Понравилась индийская картинка, символизирующая успехи применения ДЗЗ в сельском хозяйстве.

Поздравляю с наступающим Новым Годом! Желаю всем мира и добра. Спасибо, что читаете мой канал.

После Первой мировой войны в разных странах аэрофотосъемка стала активно применяться для гражданских целей. Основателем гражданской аэросъемки в СССР считается Михаил Дмитриевич Бонч-Бруевич — генерал царской армии, брат Владимира Дмитриевича, и автор книги воспоминаний “Вся власть Советам!“. По мирной специальность он был инженером-геодезистом. В 1924 г. Михаил Дмитриевич возглавил аэрофотосъемочный отдел, созданный в системе Всесоюзного общества добровольного воздушного флота "Добролет". Он написал ряд статей и книг по геодезии и аэрофотосъемке, многие из которых можно найти в интернете. Например, “Аэрофотосъемка на службе социалистического хозяйства”.

Подробнее об истории аэрофотосъемки:

Виноградов Н. В. Аэрофотосъемка // Наука и жизнь, №2, 1941 г.

Развитие аэрофотосъемки в России. // Фрагмент из книги "Аэрофотосъемка. Летносъемочный процесс", А. И. Шершень, М., 1949 г.

#история

Рекорд Ресурса-П

Ресурс-П (“Перспективный”) — спутники трудной судьбы. Второй и третий аппараты серии по два раза выходили из строя, восстанавливались, но так и не отработали на орбите положенный срок. В общем, хорошая иллюстрация непростого состояния российской космонавтики. Тем не менее, спутники это интересные и за ними числится, по крайней мере, один рекорд.

Масса Ресурса-П — 6275 кг. Запускались Ресурсы-П на солнечно-синхронную орбиту высотой 475 км и, судя по набору съемочной аппаратуры, должны были стать мастерами на все руки.

1. Оптико-электронный комплекс ГЕОТОН-Л1 позволяет получать снимки с разрешением 70 см в панхроматическом режиме и не хуже 3–4 м в пяти спектральных полосах. Ширина полосы съемки — 38 км.
2. Гиперспектральная аппаратура ГСА) ведет съемку в 96 каналах (максимальное число каналов — 255) (длина волны 0.4–1.1 мкм) с пространственным разрешением 25–30 м в полосе 25 км и спектральным разрешением 10 нм.
3. Комплекс широкозахватной мультиспектральной съемочной аппаратуры.

Теперь о рекорде. Ресурс-П определял содержание двуокиси азота (NO2) в тропосфере с пространственным разрешением 2.4 км. Лучший из нынешних приборов Sentinel-5P TROPOMI делает это с разрешением 3.5 х 5 км.

Окислы азота (NOх=NO+NO2) являются одним из индикаторов загрязнения атмосферы. В нижней тропосфере их основным источником является высокотемпературное горение топлива, в основном, на объектах промышленности, транспорта, при отоплении жилищ. Повышенные содержания NOx ведут к выпадению кислотных дождей. В присутствии в атмосфере свободных радикалов или летучих органических соединений окислы азота ведут к генерации озона. Поскольку диоксид азота (NO2) имеет полосы поглощения в видимой области спектра, его содержание в атмосфере может быть измерено спутниковыми методами дистанционного спектрометрического зондирования.

Эксперименты по съемке районов с повышенным антропогенным загрязнением, проведенные в 2016–2019 годах с помощью ГСА Ресурс-П впервые позволили идентифицировать местные источники загрязнения NO2, а также их шлейфы.

Четвертый спутник серии Ресурс-П планируется запустить в 2023 г.

#атмосфера

Ресурс-П

EOS SAT-1

3 января Falcon-9 компании SpaceX запустил сразу 114 спутников. Cреди них EOS SAT-1 — первенец спутниковой группировки EOS Data Analytics (EOSDA). Всего в группировке планируется 7 спутников. Полностью она будет развернута к 2025 году. Утверждается, что спутники компании EOSDA предназначены для мониторинга сельскохозяйственных культур и лесов по всему миру.

EOS SAT-1 будет иметь 10 спектральных каналов с разрешением 2.8–11.2 м. и панхроматический канал (1.5 м.).

Спектральные каналы EOS SAT-1 аналогичны первым 10 каналам Sentinel-2 MSI (S2), но имеют более высокое пространственное разрешение: Red, Green, Blue, NIR — 2.8 м., Red Edge 1 – Red Edge 3 и Narrow NIR — 5.6 м. (2x2.8), а Coastal Aerosol и Water Vapour — 11.2 м (4x2.8). Каналов SWIR на первом спутнике нет. На следующих спутниках обещают добавить канал для маскирования дымки (Cirrus, канал B10 у S2) и SWIR (1.565–1.655 нм) — аналог B11 S2.

Что может дать новый спутник? Во-первых, текстурные признаки разных событий на поле, которые раньше замазывались слишком низким разрешением S2. Например, можно будет обнаружить следы жатки комбайна, длина которой примерно равна длине пиксела S2, а теперь будет занимать целых три пиксела.

