Исследование городских территорий по тепловым снимкам
Вот и завершился цикл публикаций, посвященный городским тепловым аномалиям
1. Подготовка
2. Выделение аномалий
3. Сезонные различия
4. Временные ряды
Все ссылки будут в “шапке”, в разделе Проекты и примеры кода.
Мы описали подготовку к научным исследованиям: набор инструментов + минимум теории. Немного больше теории вы найдете в:
* Использование космических снимков в тепловом инфракрасном диапазоне для географических исследований. Пособие не новое, но оно — о принципах, которые с момента создания пособия не изменились. К сожалению, не слишком изменились и спутниковые данные, разве что добавился ECOSTRESS.
Что касается техники обработки снимков, то сейчас данные Landsat 8 и 9 Level 2, Collection 2, Tier 1 дают температуру поверхности практически в готовом виде. Но так было не всегда*. Более того, когда появится новый спутник с данными о температуре поверхности, то, скорее всего, это будут данные первого уровня обработки. Техника доводки этих данных “до готовности” будет похожа на технику обработки данных Landsat:
- Young N. E. et al. A survival guide to Landsat preprocessing. — об основных этапах обработки данных Landsat.
- Avdan U., Jovanovska G. Algorithm for Automated Mapping of Land Surface Temperature Using LANDSAT 8 Satellite Data. Journal of Sensors, 2016, Article ID 1480307. http://dx.doi.org/10.1155/2016/1480307 — простой и рабочий алгоритм определения температуры поверхности по данным Landsat. Вообще таких алгоритмов существует очень и очень много.
Все. Ставьте перед собой цель исследований и удачи вам в ее достижении!
Вопросы, критика и комплементы: @sputnikDZZ_bot
*При желании, можно получить данные Landsat Level 1 (TOA) или даже Level 0 (Raw) с того же Google Earth Engine, и самостоятельно их обработать.
#основы #LST #город
Вот и завершился цикл публикаций, посвященный городским тепловым аномалиям
1. Подготовка
2. Выделение аномалий
3. Сезонные различия
4. Временные ряды
Все ссылки будут в “шапке”, в разделе Проекты и примеры кода.
Мы описали подготовку к научным исследованиям: набор инструментов + минимум теории. Немного больше теории вы найдете в:
* Использование космических снимков в тепловом инфракрасном диапазоне для географических исследований. Пособие не новое, но оно — о принципах, которые с момента создания пособия не изменились. К сожалению, не слишком изменились и спутниковые данные, разве что добавился ECOSTRESS.
Что касается техники обработки снимков, то сейчас данные Landsat 8 и 9 Level 2, Collection 2, Tier 1 дают температуру поверхности практически в готовом виде. Но так было не всегда*. Более того, когда появится новый спутник с данными о температуре поверхности, то, скорее всего, это будут данные первого уровня обработки. Техника доводки этих данных “до готовности” будет похожа на технику обработки данных Landsat:
- Young N. E. et al. A survival guide to Landsat preprocessing. — об основных этапах обработки данных Landsat.
- Avdan U., Jovanovska G. Algorithm for Automated Mapping of Land Surface Temperature Using LANDSAT 8 Satellite Data. Journal of Sensors, 2016, Article ID 1480307. http://dx.doi.org/10.1155/2016/1480307 — простой и рабочий алгоритм определения температуры поверхности по данным Landsat. Вообще таких алгоритмов существует очень и очень много.
Все. Ставьте перед собой цель исследований и удачи вам в ее достижении!
Вопросы, критика и комплементы: @sputnikDZZ_bot
*При желании, можно получить данные Landsat Level 1 (TOA) или даже Level 0 (Raw) с того же Google Earth Engine, и самостоятельно их обработать.
#основы #LST #город
Остров Нисиносима
Рубрика “Вулканы по пятницам”)
Нисиносима (27°14′49″ с. ш. 140°52′26″ в. д.) — маленький необитаемый остров, входящий в состав японского архипелага Огасавара, расположен примерно в 1000 км к югу от Токио.
Остров является вершиной подводного вулкана. До 1974 года на поверхности океана была видна только часть гребня затопленной кальдеры. Сам остров появился после извержения 1974 года и был тогда около 700 м в длину и 200 м в ширину. С тех пор вулкан попеременно переживал периоды взрывной активности и затишья, но лава от различных извержений на протяжении многих лет приводила к тому, что остров становился все больше.
Cнимок был сделан Sentinel-2 в январе 2021 года. На тот момент размеры острова составляли около 2,3 км в направлении север-юг и 2 км в направлении восток-запад.
Видно, как шлейф газа и пара поднимается от вулкана и дрейфует на северо-восток над Тихим океаном. Когда шлейф поднимается выше, пар конденсируется и образует облака.
Желтоватый оттенок воды вокруг острова обусловлен вулканическими минералами, газами и морскими отложениями, поднятыми к поверхности вулканической активностью. Окрашенный участок простирается примерно на 10 км к юго-востоку, где океанские течения превращают его в ярко-зеленые завихрения.
