютно белому цвету в данном канале сенсора.
Чем выше радиометрическое разрешение, тем точнее отображается зарегистрированный сигнал (картинка в следующем посте), но при этом увеличивается и размер файла снимка.
Радиометрическое разрешение сенсора MSS на первых трех Ландсатах составляло 6 бит, то есть снимки имели всего 64 градации яркости. Сенсоры TM на четвертом и пятом спутниках имели уже 8-битное разрешение. У Landsat 7 ETM+ радиометрическое разрешение составило 9 бит, у Landsat 8 OLI — 12 бит, а у запущенного в сентябре 2021 года Landsat 9 (OLI-2) — 14 бит. Заметим, что сейчас все снимки Ландсатов (Landsat Collection 2) приведены к одному радиометрическому разрешению 16 бит. Тем не менее, чтобы построить временной ряд, состоящий из снимков нескольких Ландсатов, нужны некоторые ухищрения.
Спектральное разрешение соответствует количеству и ширине спектральных каналов, регистрируемых сенсором. В зависимости от спектрального разрешения, снимки делятся на:
* монохроматические (чаще всего, панхроматические);
* мультиспектральные (от 2 до нескольких десятков каналов);
* гиперспектральные (может быть более 100 каналов).
Панхроматические снимки используют один широкий диапазон спектра и имеют более высокое пространственное разрешение по сравнению с остальными каналами съемочной аппаратуры. Их используют для повышения пространственного разрешения данных других каналов. Сама процедура повышения разрешения при помощи панхроматического канала называется “паншарпенинг” (pansharpening). Например, за счет использования панхроматического канала в WorldView-3 пространственное разрешение каналов видимого света можно поднять с 1.24 м до 0.31 м.
Мультиспектральные снимки делает большинство современных спутниковых сенсоров.
Гиперспектральные снимки формируются сенсорами, использующими более узкие спектральные диапазоны и большее количество каналов. Это позволяет сделать регистрируемый спектр практически непрерывным.
Временное разрешение определяет повторяемость съемки определенной области на поверхности Земли. Временное разрешение зависит от высоты орбиты, ширины полосы обзора, количества спутников в группировке. Например, находящийся на солнечно-синхронной орбите высотой 705 км, Landsat 8 имеет временное разрешение 16 суток, а группировка из Landsat 8 и 9 — уже 8 суток. Временное разрешение съемки геостационарных спутников (высота орбиты около 36000 км) составляет 15–30 минут.
#основы
Основными характеристиками снимков являются:
* пространственное разрешение;
* радиометрическое разрешение;
* спектральное разрешение;
* временное разрешение.
О пространственном разрешении мы уже говорили, сегодня обсудим три оставшихся.
Радиометрическое разрешение снимков определяется числом бит, на которые разделена энергия, зарегистрированная спутниковым сенсором. Например, радиометрическое разрешение 8 бит соответствует 256 уровням градации яркости. Другими словами, радиометрическое разрешение — это количество уровней дискретизации, соответствующих переходу яркости от абсолютно черного к абсолютно белому цвету в данном канале сенсора.
Чем выше радиометрическое разрешение, тем точнее отображается зарегистрированный сигнал (картинка в следующем посте), но при этом увеличивается и размер файла снимка.
Радиометрическое разрешение сенсора MSS на первых трех Ландсатах составляло 6 бит, то есть снимки имели всего 64 градации яркости. Сенсоры TM на четвертом и пятом спутниках имели уже 8-битное разрешение. У Landsat 7 ETM+ радиометрическое разрешение составило 9 бит, у Landsat 8 OLI — 12 бит, а у запущенного в сентябре 2021 года Landsat 9 (OLI-2) — 14 бит. Заметим, что сейчас все снимки Ландсатов (Landsat Collection 2) приведены к одному радиометрическому разрешению 16 бит. Тем не менее, чтобы построить временной ряд, состоящий из снимков нескольких Ландсатов, нужны некоторые ухищрения.
Спектральное разрешение соответствует количеству и ширине спектральных каналов, регистрируемых сенсором. В зависимости от спектрального разрешения, снимки делятся на:
* монохроматические (чаще всего, панхроматические);
* мультиспектральные (от 2 до нескольких десятков каналов);
* гиперспектральные (может быть более 100 каналов).
Панхроматические снимки используют один широкий диапазон спектра и имеют более высокое пространственное разрешение по сравнению с остальными каналами съемочной аппаратуры. Их используют для повышения пространственного разрешения данных других каналов. Сама процедура повышения разрешения при помощи панхроматического канала называется “паншарпенинг” (pansharpening). Например, за счет использования панхроматического канала в WorldView-3 пространственное разрешение каналов видимого света можно поднять с 1.24 м до 0.31 м.
Мультиспектральные снимки делает большинство современных спутниковых сенсоров.
Гиперспектральные снимки формируются сенсорами, использующими более узкие спектральные диапазоны и большее количество каналов. Это позволяет сделать регистрируемый спектр практически непрерывным.