Красный край (red edge) фотосинтеза — это резкое усиление отражения а области NIR (700–800 нм) после низких значений в видимой области спектра. По cмещению красного края в область более коротких или длинных волн можно судить о состоянии растений. У S2 это не взлетело, но может что-то интересное выскочит на более высоком разрешении. Хотя лучше было бы сделать больше узких каналов в этой области спектра.

Наконец, неплохое разрешение Coastal Aerosol (11.2 м. против 60 м. у S2) позволяет надеяться на успехи в батиметрии.

Сам по себе спутник неплох. Проблема в конкурентах. Среди запущенных тем же “Фальконом” — 36 спутников SuperDove от Planet. Новые спутники имеют 8 спектральных каналов против 4 у Dove, и даже если они не улучшили пространственное разрешение (было 3 м.), эти спутники перекрывают возможности EOS SAT. Вот только группировка Planet уже насчитывает около 240 аппаратов, плюс наземная инфраструктура, налаженная обработка/распространение данных, клиентская база… В общем, чтобы отвоевать долю рынка EOSDA предстоит пройти по тонкой грани между стремлением завоевать известность и желанием быстро получить доход. Без страховки в виде государственных контрактов сделать это не проще, чем выступать под куполом цирка.

"Красный край" фотосинтеза: область Red-Edge на кривой Vegetation.

#основы

В конце декабря spacenews.com опубликовало текст о том, как война на Украине изменяет космическую отрасль. Если убрать модную милитаристскую риторику, суть статьи в следующем.

1. Россию вытесняют с пускового рынка. Ее место занимают SpaceX и Индия. Европа тоже хочет, но пока не получается.

2. Европа будет вкладывать в космос больше денег. Государства-члены ESA утвердили бюджет в размере 16.9 млрд евро ($17.5 млрд) на ближайшие три года. В годовом исчислении это будет примерно на 17% больше, чем в до-ковидном 2019 году.

Европейская комиссия (ЕК), Европейский инвестиционный банк и Европейский инвестиционный фонд обязались инвестировать 1 млрд евро в течение пяти лет в европейские космические стартапы и стартапы по наблюдению за Землей. Денежки будут давать через фонд Cassini. Объявление об этом находится на сайте ЕК в разделе Defence Industry and Space.

Для сравнения, бюджет Роскосмоса в 2020 году составил 176 млрд руб. (около $2.31 млрд). Бюджет NASA на 2023 год — $25.4 млрд.

3. Коммерческие спутники могут оказаться под угрозой. Их страшно сбивать, но можно пытаться глушить и всяко гадить — так, чтобы не поймали за руку.

4. Коммерческие спутники-шпионы — это круто, модно и молодежно. Самый большой молодец — Maxar, заработавший в прошлом году на своих снимках $1.1 млрд, 2/3 которых пришлись на правительственные контракты (и это еще весьма скромная оценка их доли). Planet и BlackSky тоже хотят быть молодцами.

#война

Landsat Next

Landsat — старейшая и самая популярная программа спутников дистанционного зондирования. В прошлом году ей исполнилось 50 лет. Тем не менее, пространственное разрешение съемки в 30 м намекало на необходимость перемен. И вот в конце прошлого года появилась определенность c обликом будущих Landsat’ов. Что нас ждет?

Группировка вместо одного спутника. Сейчас Landsat’ы запускаются последовательно: на орбите работает Landsat 8 (запущен в 2013 году) и его сменщик Landsat 9 (2021). Новых Landsat’ов будет сразу три. В результате время между съемками сократится до 5–6 суток, вместо 16 суток у одиночного спутника.

26 спектральных каналов вместо 11. Все старые каналы сохранятся (Landsat heritage) и будет добавлена масса новых. Например, второй SWIR-канал Landsat 8/9 у новых спутников превратится в три канала. Любители рассматривать стерню из космоса уже придумали, как они это используют. Тепловых каналов станет пять вместо двух. Появятся узкие спектральные каналы шириной 15 нм, причем в области Red Edge, где они особенно нужны.

Пространственное разрешение — от 10 м. Для тепловых каналов: 60 м против нынешних 100 м. Большая радость для геологов, использующих эти каналы для картирования минералов.

Но все это — в отдаленном будущем. Запуск спутников планируется лишь в конце 2030-х годов. Оно и понятно, в тренде сейчас другие спутники.

#landsat

Космические деньги

Для системы раннего предупреждения о ракетных пусках Космические силы США покупают у Lockheed Martin три геостационарных спутника Next-Generation Overhead Persistent Infrared (Next-Gen OPIR) за $7.8 млрд. Таким образом, каждый спутник обходится примерно в годовой бюджет Роскосмоса.

Примечательно, что когда в 2018 году ВВС США объявили о прекращении закупок спутников предыдущего поколения Space Based Infrared System (SBIRS), официальные лица заявляли, что новые Next-Gen OPIR будут дешевле SBIRS.

Естественно, речь не идет об одних только спутниках. В затраты входит наземная инфраструктура, программное обеспечение и мн. др. Но все же, откуда берутся такие, без преувеличения, космические суммы?