#снимки #вулкан #вода
Рубрика “Вулканы по пятницам”)
Нисиносима (27°14′49″ с. ш. 140°52′26″ в. д.) — маленький необитаемый остров, входящий в состав японского архипелага Огасавара, расположен примерно в 1000 км к югу от Токио.
Остров является вершиной подводного вулкана. До 1974 года на поверхности океана была видна только часть гребня затопленной кальдеры. Сам остров появился после извержения 1974 года и был тогда около 700 м в длину и 200 м в ширину. С тех пор вулкан попеременно переживал периоды взрывной активности и затишья, но лава от различных извержений на протяжении многих лет приводила к тому, что остров становился все больше.
Cнимок был сделан Sentinel-2 в январе 2021 года. На тот момент размеры острова составляли около 2,3 км в направлении север-юг и 2 км в направлении восток-запад.
Видно, как шлейф газа и пара поднимается от вулкана и дрейфует на северо-восток над Тихим океаном. Когда шлейф поднимается выше, пар конденсируется и образует облака.
Желтоватый оттенок воды вокруг острова обусловлен вулканическими минералами, газами и морскими отложениями, поднятыми к поверхности вулканической активностью. Окрашенный участок простирается примерно на 10 км к юго-востоку, где океанские течения превращают его в ярко-зеленые завихрения.
#снимки #вулкан #вода
Открытые данные гиперспектрометра EMIT
В сухих и пустынных регионах планеты ветер поднимает частицы пыли высоко в атмосферу, где они, встречаясь с еще более сильными ветрами, разносятся по всему земному шару, перемещаясь подчас на тысячи километров. На большой высоте взвешенные частицы пыли могут нагревать или охлаждать окружающий воздух, поглощая или отражая солнечный свет. Когда частицы пыли оседают в океане, они обеспечивают питательными веществами морские экосистемы, а когда оседают на снег, то могут изменить процесс таяния снега, что влияет на динамику водных ресурсов. Ясно, что пыль оказывает значительное влияние на климат Земли, но оценить это влияние сложно, не имея представления о минеральном составе пыли.
Вскоре ситуация может измениться, благодаря данным, собранным прибором EMIT (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation). Запущенный 14 июля 2022 года и установленный на Международной космической станции (МКС), EMIT представляет собой гиперспектрометр, 285 каналов которого регистрируют отраженное от поверхности Земли излучение в диапазоне от видимого до коротковолнового инфракрасного. Полоса обзора EMIT составляет 75 километров, пространственное разрешение — 60 метров. Покрытие данными в полосе между 52° северной и южной широты позволит EMIT собирать сведения, необходимые для составления карт минералов, над регионами Земли с источниками пыли — засушливыми регионами Африки, Азии, Северной и Южной Америки и Австралии. Запланированная продолжительность миссии EMIT — 1 год.
Кроме определения состава атмосферной пыли, EMIT позволяет выявлять суперэмиттеров углекислого газа и метана, то есть объекты инфраструктуры, которые выделяют высокие концентрации этих газов. На основе данных, полученных менее чем за год, научная группа EMIT обнаружила более 50 таких суперэмиттеров в Центральной Азии, на Ближнем Востоке и на юго-западе США. Раньше спутниковым приборам, измерявшим концентрации атмосферных газов, такое было недоступно из-за слишком низкого пространственного разрешения — порядка единиц километров (например, у TROPOMI).
На наш взгляд, самое важное в EMIT — то, что это гиперспектрометр. Пусть не самого высокого разрешения, зато действующий. Кроме него, в открытом доступе есть всего один вид гиперспектральных данных — данные итальянского спутника PRISMA (регистрация). Хотя покрытие данными EMIT, в основном сконцентрировано вокруг засушливых регионов планеты, это все равно дает возможность попробовать гиперспектральные данные в работе.
Научная группа EMIT создала портал открытых данных VISIONS, который должен позволить любому желающему увидеть, где и когда EMIT будет собирать данные. Это позволит планировать и проводить полевые кампании синхронно с пролетом МКС.
Поиск и скачивание данных EMIT доступны через NASA Earthdata Search.
Подробней о существующих продуктах EMIT и об их обработке можно узнать здесь.
#гиперспектр #атмосфера #данные
В сухих и пустынных регионах планеты ветер поднимает частицы пыли высоко в атмосферу, где они, встречаясь с еще более сильными ветрами, разносятся по всему земному шару, перемещаясь подчас на тысячи километров. На большой высоте взвешенные частицы пыли могут нагревать или охлаждать окружающий воздух, поглощая или отражая солнечный свет. Когда частицы пыли оседают в океане, они обеспечивают питательными веществами морские экосистемы, а когда оседают на снег, то могут изменить процесс таяния снега, что влияет на динамику водных ресурсов. Ясно, что пыль оказывает значительное влияние на климат Земли, но оценить это влияние сложно, не имея представления о минеральном составе пыли.
