Спутник ДЗЗ
3.35K subscribers
2.59K photos
143 videos
200 files
2.34K links
Человеческим языком о дистанционном зондировании Земли.

Обратная связь: @sputnikDZZ_bot
加入频道
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
🛰🛰 Спутники серий "Электро-Л" и "Арктика-М"
🛰 Гиперспектральные данные Wyvern
Открытые векторные данные
#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
Радиозатменный метод измерения параметров атмосферы

Радиозатменные исследования атмосферы Земли реализуются с помощью спутника-излучателя из действующих группировок глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), и спутника-приемника сигналов, находящегося на низкой околоземной орбите. Метод основан на явлении атмосферной рефракции: когда электромагнитное излучение проходит через атмосферу, оно преломляется (искривляется). Величина преломления зависит от градиента показателя преломления по нормали к трассе, который, в свою очередь, зависит от градиента плотности атмосферы.

При заходе спутника-приемника в зону тени Земли относительно навигационного спутника, перигей трассы радиосигнала проходит через ионосферу и атмосферу 1️⃣. Тем не менее, благодаря преломлению радиосигнала в атмосфере, спутник-приемник способен принять сигнал со спутника ГНСС. Каждое такое измерение содержит интегральную информацию о показателе преломления атмосферы вдоль трассы сигнала. Поскольку в этот момент приемник находится в зоне тени Земли, или в зоне радиозатмения (radio occultation), метод измерений назван радиозатменным. А так как в качестве передатчиков используются спутники ГНСС, то полное названия метода — ГНСС-радиозатменный метод (Global Navigation Satellite System – Radio Occultation, GNSS-RO).

Но вернемся к показателю преломления атмосферы, измеренному радиозатменным методом. Показатель преломления является функцией от метеорологических параметров: температуры, давления и влажности атмосферы. Относительное положение спутника ГНСС и спутника-приемника меняется со временем, что позволяет осуществлять вертикальное сканирование атмосферы. При достаточном количестве измерений можно восстановить температуру, давление и влажность атмосферы в плоскости орбиты. Кроме того, радиозатменный метод позволяет восстановить значение электронной плотности в ионосфере.

Методы восстановления параметров атмосферы по радиозатменным измерениям опираются на довольно сложную математику. По теории метода на русском языке есть книги:

📖Яковлев О. И., Павельев А. Г., Матюгов С. С. Спутниковый мониторинг Земли: Радиозатменный мониторинг атмосферы и ионосферы. М.: Книжный дом “ЛИБРОКОМ”, 2010.

📖Горбунов М. Е. Физические и математические принципы спутникового радиозатменного зондирования атмосферы Земли. М.: ГЕОС, 2019. URL: https://www.rfbr.ru/rffi/ru/books/o_2088668

Таким образом, ГНСС-радиозатменный метод позволяет получить вертикальные профили температуры, давления и влажности атмосферы, а также электронной плотности ионосферы.

#ro #основы
Несколько слов по истории радиозатменного метода. Процитируем книгу М. Е. Горбунова:

”Идея спутникового зондирования атмосферы Земли в радиодиапазоне была выдвинута еще в середине 1960-х годов. Тогда было предложено запустить систему спутников, оснащенных передатчиками и приемниками радиоволн, на синхронной орбите. При этом предполагалось измерять амплитуду и фазу радиоволн, прошедших вдоль лимбовой трассы, т.е. трассы космос – атмосфера – космос. Каждое такое измерение содержит интегральную информацию о показателе преломления атмосферы вдоль трассы. Показатель преломления, в свою очередь, является функцией от метеопараметров: температуры, давления и удельной влажности. При достаточном количестве измерений можно сформулировать задачу томографического восстановления метеопараметров атмосферы в плоскости орбиты. С современной точки зрения, такая схема выглядит утопично, поскольку для достижения разумной точности и пространственного разрешения восстановления метеополей потребовалось бы слишком много спутников. Поддержание синхронных орбит такой системы практически нереализуемо. При этом зондируется лишь одно сечении атмосферы.