Временное разрешение определяет повторяемость съемки определенной области на поверхности Земли. Временное разрешение зависит от высоты орбиты, ширины полосы обзора, количества спутников в группировке. Например, находящийся на солнечно-синхронной орбите высотой 705 км, Landsat 8 имеет временное разрешение 16 суток, а группировка из Landsat 8 и 9 — уже 8 суток. Временное разрешение съемки геостационарных спутников (высота орбиты около 36000 км) составляет 15–30 минут.
#основы
Радиометрическое разрешение 2, 4 и 8 бит — 4, 16 и 256 уровней серого.
Рисунки из: https://seos-project.eu/remotesensing/remotesensing-c03-p04.html
Рисунки из: https://seos-project.eu/remotesensing/remotesensing-c03-p04.html
Левый снимок имеет радиометрическое разрешение 16 бит (65 536 уровней серого), центральный — 8 бит (256 уровней серого), правый — 4 бита (16 уровней серого).
Источник: https://www.usgs.gov/faqs/what-radiometric-resolution
Источник: https://www.usgs.gov/faqs/what-radiometric-resolution
Мониторинг последствий чрезвычайных ситуаций
NASA Disasters Mapping Portal позволяет просматривать и скачивать снимки, а также другие данные о стихийных бедствиях в формате географических информационных систем.
Вот снимки землетрясения в Турции: https://maps.disasters.nasa.gov/arcgis/apps/MinimalGallery/index.html?appid=cb116456d682456abc38b90d96a72713
NASA Disasters Mapping Portal обещает появление снимков в режиме, близком к реальному времени. Проблема в расплывчатости этой формулировки (этим страдает большинство подобных сервисов). В действительности, снимки появляются с задержкой от нескольких часов до нескольких суток от момента съемки. Поэтому с их помощью можно осуществлять лишь мониторинг последствий чрезвычайной ситуации (ЧС). Для оперативного мониторинга ЧС, задержка в получении данных не должна превышать 1 часа. Но и в существующем виде NASA Disasters Mapping Portal может быть полезен. Особенно учитывая то, что все его данные можно скачать.
#ЧС
NASA Disasters Mapping Portal позволяет просматривать и скачивать снимки, а также другие данные о стихийных бедствиях в формате географических информационных систем.
Вот снимки землетрясения в Турции: https://maps.disasters.nasa.gov/arcgis/apps/MinimalGallery/index.html?appid=cb116456d682456abc38b90d96a72713
NASA Disasters Mapping Portal обещает появление снимков в режиме, близком к реальному времени. Проблема в расплывчатости этой формулировки (этим страдает большинство подобных сервисов). В действительности, снимки появляются с задержкой от нескольких часов до нескольких суток от момента съемки. Поэтому с их помощью можно осуществлять лишь мониторинг последствий чрезвычайной ситуации (ЧС). Для оперативного мониторинга ЧС, задержка в получении данных не должна превышать 1 часа. Но и в существующем виде NASA Disasters Mapping Portal может быть полезен. Особенно учитывая то, что все его данные можно скачать.
#ЧС
Российская группировка спутников ДЗЗ на 12.02.2023
В состав постоянно действующей российской группировки дистанционного зондирования Земли входит 10 спутников:
* “Электро-Л” № 2, “Электро-Л” № 3, “Электро-Л” № 4,
* “Арктика-М” № 1,
* “Метеор-М” № 2-2,
* “Канопус-В-ИК”, “Канопус-В” № 3, “Канопус-В” № 4, “Канонус-В” № 5, “Канопус-В” № 6.
Геостационарные спутники “Электро-Л” (НПО имени С. А. Лавочкина) обеспечивают Росгидромет оперативной информацией для анализа и прогноза погоды, изучения состояния акваторий морей и океанов, мониторинга условий для полетов авиации, а также изучения состояния ионосферы и магнитного поля Земли.
“Арктика-М” — это “Электро-Л”, работающий на высокоэллиптической орбите типа “Молния”. Такая орбита позволяет в непрерывном режиме осуществлять обзор северных территорий России и Арктики, чего нельзя сделать с помощью имеющихся геостационарных спутников.
“Метеор-М” (ОАО “Корпорация ВНИИЭМ”) — метеорологический спутник на солнечно-синхронной орбите. Ведет съемку в видимом, ИК и микроволновом диапазонах, а также радиолокационное наблюдение.
Группировка “Канопус-В” (ОАО “Корпорация ВНИИЭМ”) предназначена для получения панхроматических и мультиспектральных снимков. Спутники используются для картографирования, мониторинга чрезвычайных ситуаций, в том числе лесных пожаров, и оперативного наблюдения.
Военные спутники, а также микроспутники мы не учитывали.