Вскоре ситуация может измениться, благодаря данным, собранным прибором EMIT (Earth Surface Mineral Dust Source Investigation). Запущенный 14 июля 2022 года и установленный на Международной космической станции (МКС), EMIT представляет собой гиперспектрометр, 285 каналов которого регистрируют отраженное от поверхности Земли излучение в диапазоне от видимого до коротковолнового инфракрасного. Полоса обзора EMIT составляет 75 километров, пространственное разрешение — 60 метров. Покрытие данными в полосе между 52° северной и южной широты позволит EMIT собирать сведения, необходимые для составления карт минералов, над регионами Земли с источниками пыли — засушливыми регионами Африки, Азии, Северной и Южной Америки и Австралии. Запланированная продолжительность миссии EMIT — 1 год.
Кроме определения состава атмосферной пыли, EMIT позволяет выявлять суперэмиттеров углекислого газа и метана, то есть объекты инфраструктуры, которые выделяют высокие концентрации этих газов. На основе данных, полученных менее чем за год, научная группа EMIT обнаружила более 50 таких суперэмиттеров в Центральной Азии, на Ближнем Востоке и на юго-западе США. Раньше спутниковым приборам, измерявшим концентрации атмосферных газов, такое было недоступно из-за слишком низкого пространственного разрешения — порядка единиц километров (например, у TROPOMI).
На наш взгляд, самое важное в EMIT — то, что это гиперспектрометр. Пусть не самого высокого разрешения, зато действующий. Кроме него, в открытом доступе есть всего один вид гиперспектральных данных — данные итальянского спутника PRISMA (регистрация). Хотя покрытие данными EMIT, в основном сконцентрировано вокруг засушливых регионов планеты, это все равно дает возможность попробовать гиперспектральные данные в работе.
Научная группа EMIT создала портал открытых данных VISIONS, который должен позволить любому желающему увидеть, где и когда EMIT будет собирать данные. Это позволит планировать и проводить полевые кампании синхронно с пролетом МКС.
Поиск и скачивание данных EMIT доступны через NASA Earthdata Search.
Подробней о существующих продуктах EMIT и об их обработке можно узнать здесь.
#гиперспектр #атмосфера #данные
Forwarded from АстроФотоБолото 🌺 Атмосферное (Cate Archer)
"Аист-СТ" — перспективный радарный спутник X-диапазона
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева совместно с компанией "Специальный Технологический Центр" (СТЦ) из Санкт-Петербурга разрабатывает миниатюрный спутник дистанционного зондирования "Аист-СТ" с радаром Х-диапазона.
Аппарат проектируется в формате CubeSat 12U. Ученые Самарского университета разрабатывают космическую платформу и научную аппаратуру, компания СТЦ создает радар и двигательную установку.
Сейчас ведется разработка проектной документации. До конца 2023 года должна быть создана инженерная модель аппарата "Аист-СТ", в которой часть агрегатов и бортовых систем будут присутствовать в виде массогабаритных и функциональных макетов, а часть — в виде реальных устройств. На конец 2023-го – начало 2024 года запланирована отработка системы раскрытия солнечных батарей. ТАСС сообщает, что во второй половине 2024 года запланирован запуск "Аист-СТ" на орбиту 400–500 км с космодрома Восточный".
Срок активного существования "Аист-СТ" — 2 года, расчетная высота орбиты — 400–450 км. Максимальная наклонная высота наблюдения — 500 км, полоса захвата — 70 км. С расчетной высоты радар компании СТЦ должен обеспечить разрешающую способность в маршрутном режиме около 10 метров, а в детальном — не хуже 2 метров.
О других спутниках разработки Самарского университета им. С.П. Королева“ — здесь и здесь.
На снимке — художественное изображение “Аист-СТ” (источник).
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева совместно с компанией "Специальный Технологический Центр" (СТЦ) из Санкт-Петербурга разрабатывает миниатюрный спутник дистанционного зондирования "Аист-СТ" с радаром Х-диапазона.
Аппарат проектируется в формате CubeSat 12U. Ученые Самарского университета разрабатывают космическую платформу и научную аппаратуру, компания СТЦ создает радар и двигательную установку.
Сейчас ведется разработка проектной документации. До конца 2023 года должна быть создана инженерная модель аппарата "Аист-СТ", в которой часть агрегатов и бортовых систем будут присутствовать в виде массогабаритных и функциональных макетов, а часть — в виде реальных устройств. На конец 2023-го – начало 2024 года запланирована отработка системы раскрытия солнечных батарей. ТАСС сообщает, что во второй половине 2024 года запланирован запуск "Аист-СТ" на орбиту 400–500 км с космодрома Восточный".