Правительство США использует для работы с военно-промышленными компаниями так называемые контракты “затраты плюс” (сost-plus contract) или контракты с возмещением затрат. По ним подрядчику оплачиваются все разрешенные расходы плюс дополнительная сумма для получения прибыли. Таким образом, Министерство обороны США оплачивает исследования и разработки, которые компании не смогли бы потянуть самостоятельно (ну или то, что компании выдают за исследования и разработки). Практика заключения контрактов “затраты-плюс” начала складываться еще в Первую мировую войну.

Предполагается, что американская система раннего предупреждения о ракетных пусках будет трехуровневой. Кроме геостационарного уровня, она будет включать также 16 спутников на средней околоземной орбите и 135 спутников на низких орбитах. На ее создание Министерство обороны США планирует потратить в 2023 году $4.7 млрд.

#война #США

Земля из космоса в реальном времени: МКС

МКС летит на высоте около 400 км на скорости 28800 км/ч. Полный оборот вокруг Земли станция совершает за 90 минут, так что закаты и рассветы можно наблюдать каждые 45 минут.

📹 Трансляция в YouTube

🛰 Местоположение МКС, чтобы понять что это там внизу

Трансляция в прямом эфире отмечается значком LIVE или LIVE NOW в левом верхнем углу кадра. Если МКС оказывается на ночной стороне планеты, то нам показывают запись.

Есть еще куча подобных приложений для телефона.

#nrt #МКС

Микроволновые радиометрические измерения помогут предсказывать наводнения

Данные спутниковых микроволновых радиометров, вроде SMAP или SMOS, можно использовать для прогноза наводнений.

Сначала по спутниковым данным подсчитывают количества водяного пара, содержащегося над заданной областью (речным водосбором) в начальный и в конечный моменты времени, учитывая приток и потери через границы области. Затем решают уравнение баланса и получают разницу между количеством выпавших над водосбором осадков и количеством воды, испаренной с данной территории.

Детали и ограничения метода смотрите здесь и здесь.

Большой плюс метода в том, что он использует только данные с метеоспутников. Не требуется информация от метеостанций, которых всегда не хватает.

#вода #радиометр

GEE-2. Основы JavaScript

Объявление переменной начинается с var:

var new_variable = ...

Любая операция оканчивается ;.

Строка комментария начинается с //.

Вместе это работает так:

// Создадим числовую переменную num.
var num = 2;
print('The answer is:', num);

Строка должна заключаться в кавычки, одинарные или двойные. 'The answer is:' и "COPERNICUS/S2_SR/20220701T085559_20220701T090240_T35UQU" — это строки.

Проверить тип данных можно с помощью typeof:

print(typeof num); \\ number
print(typeof 'The answer is:'); \\ string

Списки хранят упорядоченные наборы данных разных типов. Создается список с помощью квадратных скобок […]:

var listOfNums = [0, 1, -1, 4, 3];
var listOfMix  = [0, 1, -1, 4, '3'];

Выбрать элемент можно по его номеру в списке. Нумерация элементов начинается с 0.

// Вывод выглядит похоже, но типы данных разные.
print(listOfNums[4]);
print(listOfMix[4]);

print(typeof listOfNums[4]);
print(typeof listOfMix[4]);

['B4', 'B3', 'B2'] в примере — это список.

Объекты предназначены для хранения свойств. Свойство — это пара “ключ:значение”, где ключ — строка с именем свойства, а значение может быть чем угодно.

// Объекты создаются с помощью фигурных скобок.
var obj = {'distance': 20000};
print(obj)

Обращаться к свойству можно по имени, через точку:

print(obj.distance); // 20000

Отображение снимка на карте задается объектом vis



var vis = {
  min: 0.1,
  max: 0.4
};

Правильнее было бы заключить min и max в кавычки, но в Earth Engine это не обязательно.

print(vis.min); // 0.1

Функции позволяют повторять одно и то же действие во многих частях программы.

// Функция myFunc принимает на вход единственный аргумент arg.
var myFunc = function(arg) {
  // Возвращает аргумент.
  return arg;
};

print(myFunc('Hello!'));

Важно, что функция может выступать в роли значения объекта. Теперь понятно, что код

image.select(['B4', 'B3', 'B2']).multiply(0.0001);

означает: из снимка image выберем список каналов ['B4', 'B3', 'B2'] и умножим все значения пикселей этих каналов функцией multiply на 0.0001.

Или

point.buffer({'distance': 20000}).bounds();

— построить вокруг точки point буферную зону шириной 20000 метров, затем окружить ее прямоугольником bounds.

И еще:

Map.addLayer(image.clip(bbox), vis, 'True Color (432)');

— добавить на карту Map слой, в который поместить снимок image.clip(bbox), задать параметры отображения снимка vis, и легенду карты 'True Color (432)'. Перед отображением на карте снимок image обрезается (clip) по границам прямоугольника bbox.

Cвойство, значением которого является функция, называют методом.

Код: https://code.earthengine.google.com/3634c4d5819f495a33602eec9e7b93d4

#GEE