Спутник ДЗЗ
3.1K subscribers
2.42K photos
139 videos
187 files
2.18K 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
#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
Большой ледник большого фьорда

Кангердлугссуак (Kangerdlugssuaq), что на гренландском языке означает “большой фьорд”, расположен на восточной стороне Гренландии. Вытекающий из фьорда ледник является одним из крупнейших прирусловых выводных ледников острова. Это ложно-цветное изображение построено по снимку Landsat 9, сделанному 29 июля 2022 года. Оно является комбинацией каналов 5 (NIR), 4 (Red) и 3 (Green). Лед и снег выглядят светло-голубыми, вода — темно-синей, а голая скалистая земля — красной.

Комбинация каналов NIR-Red-Green (Landsat 8/9: 5-4-3, Sentinel-2: 8-4-3) широко используется для отображения ледников.

#комбинация #лед
Отражательная способность снега и льда

Снег и лед демонстрируют высокую отражательную способность в видимом диапазоне длин волн (VIS; около 0.4–0.75 мкм), более низкую отражательную способность в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR, длина волны около 0.78–0.90 мкм) и весьма низкую отражательную способность в коротковолновом инфракрасном диапазоне (SWIR, длина волны около 1.57–1.78 мкм). Низкая отражательная способность снега и льда в диапазоне SWIR связана с содержанием в них микроскопической жидкой воды (VIS и NIR вместе сокращенно называют VNIR), которая поглощает почти все излучение в этом диапазоне.

Разумеется, мы описали самый общий случай. Фактическое отражение зависит от состава материала отражающей поверхности (и поэтому различается для снега, фирна, ледникового льда и т. п.), от степени ее загрязненности и других факторов.

Рисунок 1️⃣ взят из бакалаврской диссертации Egbers R. Sentinel-2 data processing and identifying glacial features in Sentinel-2 imagery, где также дана подборка комбинаций каналов, служащих для выделения снега и льда. На рисунке 2️⃣ (источник) дополнительно показаны кривые спектральной отражательной способности ледникового льда.

#комбинация #лед #снег #основы
Комбинации каналов Landsat

Комбинации каналов нужны, чтобы подчеркнуть цветом различия интересующих объектов и упростить визуальное дешифрирование снимков. При изучении комбинаций важно иметь перед глазами примеры: снимки с описанием изображенных на них объектов и того, как они выглядят в данной комбинации каналов. Вот несколько коллекций таких примеров:

📸 Интерпретация комбинаций каналов данных Landsat TM / ETM+ / OLI.

📸 The Many Band Combinations of Landsat 8 OLI.

📸 Шихов А. Н., Герасимов А. П., Пономарчук А. И., Перминова Е. С. Тематическое дешифрирование и интерпретация космических снимков среднего и высокого пространственного разрешения. — Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет, 2020. Комбинации спектральных каналов Landsat-8 приведены в п. 2.3.

📸 Jensen J. Introductory Digital Image Processing: A Remote Sensing Perspective, 4th Edition. — Pearson Education, 2015. Глава 5, Color Composites, с. 164 — Optimum Index Factor и Sheffield Index для выбора оптимальной комбинации.

🔴🟢🔵 Landsat Band Combinations — интерактивный инструмент, позволяющий увидеть результат применения той или иной комбинации каналов на тестовом снимке.

🔴🟢🔵 Natural and False Color Composites — попробуйте различные комбинации каналов на снимке, сделанном Landsat 8 OLI в марте 2014 года.

Описанные комбинации можно применять и для соответствующих каналов Sentinel-2.

На снимке 18 января 2023 года спутник Landsat 9 запечатлел редкое явление — снегопад в пустыне Такла-Макан (Китай). Для создания изображения использованы коротковолновый инфракрасный, ближний инфракрасный и красный диапазоны (каналы 6, 5, 4). Это позволяет подчеркнуть контраст между песком пустыни и покрытыми снегом дюнами: песок выглядит красноватым, а снег — голубым.

#комбинация #landsat
Комбинация каналов для выделения гарей

Комбинация естественных цветов, как мы видели, плохо подходит для выделения на снимке выгоревших территорий (гарей). Естественные цвета — это когда красный канал сенсора играет роль красного цвета, зеленый канал — роль зеленого, а синий, соответственно, синего. Для сенсора Sentinel-2 MSI — это комбинация каналов 4/3/2.

Для картирования гарей используется комбинация коротковолнового инфракрасного канала (в роли красного цвета), ближнего инфракрасного (в качестве зеленого) и зеленого (в качестве синего) каналов. В Sentinel-2 — это комбинация каналов 12/8/3. Эта же комбинация используется для картирования наводнений.