Срок активного существования "Аист-СТ" — 2 года, расчетная высота орбиты — 400–450 км. Максимальная наклонная высота наблюдения — 500 км, полоса захвата — 70 км. С расчетной высоты радар компании СТЦ должен обеспечить разрешающую способность в маршрутном режиме около 10 метров, а в детальном — не хуже 2 метров.
О других спутниках разработки Самарского университета им. С.П. Королева“ — здесь и здесь.
На снимке — художественное изображение “Аист-СТ” (источник).
Космонавтика — сельскому хозяйству: взгляд из 1984 года
На этих выходных читали интересную книгу: Машкевич Т. В. Космонавтика — сельскому хозяйству. М.: Колос, 1984. — 96 с.
Оказывается, что в 1980-е годы издательство “Колос” выпустило серию “Научно-популярная литература” и это — одна из книг серии. Тематика книги шире, чем заявлено в названии. Она, скорее, про “космонавтику — народному хозяйству”. Но от этого только интереснее читать.
Орбитальная станция — база для наблюдений
<…> только за первые два года работы на орбите пилотируемой станции «Салют-6» была выполнена обширная программа исследования природных ресурсов и изучения окружающей среды. Получено около 9 тысяч космических фотографий, из них 2 тысячи были переданы научным организациям в ЧССР, ПНР и ГДР.
<…>Несколько раз за время своего полета В. Рюмин и Л. Попов, например, сообщали, что в тех или иных районах Средней Азии трава еще не успела подняться и перегонять отары овец нужно чуть позже. Наблюдения в интересах сельского хозяйства были продолжены и во время пятой длительной экспедиции. Космонавты В. Коваленок и В. Савиных около трех тысяч раз фотографировали земную поверхность. А общее время визуальных наблюдений суши в интересах сельского хозяйства, проводившихся под руководством специалистов Института кибернетики Министерства сельского хозяйства СССР, если учесть и наблюдения, которые проводили участники первой экспедиции на новой орбитальной станции «Салют-7» летчики-космонавты СССР А. Березовой и В. Лебедев, превысило 100 часов.
В книге множество примеров применения орбитальной станции “Салют-6” в интересах народного хозяйства. По ним видно, как развивался собственный подход к наблюдениям из космоса (для контекста: самый современный гражданский аппарат в это время — Landsat-4).
#история
На этих выходных читали интересную книгу: Машкевич Т. В. Космонавтика — сельскому хозяйству. М.: Колос, 1984. — 96 с.
Оказывается, что в 1980-е годы издательство “Колос” выпустило серию “Научно-популярная литература” и это — одна из книг серии. Тематика книги шире, чем заявлено в названии. Она, скорее, про “космонавтику — народному хозяйству”. Но от этого только интереснее читать.
Орбитальная станция — база для наблюдений
<…> только за первые два года работы на орбите пилотируемой станции «Салют-6» была выполнена обширная программа исследования природных ресурсов и изучения окружающей среды. Получено около 9 тысяч космических фотографий, из них 2 тысячи были переданы научным организациям в ЧССР, ПНР и ГДР.
<…>Несколько раз за время своего полета В. Рюмин и Л. Попов, например, сообщали, что в тех или иных районах Средней Азии трава еще не успела подняться и перегонять отары овец нужно чуть позже. Наблюдения в интересах сельского хозяйства были продолжены и во время пятой длительной экспедиции. Космонавты В. Коваленок и В. Савиных около трех тысяч раз фотографировали земную поверхность. А общее время визуальных наблюдений суши в интересах сельского хозяйства, проводившихся под руководством специалистов Института кибернетики Министерства сельского хозяйства СССР, если учесть и наблюдения, которые проводили участники первой экспедиции на новой орбитальной станции «Салют-7» летчики-космонавты СССР А. Березовой и В. Лебедев, превысило 100 часов.
В книге множество примеров применения орбитальной станции “Салют-6” в интересах народного хозяйства. По ним видно, как развивался собственный подход к наблюдениям из космоса (для контекста: самый современный гражданский аппарат в это время — Landsat-4).
#история
Комплексные исследования
<…> исследования носили комплексный характер: одновременно с наблюдениями с космической орбиты эти же районы подвергались изучению с борта специально оборудованного самолета АН-30 и наземными партиями исследователей.
Опыт свидетельствует, что такого рода комплексные наблюдения бывают наиболее результативными и поэтому они постоянно проводятся нашими учеными на специальных полигонах. Так, в апреле и мае 1981 года, когда на космической орбите находилась наша научная станция «Салют-6», в южных районах страны работали несколько воздушно-наземных экспедиций. Одна из них изучала, например, территорию Таджикской ССР в рамках программы комплексной инвентаризации природных ресурсов республики.