Есть что дополнить? Напишите в @sputnikDZZ_bot
#ГСО #россия #погода
В состав постоянно действующей российской группировки дистанционного зондирования Земли входит 10 спутников:
* “Электро-Л” № 2, “Электро-Л” № 3, “Электро-Л” № 4,
* “Арктика-М” № 1,
* “Метеор-М” № 2-2,
* “Канопус-В-ИК”, “Канопус-В” № 3, “Канопус-В” № 4, “Канонус-В” № 5, “Канопус-В” № 6.
Геостационарные спутники “Электро-Л” (НПО имени С. А. Лавочкина) обеспечивают Росгидромет оперативной информацией для анализа и прогноза погоды, изучения состояния акваторий морей и океанов, мониторинга условий для полетов авиации, а также изучения состояния ионосферы и магнитного поля Земли.
“Арктика-М” — это “Электро-Л”, работающий на высокоэллиптической орбите типа “Молния”. Такая орбита позволяет в непрерывном режиме осуществлять обзор северных территорий России и Арктики, чего нельзя сделать с помощью имеющихся геостационарных спутников.
“Метеор-М” (ОАО “Корпорация ВНИИЭМ”) — метеорологический спутник на солнечно-синхронной орбите. Ведет съемку в видимом, ИК и микроволновом диапазонах, а также радиолокационное наблюдение.
Группировка “Канопус-В” (ОАО “Корпорация ВНИИЭМ”) предназначена для получения панхроматических и мультиспектральных снимков. Спутники используются для картографирования, мониторинга чрезвычайных ситуаций, в том числе лесных пожаров, и оперативного наблюдения.
Военные спутники, а также микроспутники мы не учитывали.
Есть что дополнить? Напишите в @sputnikDZZ_bot
#ГСО #россия #погода
Forwarded from РИА Новости
Роскосмос опубликовал снимок тектонического разлома после землетрясения на юго-востоке Турции
Forwarded from АстроФотоБолото 🎄 Атмосферное (Cate Archer)
Такая разная луна. 10-11-12 февраля 2023.
За фото благодарим Влада из Купчино: vk.com/kupchino.vlad22
За фото благодарим Влада из Купчино: vk.com/kupchino.vlad22
Запуск Firefly для Космических сил США планируется в мае
Главный исполнительный директор Firefly Aerospace Билл Вебер заявил 7 февраля, что компания готовится к запуску своей первой миссии для Космических сил США в мае. Миссия должна продемонстрировать возможности компании по отправке полезной нагрузки на орбиту в течение 24 часов.
У Firefly есть малая ракета-носитель Alpha, которая была впервые запущена в сентябре 2021 года, но аппарат не достиг орбиты из-за отказа одного из двигателей первой ступени. Второй испытательный пуск в октябре 2022 года успешно достиг орбиты, хотя спутники были выведены на более низкие орбиты, чем планировалось изначально.
Программа Tactically Responsive Space предполагает вовлечение коммерческих ракет-носителей для быстрого наращивания американской спутниковой группировки.
В сентябре прошлого года Firefly выиграла контракт стоимостью 17.6 млн долларов на запуск малого спутника Millennium Space на низкую околоземную орбиту. Аппарат будет готов к концу апреля.
Миссия Firefly должна имитировать реальную ситуацию, когда по сигналу о признаках нападения поступит команда на активацию запуска. Период активации длится не более 60 часов, в течение которых спутник должен быть доставлен на место запуска и интегрирован с ракетой-носителем. Затем наступит фаза готовности, которая может продлиться от несколько дней до нескольких месяцев. Если в этой фазе поступит команда на запуск, он должен состояться в течение 24 часов.
Обратная связь: @sputnikDZZ_bot
#война
Главный исполнительный директор Firefly Aerospace Билл Вебер заявил 7 февраля, что компания готовится к запуску своей первой миссии для Космических сил США в мае. Миссия должна продемонстрировать возможности компании по отправке полезной нагрузки на орбиту в течение 24 часов.
У Firefly есть малая ракета-носитель Alpha, которая была впервые запущена в сентябре 2021 года, но аппарат не достиг орбиты из-за отказа одного из двигателей первой ступени. Второй испытательный пуск в октябре 2022 года успешно достиг орбиты, хотя спутники были выведены на более низкие орбиты, чем планировалось изначально.
Программа Tactically Responsive Space предполагает вовлечение коммерческих ракет-носителей для быстрого наращивания американской спутниковой группировки.
В сентябре прошлого года Firefly выиграла контракт стоимостью 17.6 млн долларов на запуск малого спутника Millennium Space на низкую околоземную орбиту. Аппарат будет готов к концу апреля.
Миссия Firefly должна имитировать реальную ситуацию, когда по сигналу о признаках нападения поступит команда на активацию запуска. Период активации длится не более 60 часов, в течение которых спутник должен быть доставлен на место запуска и интегрирован с ракетой-носителем. Затем наступит фаза готовности, которая может продлиться от несколько дней до нескольких месяцев. Если в этой фазе поступит команда на запуск, он должен состояться в течение 24 часов.
Обратная связь: @sputnikDZZ_bot
#война