В конце 1960-х годов была предложена простая и реалистичная схема зондирования атмосферы, легшая в дальнейшем в основу радиозатменного метода. В рамках этой схемы достаточно двух спутников, один из которых оснащен передатчиком, а другой - приемником. При этом спутники движутся так, что радиолуч, соединяющий их, погружается в атмосферу, т.е. с точки зрения приемника происходит радиозаход передатчика за лимб планеты. Измерений амплитуды или фазы, полученных в течение такого радиозатменного эксперимента. достаточно для того, чтобы восстановить вертикальный профиль показателя преломления. Требуется лишь, чтобы горизонтальные градиенты показателя преломления были достаточно малы, и атмосферу можно было считать локально сферически-слоистой. Начиная с конца 1960-х годов, эта схема с успехом применялась для зондирования планетных атмосфер.

Первые попытки применения радиозатменного метода для зондирования атмосферы Земли относятся к 1970-м и 1980-м годам. Однако требования к точности зондирования атмосферы Земли значительно выше требований к точности зондирования планетных атмосфер. Стабильность передатчиков, использовавшихся до середины 1990-х годов, была недостаточна для достижения требуемой точности определения параметров атмосферы Земли.

Появление системы глобальной спутниковой навигации GPS, включающей спутники с высокостабильными передатчиками, изменило ситуацию. Достоинства метода зондирования атмосферы Земли при помощи сигналов системы GPS состоят в следующем: 1) стабильность калибровок измерительной аппаратуры обеспечивается наличием атомных часов на корреспондирующих спутниках, 2) низкая стоимость приемника, 3) всепогодность метода (в частности, нечувствительность к облачности) и 4) глобальное покрытие (характерное для всех спутниковых методов)“.

Недостатком радиозатменного метода является низкое горизонтальное разрешение, характерное для всех лимбовых методов.

#ro #история
Открытые данные радиозатменных измерений

За последнее десятилетие радиозатменные измерения при помощи глобальных навигационных спутниковых систем приобрели решающее значение для улучшения качества прогноза погоды, космического мониторинга климата и исследований атмосферы. До недавнего времени данные подобных измерений хранились разрозненно, и найти их было достаточно трудно. NASA собрало их все вместе и поместило на Amazon Web Services (AWS), где данные находятся в открытом доступе.

Про то, что это за данные, каких именно спутников, и как их использовать — читайте здесь.

Данные Earth Radio Occultation в реестре открытых данных AWS: http://registry.opendata.aws/gnss-ro-opendata/

#ro #данные
Обзор канала за ноябрь

🛰 В ноябре мы следили за двумя крупными событиями в российском ДЗЗ — XXI международной конференцией “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса” (ИКИ РАН) и седьмым заседанием Межведомственной комиссии по использованию результатов космической деятельности (“Роскосмос”).

🛰 Пленарная сессия конференции была посвящена состоянию, проблемам и перспективам развития отрасли ДЗЗ в России. Наши комментарии к докладам смотрите здесь. Комментарии В.А. Заичко (заместитель директора Департамента автоматических космических комплексов, систем навигации и ДЗЗ Госкорпорации “Роскосмос”) по итогам конференции и пленарной сессии приведены здесь.

🛰 Седьмое заседание Межведомственной комиссии по использованию результатов космической деятельности: день первый, день второй и наши комментарии.

🛰❗️ На прошедших мероприятиях коммерческие компании “Ситроникс”, “Стилсофт”, “Газпром-СПКА”, НПК “Барл” представили свои планы по созданию орбитальных группировок аппаратов ДЗЗ. Большое впечатление на нас произвел доклад по развитию федерального проекта “Сфера”.

🛰❗️ Начиная с 2024 года, “Роскосмос” будет выкупать данные КА “Зоркий-2М” компании “Ситроникс”, а затем, по мере запуска, и данные других КА. Это большой шаг вперед в области коммерциализации космической деятельности.

🔥 Научные доклады конференции в ИКИ РАН мы будем разбирать еще долго. С первого взгляда привлек внимание доклад “Анализ эпизодов быстрого роста площади лесных пожаров в Сибири и их связи с метеопараметрами” — открывается возможность прогнозировать за несколько дней быстрые скачки распространения пожара, а значит и шанс предотвратить их.

🖥 Закончили изложение основ языка R (#R): условных операторов, циклов, базовой графики и функций. Рассмотрели как получить ссылки на литературу при помощи R. Применение R для анализа пространственных данных уже совсем близко!

👨🏻‍💻 Познакомились с новыми коллекциями данных (#данные): открытыми данными миссий RADARSAT, картой ФГИС Лесного комплекса и метеоданными Deutscher Wetterdienst. Разбирались в подводных камнях данных Forest Carbon Planetary Variable, с оценками запасов надземной биомассы и высоты леса.