Комплексное аэрокосмическое фотографирование включало, кроме многозональной космической съемки с борта орбитальной станции «Салют-6» камерой МКФ-6М, черно-белую аэрофотосъемку с высоты 10 000 метров камерами МКФ-6М с адаптером и МВ-470, а также телефотометрическую съемку многоспектральной сканирующей системой и топографическую черно-белую аэрофотосъемку с той же высоты. Кроме того, с высоты 4500 метров проводилась топографическая черно-белая аэрофотосъемка, а с высоты 2500 метров — многозональная аэрофотосъемка камерами МКФ-6М и МВ-470 и топографическая черно-белая аэрофотосъемка. Съемка с высот 4500 и 2500 метров проводилась с самолета-лаборатории АН-30, оборудованной ИКИ АН СССР. Одновременно с аэрокосмическими исследованиями велись наземные метеорологические наблюдения, измерения влажности почв, описание видов и состояния сельскохозяйственных культур, выращиваемых в этих районах, а с помощью наземных спектрометров определялись их коэффициенты спектрального отражения.
Исследования, во время которых изучались динамика горных ледников и строение их поверхности, проводились следующим образом. Космонавты имели на борту «Салюта-6», например, подробные схемы ледников Памира и их наземные снимки (так, схема памирского ледника Бивачного была разбита на 40 квадратов), и экипаж должен был последовательно сообщать о тех особенностях морфологии ледника в каждом квадрате, которые он видел визуально и в бинокль. А в это время над ледником патрулировал вертолет и проверял достоверность сообщений с орбиты.
Радары
<…> радиолокацию, которая успешно применялась, например, для контроля за движением опасного вредителя растений — восточной плодовой мухи — из Индонезии в Северную Австралию. Оказалось, что с помощью радаров мигрирующих насекомых можно выявлять в воздухе и после захода солнца. Наблюдения показали, что они, двигаясь, как правило, по направлению ветра, за несколько часов преодолевают десятки и сотни километров. Иногда удается проводить оценку даже числа и плотности популяции насекомых, а путем анализа отраженного сигнала (эхо) выявлять отдельные, более крупные, виды на расстоянии до 1,5 километра. Было установлено, что характер электронного эха зависит от частоты взмахов крыльев насекомых, а так как число взмахов у бабочки отличается от числа взмахов у тлей, появляется возможность определять таким путем и вид насекомых вредителей. Отдельных тлей радары обнаруживают на расстоянии до 270 метров, а их скопления — до 72 километров.
Почва
<…> первые такие исследования у нас в стране были проведены еще в 20-х годах. Однако наиболее серьезное изучение отражательных характеристик почв началось только в 60–70-х годах, когда были собраны образцы различных почв и в лабораторных условиях путем измерения спектрального альбедо (отношение отраженного потока излучения к падающему) изучили их отражательные характеристики (образцы брали только с верхнего горизонта, высушивали до воздушно-сухого состояния и просеивали через два сита, что позволило полностью исключить влияние структуры и влажности на спектральные отражательные характеристики). Различия в отражательной способности почв сказались настолько значительными, что этими данными можно было пользоваться как объективными признаками при изучении почвенной морфологии.
#история
<…> исследования носили комплексный характер: одновременно с наблюдениями с космической орбиты эти же районы подвергались изучению с борта специально оборудованного самолета АН-30 и наземными партиями исследователей.
Опыт свидетельствует, что такого рода комплексные наблюдения бывают наиболее результативными и поэтому они постоянно проводятся нашими учеными на специальных полигонах. Так, в апреле и мае 1981 года, когда на космической орбите находилась наша научная станция «Салют-6», в южных районах страны работали несколько воздушно-наземных экспедиций. Одна из них изучала, например, территорию Таджикской ССР в рамках программы комплексной инвентаризации природных ресурсов республики.
Комплексное аэрокосмическое фотографирование включало, кроме многозональной космической съемки с борта орбитальной станции «Салют-6» камерой МКФ-6М, черно-белую аэрофотосъемку с высоты 10 000 метров камерами МКФ-6М с адаптером и МВ-470, а также телефотометрическую съемку многоспектральной сканирующей системой и топографическую черно-белую аэрофотосъемку с той же высоты. Кроме того, с высоты 4500 метров проводилась топографическая черно-белая аэрофотосъемка, а с высоты 2500 метров — многозональная аэрофотосъемка камерами МКФ-6М и МВ-470 и топографическая черно-белая аэрофотосъемка. Съемка с высот 4500 и 2500 метров проводилась с самолета-лаборатории АН-30, оборудованной ИКИ АН СССР. Одновременно с аэрокосмическими исследованиями велись наземные метеорологические наблюдения, измерения влажности почв, описание видов и состояния сельскохозяйственных культур, выращиваемых в этих районах, а с помощью наземных спектрометров определялись их коэффициенты спектрального отражения.
Исследования, во время которых изучались динамика горных ледников и строение их поверхности, проводились следующим образом. Космонавты имели на борту «Салюта-6», например, подробные схемы ледников Памира и их наземные снимки (так, схема памирского ледника Бивачного была разбита на 40 квадратов), и экипаж должен был последовательно сообщать о тех особенностях морфологии ледника в каждом квадрате, которые он видел визуально и в бинокль. А в это время над ледником патрулировал вертолет и проверял достоверность сообщений с орбиты.