Поскольку растения сильно отражают излучение в ближнем инфракрасном диапазоне, то растительность в такой комбинации цветов будет ярко-зеленой. Даже редкая растительность в пустынной местности Алжира занимает большую часть снимка 1️⃣ (снимок Sentinel-2 от 2.08.2023). Более темные оттенки зеленого цвета указывают на более густую растительность

Вода поглощает излучение всех трех диапазонов, поэтому она выглядит черной. А вот на снимке 2️⃣ в той же комбинации цветов вода имеет голубой цвет, поскольку в ней много осадочных пород. Это ливийское побережье в окрестностях города Дерны, пострадавшего от наводнения (снимок Sentinel-2 от 12.09.2023). Растворенные в воде осадочные породы отражают видимый свет, поэтому в данной комбинации каналов они выглядят синими. У самого берега осадочных пород больше и вода там выглядит голубой. Такой же цвет имеют высохшие озера, на дне присутствует влажная почва (внизу сцены). Поскольку вода и влажная почва хорошо выделяются в этой комбинации каналов, ее применяют для мониторинга наводнений. Ледяные облака, снег и лед имеют ярко-синий цвет, поскольку лед отражает видимый свет и поглощает инфракрасный. Это позволяет отличить воду от снега и льда, а также выделить облака, состоящие в основном из жидкой воды или кристаллов льда.

Выгоревшие участки земной поверхности отражают коротковолновое инфракрасное излучение и выглядят красными или красно-коричневыми. Горячие участки, такие как потоки лавы или пожары, также имеют ярко-красный или оранжевый цвет. Открытая почва, как правило, отражает коротковолновое инфракрасное излучение и имеет красный или розовый оттенок. Городские районы обычно имеют серебристый или фиолетовый цвет, в зависимости от материала и плотности застройки.

В комбинации для выделения гарей ближний инфракрасный канал 8 можно заменить на 8А, а зеленый канал 3 — на красный (4) или Red Edge 1 (5).

Код примера

#комбинация #пожары #GEE
Извержение Ключевского вулкана на полуострове Камчатка, после нескольких месяцев “раскачки”, активизировалось в октябре нынешнего года. На ложно-цветном снимке 1️⃣, сделанном со спутника Sentinel-2 29 октября, можно детально рассмотреть потоки лавы и пепловый шлейф, выходящие из вулкана.

Максимум кривой излучения абсолютно черного тела при температуре 300 К находится в диапазоне теплового инфракрасного излучения (помните картинку?), но у открытого огня и лавы температуры значительно выше и этот максимум смещается в диапазон коротковолнового инфракрасного излучения (short-wave infrared, SWIR). Поэтому раскаленная лава в комбинации каналов SWIR1-NIR-Green (11-8-3) выглядит красной. Для сравнения, на рисунке 2️⃣ тот же снимок представлен в естественных цветах (4-3-2).

К 1 ноября пепловый шлейф Ключевского поднялся на высоту 12 км над уровнем моря и распространился на 1600 км к востоку-юго-востоку. Снимок 3️⃣ получен спутником Landsat 8 1 ноября нынешнего года и представлен в комбинации каналов SWIR1-NIR-Green (6-5-3). Облака на снимке выглядят голубыми, контрастируя с серым клубящимся шлейфом.

#вулкан #комбинация
Ледник Маласпина на Аляске — один из популярнейших объектов на этом канале, в чем можно легко убедиться при помощи поиска. Поэтому очередной снимок этого ледника в Earth Observatory мы думали проигнорировать. Однако, снимок приобрел неожиданную популярность в сети, а его описание обросло некоторым количеством ошибок. Поэтому — Маласпина снова возвращается.

Снимок 1️⃣ ледника сделан 27 октября 2023 года спутником Sentinel-2* и представлен в комбинации каналов: 1-8-12 (coastal/aerosol, ближний ИК, коротковолновой ИК). В этой довольно редкой комбинации водные объекты отображаются красным, оранжевым и желтым цветами, растительность — зеленым, а горные породы — оттенками голубого. Темные синевато-фиолетовые “складки” по краям ледника — это морены — области, где откладываются почва, камни и другие обломки, соскобленные ледником во время его движения.

Построить снимок самому можно здесь.

Заметим, что оригинальный снимок был сделан Landsat 9 в тот же день, и представлен в аналогичной комбинации 1-5-7.

Теперь об ошибках и “трудностях перевода”. В публикации Space.com показана “скрытая лагуна” 2️⃣, обнаруженная на снимке. При ближайшем рассмотрении, она оказалась озером Маласпина, которое есть на любой карте.

Ученые действительно исследовали лагуны, расположенные на тонкой полоске земли между ледником и океаном (Гугл называет его “Север Пасифик Ошен”), и выяснили, что вода в них почти такая же соленая, как в океане. Но это — другие лагуны 3️⃣.

В русскоязычной статье добавлена пикантная деталь о том, что "тайную лагуну" можно увидеть только со спутника.

Исследователи обнаружили, что под ледником сквозь коренную породу проходят подледные каналы с водой. “Они простираются подо льдом на глубину до 35 километров” (источник). Нет, Кольская сверхглубокая может спать спокойно. Ее славе ничто не угрожает, поскольку речь идет о длине каналов, а не о глубине.

Что можно сказать по этому поводу? Читайте первоисточники.


*Точнее: прибором MSI спутника Sentinel-2B.