🖥 Изучили полезные инструменты: приложение SaVoir, которое позволяет определить, покрыт ли район интереса в заданный период снимками нужного вам спутника, и глобальную систему прогнозирования погоды Global Forecast System, данные которой находятся в Google Earth Engine (#GEE).

🛰 Знакомились с новым для нас методом ДЗЗ — радиозатменными измерениями параметров атмосферы и ионосферы, использующими сигналы ГНСС ( #ro): основы, история метода и открытые данные радиозатменных измерений. Сделали сводку результатов по мониторингу разливов нефти, использующему данные ДЗЗ из космоса. Увидели, как гиперспектрометр EMIT обнаруживает выбросы метана.

🚀Следили за успешными испытаниями китайской многоразовой коммерческой ракеты Hyperbola-2. Узнали, какие КА ДЗЗ вывела на орбиту миссия Transporter-9. Следили за завершением миссии японского радарного спутника StriX-α.

🗓 Узнали о: планах по созданию нового поколения канадских радарных спутников Radarsat+, о том, как гонконгская компания ASPACE будет развивать спутниковые технологии в Саудовской Аравии, о создании Испанией и Португалией совместной группировки спутников ДЗЗ, и о планах португальской компании Geosat запустить 11 КА ДЗЗ высокого разрешения.

📸🌊🌋🔥 Следили за ураганом “Отис” и его последствиями для мексиканского Акапулько, за извержением Ключевского вулкана и пожарами на сельскохозяйственных полях в Индии.

🚀 Вспоминали исторический полет советского космического корабля многоразового использования “Буран”.

🌲 Знакомили читателей с новыми глобальными карты высоты леса и с открытыми данными авиационных лидаров. Разбирали статью о том, как инициализировать модель лесного ландшафта в отсутствие данных лесоустройства.

🎂 Отметили первую годовщину канала.

Спасибо, что читаете!

#ноябрь2023
Запущен частный метеорологический спутник GNOMES-4

1 декабря в качестве попутной полезной нагрузки миссии Korea 425 на орбиту был выведен малый космический аппарат GNOMES-4, принадлежащий компании PlanetiQ.

Название группировки GNOMES расшифровывается как “GNSS Navigation and Occultation Measurement Satellites”. GNOMES называют первой коммерческой группировкой метеорологических спутников, проводящих измерения параметров атмосферы радиозатменным методом с использованием ГНСС. Первый аппарат группировки был запущен в августе 2020 года, а всего в ее составе планируется 20 спутников. Все спутники GNOMES производятся компанией Blue Canyon Technologies (Колорадо, США) и оборудованы приемниками сигналов ГНСС Pyxis-RO.

На спутниках GNOMES 13–18 планируется установить микроволновой спектрометр температуры, озона и влажности — Active Temperature, Ozone and Moisture Microwave Spectrometer (ATOMMS) — и микроволновый радиометр. Разработка ATOMMS финансируется Национальным научным фондом США. Прибор будет использовать сантиметровые и миллиметровые длины волн для одновременного профилирования температуры, давления и водяного пара в зависимости от высоты над уровнем моря. Заявлено, что ATOMMS будет измерять концентрацию водяного пара гораздо точнее, чем существующие датчики, обеспечивая точность 1% или выше на высотах от нижней тропосферы до мезосферы.

1️⃣ Художественное изображение космического аппарата GNOMES-1.
2️⃣ Схема радиозатменных измерений параметров атмосферы.

#ro #погода
Spire Global запускает сервис прогноза погоды

Компания Spire Global запускает сервис прогноза погоды High-Resolution Weather Forecast, ориентированный на энергетические и сырьевые рынки. Данные прогноза погоды с высоким пространственным разрешением должны помочь энергетическим и сырьевым трейдерам, коммунальным предприятиям и операторам сетей предвидеть влияние погоды на динамику цен, рыночные тенденции, спрос и предложение энергии.

High-Resolution Weather Forecast объединяет данные, собранные собственной группировкой спутников Spire, использующих технологию радиозатменных измерений, данные об океанском ветре и влажности почвы, а также данные из открытых источников, таких как NOAA, EUMETSAT и ECMWF. Клиенты смогут настраивать прогнозы по размеру области интереса, частоте и разрешению до 1 километра, охватывая любую точку земного шара, включая океаны.

#ro #погода