Радары
<…> радиолокацию, которая успешно применялась, например, для контроля за движением опасного вредителя растений — восточной плодовой мухи — из Индонезии в Северную Австралию. Оказалось, что с помощью радаров мигрирующих насекомых можно выявлять в воздухе и после захода солнца. Наблюдения показали, что они, двигаясь, как правило, по направлению ветра, за несколько часов преодолевают десятки и сотни километров. Иногда удается проводить оценку даже числа и плотности популяции насекомых, а путем анализа отраженного сигнала (эхо) выявлять отдельные, более крупные, виды на расстоянии до 1,5 километра. Было установлено, что характер электронного эха зависит от частоты взмахов крыльев насекомых, а так как число взмахов у бабочки отличается от числа взмахов у тлей, появляется возможность определять таким путем и вид насекомых вредителей. Отдельных тлей радары обнаруживают на расстоянии до 270 метров, а их скопления — до 72 километров.
Почва
<…> первые такие исследования у нас в стране были проведены еще в 20-х годах. Однако наиболее серьезное изучение отражательных характеристик почв началось только в 60–70-х годах, когда были собраны образцы различных почв и в лабораторных условиях путем измерения спектрального альбедо (отношение отраженного потока излучения к падающему) изучили их отражательные характеристики (образцы брали только с верхнего горизонта, высушивали до воздушно-сухого состояния и просеивали через два сита, что позволило полностью исключить влияние структуры и влажности на спектральные отражательные характеристики). Различия в отражательной способности почв сказались настолько значительными, что этими данными можно было пользоваться как объективными признаками при изучении почвенной морфологии.
#история
Продолжим завтра. А сейчас — замечательные иллюстрации Т. Н. Егоровой-Орлетиновой.
Космонавтика_сельскому_хозяйству_Т_В_Машкевич_1984_600M.djvu
1.1 MB
Машкевич Т. В. Космонавтика — сельскому хозяйству. М.: Колос, 1984. — 96 с.
”Сбер” ведет разработку геоаналитической платформы
“Сбер” разрабатывает геоаналитическую платформу "Геометрия". Нейросеть платформы должна выполнять предобработку спутниковых снимков, размечать отдельные объекты (поле, лес, здание и т. п.) и определять их свойства по различным параметрам. Предполагается, что платформа будет применяться для решения широкого круга задач, существенно сокращая время на разработку прикладных моделей.
Во многих изданиях сказано, что ““Сбер” представил геоаналитическую платформу …“, но самой платформы в сети нет. Представлена она в рамках ПМЭФ-2023 и как будет выглядеть в реальности — пока неясно. Судя по пресс-релизу, она будет выполнять семантическую сегментацию и что-то еще, спрятанное за фразой “определять их свойства по различным параметрам”. И будет использоваться в качестве движка для прикладных моделей. Может получиться интересно. Но — поживем-увидим.
“Сбер” разрабатывает геоаналитическую платформу "Геометрия". Нейросеть платформы должна выполнять предобработку спутниковых снимков, размечать отдельные объекты (поле, лес, здание и т. п.) и определять их свойства по различным параметрам. Предполагается, что платформа будет применяться для решения широкого круга задач, существенно сокращая время на разработку прикладных моделей.
Во многих изданиях сказано, что ““Сбер” представил геоаналитическую платформу …“, но самой платформы в сети нет. Представлена она в рамках ПМЭФ-2023 и как будет выглядеть в реальности — пока неясно. Судя по пресс-релизу, она будет выполнять семантическую сегментацию и что-то еще, спрятанное за фразой “определять их свойства по различным параметрам”. И будет использоваться в качестве движка для прикладных моделей. Может получиться интересно. Но — поживем-увидим.
www.sberbank.ru
Сбер представил геоаналитическую ИИ-платформу «Геометрия»
Продолжаем знакомится с фрагментами из книги
Машкевич Т. В. Космонавтика — сельскому хозяйству (начало).
Глобальное потепление?
Известно, например, что в результате работы многочисленных промышленных установок на Земле наблюдается неуклонное повышение содержания углекислого газа в атмосфере, что в конечном счете, по мнению известного лесовода академика ВАСХНИЛ И. С. Мелехова, может привести к перегреванию биосферы, если подобная тенденция будет развиваться. Природа ответила на это нарушение сложившихся в процессе эволюции соотношений увеличением объемов крон древесно-кустарниковой растительности. Таким образом, пока природа стремится увеличением зеленой биомассы, поглощающей, как известно, в процессе фотосинтеза атмосферный углекислый газ и выделяющей кислород, остановить этот процесс. Но как будут дальше развиваться события? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо тщательно следить (путем постановки соответствующих, периодически повторяющихся дистанционных наблюдений) за достаточно большими лесными регионами.