#комбинация #GEE #лед
Комбинация каналов 5-4-3 (NIR, Red, Green) применяется для изучения состояния растительного покрова, мониторинга дренажа и почвенной мозаики, а также изучения сельскохозяйственных культур. Растительность в этой комбинации имеет оттенки красного, городская застройка — зелено-голубые цвета, почва — от темно до светло коричневого или серого, лед, снег и облака — белые или светло голубые. Насыщенные оттенки красного являются индикаторами здоровой и/или широколиственной растительности. Более светлые оттенки характеризуют травянистую растительность или редколесья/кустарники. Хвойные леса по сравнению с лиственными имеют более темно-красную или даже коричневую окраску. Подробнее — см. здесь.

#комбинация #R
На снимке Sentinel-2, сделанном 29 марта 2023 года, изображен морской порт Сабетта в Ямало-Ненецком автономном округе России.

В комбинации “естественные цвета” 1️⃣ в порту видны два корабля. По-видимому, это газовозы класса Yamalmax.

Комбинация каналов 11-8-3 (SWIR1-NIR-Green) 2️⃣ позволяет обнаружить в порту два мощных источника тепла.

#снимки #лед #комбинация
После кратковременного затишья, продолжилось извержение лавы на полуострове Рейкьянес, что на юго-западе Исландии. О прошлом, январском извержении, мы писали здесь. Нынешнее извержение — третье в регионе с декабря прошлого года — началось 8 февраля 2024 года. На этот раз лава выплеснулась на высоту 80 метров в расщелине длиной 3 километра возле горы Сюлингарфелл. Небольшая вершина находится к северу от рыбацкой деревни Гриндавик, и к востоку от электростанции Свартсенги и геотермального курорта "Голубая лагуна".

Из-за особенностей рельефа вокруг расщелины, большая часть свежей лавы потекла на восток в ненаселенные районы. Часть лавы потекла на запад, в сторону электростанции и курорта. Последних спасла загодя возведенная защитная стена.

Снимок получен 10 февраля 2024 года прибором OLI-2 спутника Landsat 9. Фрагмент снимка со свежей лавой получен в комбинации каналов 7-6-3 (SWIR2-SWIR1-Green), которая позволяет выделить “тепловую подпись” лавы, и наложен на изображение в естественных цветах. Более холодная лава, извергнутая в январе, выглядит черной.

#комбинация #снимки #вулкан
⭐️ 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
#комбинациякомбинации 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
Лесные пожары в штате Рорайма (Бразилия)

На снимке 1️⃣, сделанном 23 февраля нынешнего года прибором OLI-2 спутника Landsat 9, в комбинации каналов 7-5-2 (SWIR2-NIR-Blue) хорошо видны следы крупного лесного пожара, бушующего в окрестностях города Боа-Виста, столицы бразильского штата Рорайма.

Данная комбинация каналов используется в мониторинге пожаров. Канал 7 относится к коротковолновому инфракрасному (ИК) диапазону (SWIR), в котором находится максимум излучения источников открытого огня (и лавы). На снимке эти участки выглядят ярко-красными. По мере остывания они приобретают более темные оттенки красного.

Канал 5 принадлежит ближнему ИК-диапазону (NIR). В этой области спектра высокую отражательную способность имеет фотосинтезирующая растительность. На снимке она представлена ярко-зелеными участками. Участки редкой и сухой растительности выглядят желтыми.

На фрагменте снимка Sentinel-2 MSI от 22 февраля 2️⃣ в аналогичной комбинации каналов (12-8-2) хорошо заметен голубоватый дым от пожаров.

#комбинация #пожары
Выделение гарей в FIRMS

На скриншоте сайта FIRMS — пожар в Hermits Peak (шт. Нью-Мексико, США) 3 мая 2022 года. Для визуализации использованы данные Sentinel-2 Adjusted Reflectance Harmonized Landsat Sentinel (HLS) в комбинации каналов SWIR2-Narrow NIR-Red (12-8a-4). Сгоревшие участки окрашены в кирпично-красный цвет. На них наложены на пиксели активного пожара, полученные по данным приборов MODIS и VIIRS.

#пожары #комбинация
Запущен метеоспутник NOAA GOES-U

25 июня 2024 года в 21:26 всемирного времени (26 июня в 00:26 московского времени) с площадки LC-39A Космического центра имени Кеннеди на мысе Канаверал (шт. Флорида, США) осуществлён пуск ракеты-носителя Falcon Heavy (FH-10). Ракета успешно вывела на околоземную орбиту космический аппарат GOES-U.

GOES-U (Geostationary Operational Environmental Satellite-U) — четвёртый и последний геостационарный метеорологический спутник серии GOES-R. После вывода на орбиту аппарат переименуют в GOES-19 и он заменит запущенный в ноябре 2016 года GOES-16 на орбите GOES-East.

1️⃣ Отделение GOES-U от 2-й ступени Falcon Heavy (источник)

2️⃣ Тепловая сигнатура запуска Falcon Heavy, снятая “старшим братом” GOES-U, GOES-18, с помощью прибора ABI в комбинации каналов Rocket Plume RGB (R — коротковолновой ИК, G — "upper-level water vapor”, B — красный) (источник).

О комбинации каналов Rocket Plume RGB

#погода #США #комбинация