Исследования Мирового океана
С помощью космических аппаратов проводятся океанографические исследования. В течение ряда лет изучение поверхности океана из космоса осуществлялось в нашей стране (еще до запуска орбитальных станций «Салют») со спутников серии «Космос». Так, механизм взаимодействия океана с атмосферой изучался, в частности, с низкоорбитальных спутников «Космос-149» и «Космос-320». Исследования излучения суши и океанов Земли в сантиметровом и инфракрасном диапазонах проводились со спутников «Космос-243», «Космос-384». Эта информация дополнялась сведениями метеорологических спутников «Метеор» и «Природа». В этот же период удалось отработать ретрансляцию океанологической информации с буев через спутники. В феврале 1979 года был осуществлен запуск первого советского специализированного спутника для исследований океана «Космос-1076». Он обеспечивал наблюдения океана в видимом, инфракрасном и сверхвысокочастотном диапазонах и входил в систему «спутник-буй-корабль», которая помогала следить за температурой поверхности океана.
Практика последних лет (начало 1980-х годов) показывает, что гидрологические, в том числе океанологические и гляциологические, исследования могут проводиться не только визуально-оптическими методами, но и дистанционно, сверхвысокочастотными радиометрами. Результаты первых экспериментов по измерению радиотеплового излучения Земли из космоса показали большие преимущества СВЧ-метода для определения в числе прочих и характеристик морских дрейфующих льдов, в частности, данные о распределении на глубине их температуры, солености и плотности льда. Кроме того, достаточно обоснованная связь между физико-химическими и электрическими характеристиками морских льдов в диапазоне 0,8–8,0 сантиметров позволяет численно исследовать вариации их радиотеплового излучения.
Машкевич Т. В. Космонавтика — сельскому хозяйству (начало).
Глобальное потепление?
Известно, например, что в результате работы многочисленных промышленных установок на Земле наблюдается неуклонное повышение содержания углекислого газа в атмосфере, что в конечном счете, по мнению известного лесовода академика ВАСХНИЛ И. С. Мелехова, может привести к перегреванию биосферы, если подобная тенденция будет развиваться. Природа ответила на это нарушение сложившихся в процессе эволюции соотношений увеличением объемов крон древесно-кустарниковой растительности. Таким образом, пока природа стремится увеличением зеленой биомассы, поглощающей, как известно, в процессе фотосинтеза атмосферный углекислый газ и выделяющей кислород, остановить этот процесс. Но как будут дальше развиваться события? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо тщательно следить (путем постановки соответствующих, периодически повторяющихся дистанционных наблюдений) за достаточно большими лесными регионами.
Исследования Мирового океана
С помощью космических аппаратов проводятся океанографические исследования. В течение ряда лет изучение поверхности океана из космоса осуществлялось в нашей стране (еще до запуска орбитальных станций «Салют») со спутников серии «Космос». Так, механизм взаимодействия океана с атмосферой изучался, в частности, с низкоорбитальных спутников «Космос-149» и «Космос-320». Исследования излучения суши и океанов Земли в сантиметровом и инфракрасном диапазонах проводились со спутников «Космос-243», «Космос-384». Эта информация дополнялась сведениями метеорологических спутников «Метеор» и «Природа». В этот же период удалось отработать ретрансляцию океанологической информации с буев через спутники. В феврале 1979 года был осуществлен запуск первого советского специализированного спутника для исследований океана «Космос-1076». Он обеспечивал наблюдения океана в видимом, инфракрасном и сверхвысокочастотном диапазонах и входил в систему «спутник-буй-корабль», которая помогала следить за температурой поверхности океана.
Практика последних лет (начало 1980-х годов) показывает, что гидрологические, в том числе океанологические и гляциологические, исследования могут проводиться не только визуально-оптическими методами, но и дистанционно, сверхвысокочастотными радиометрами. Результаты первых экспериментов по измерению радиотеплового излучения Земли из космоса показали большие преимущества СВЧ-метода для определения в числе прочих и характеристик морских дрейфующих льдов, в частности, данные о распределении на глубине их температуры, солености и плотности льда. Кроме того, достаточно обоснованная связь между физико-химическими и электрическими характеристиками морских льдов в диапазоне 0,8–8,0 сантиметров позволяет численно исследовать вариации их радиотеплового излучения.
Система метеоспутников
<…> большая перспектива в исследованиях облачного покрова и верхних слоев атмосферы, начиная с высот 200—300 километров, открылась с созданием искусственных спутников Земли. Спутники для метеорологических целей начали разрабатываться в нашей стране в соответствии с программой изучения космического пространства, объявленной 16 марта 1962 года. На первом этапе были созданы и испытаны на спутниках серии «Космос» электротехнические устройства, обеспечивавшие стабилизацию спутника и ориентацию его корпуса на центр Земли. Проверялась также работа автоматических устройств энергетической системы, управлявших солнечными и химическими батареями. На втором этапе был создан и испытан спутник «Космос-122». На этом спутнике комплекс приборов для метеорологических исследований — телевизионных, актинометрических, инфракрасных — сочетался с системой, обеспечивавшей многомесячное функционирование спутника на орбите («Космос-122» успешно работал в течение четырех месяцев). Это позволило перейти к следующему этапу работ и в течение 1967 года запустить уже чисто метеорологические спутники «Космос-144» и «Космос-156». С выводом на орбиту спутника «Космос-156» в нашей стране была образована экспериментальная метеорологическая космическая система «Метеор», которая предназначалась для изучения и отработки принципов построения действующей системы, способной обеспечить регулярное получение широкого комплекса метеорологических данных в масштабе всей планеты с удовлетворением требований службы погоды в отношении точности, пространственного разрешения, периодичности, синхронности наблюдений и скорости доведения информации до интересованных в ней организаций.
#история
<…> большая перспектива в исследованиях облачного покрова и верхних слоев атмосферы, начиная с высот 200—300 километров, открылась с созданием искусственных спутников Земли. Спутники для метеорологических целей начали разрабатываться в нашей стране в соответствии с программой изучения космического пространства, объявленной 16 марта 1962 года. На первом этапе были созданы и испытаны на спутниках серии «Космос» электротехнические устройства, обеспечивавшие стабилизацию спутника и ориентацию его корпуса на центр Земли. Проверялась также работа автоматических устройств энергетической системы, управлявших солнечными и химическими батареями. На втором этапе был создан и испытан спутник «Космос-122». На этом спутнике комплекс приборов для метеорологических исследований — телевизионных, актинометрических, инфракрасных — сочетался с системой, обеспечивавшей многомесячное функционирование спутника на орбите («Космос-122» успешно работал в течение четырех месяцев). Это позволило перейти к следующему этапу работ и в течение 1967 года запустить уже чисто метеорологические спутники «Космос-144» и «Космос-156». С выводом на орбиту спутника «Космос-156» в нашей стране была образована экспериментальная метеорологическая космическая система «Метеор», которая предназначалась для изучения и отработки принципов построения действующей системы, способной обеспечить регулярное получение широкого комплекса метеорологических данных в масштабе всей планеты с удовлетворением требований службы погоды в отношении точности, пространственного разрешения, периодичности, синхронности наблюдений и скорости доведения информации до интересованных в ней организаций.
#история
Цитата про закономерности спектральной отражательной способности почв уходит в рубрику “Основы ДЗЗ”.
Краткий анализ спектров отражения основных типов почв, расположенных в различных географических зонах, показал, что для них характерно постепенное увеличение спектральной яркости с ростом длин волны в видимой и ближней инфракрасной области спектра. Причем у светлых почв это увеличение происходит быстро, у темных — медленнее. Отличительная особенность кривых спектрального отражения: почвы имеют различную степень селективности (избирательности) по спектру. <…> факторы влияния на спектральную отражательную способность почв: с увеличением шероховатости почвы альбедо ее сильно уменьшается; спектральная яркость почв растет с уменьшением размеров ее фракций; с увеличением шероховатости почвы уменьшается ее коэффициент спектральной яркости (КСЯ); увлажнение резко снижает спектральную яркость почв, так как почва после увлажнения темнеет; отражательные свойства почв изменяются в течение дня (выше поднимается солнце — увеличивается и КСЯ почв). Существует также определенная зависимость спектральных отражательных свойств от содержания гумуса в почвах, а также от содержания в ней окислов железа, различных минералов и солей. Исследования показали, что интенсивность отражения находится в обратной зависимости от содержания железа и может быть выражена определенным уравнением, которое позволяет весьма точно определить содержание гумуса по спектрофотометрическим характеристикам.
#основы
Краткий анализ спектров отражения основных типов почв, расположенных в различных географических зонах, показал, что для них характерно постепенное увеличение спектральной яркости с ростом длин волны в видимой и ближней инфракрасной области спектра. Причем у светлых почв это увеличение происходит быстро, у темных — медленнее. Отличительная особенность кривых спектрального отражения: почвы имеют различную степень селективности (избирательности) по спектру. <…> факторы влияния на спектральную отражательную способность почв: с увеличением шероховатости почвы альбедо ее сильно уменьшается; спектральная яркость почв растет с уменьшением размеров ее фракций; с увеличением шероховатости почвы уменьшается ее коэффициент спектральной яркости (КСЯ); увлажнение резко снижает спектральную яркость почв, так как почва после увлажнения темнеет; отражательные свойства почв изменяются в течение дня (выше поднимается солнце — увеличивается и КСЯ почв). Существует также определенная зависимость спектральных отражательных свойств от содержания гумуса в почвах, а также от содержания в ней окислов железа, различных минералов и солей. Исследования показали, что интенсивность отражения находится в обратной зависимости от содержания железа и может быть выражена определенным уравнением, которое позволяет весьма точно определить содержание гумуса по спектрофотометрическим характеристикам.
#основы