Дистанционное зондирование Земли (далее — ДЗЗ) открывает невероятные возможности для современных исследователей. Без него мы не смогли бы искать руины инков в сельве перунских Анд. Чтобы лучше объяснить, что это и как мы с этим работаем, давайте сначала определим сам термин «дистанционное зондирование».
Дистанционное зондирование — это метод измерения свойств объектов на земной поверхности, в котором используются данные, полученные с помощью воздушных летательных аппаратов и искусственных спутников Земли [1].
На самом деле есть и более широкие определения, но мы не будем их касаться, так как они не относятся к нашей теме: например, эхолокация морского дна с помощью звуковых волн или рентгеновское исследования пациентов в больнице.
В случае со спутниками и самолётами информация об объекте зондирования на регистрирующий сенсор передаётся электромагнитными волнами (далее — ЭМ волны).
В процессе ДЗЗ можно выделить семь последовательных шагов:
Схема процесса дистанционного зондирования Земли. Использованы иконки, созданные Freepik, Smashicons и Creaticca Creative Agency для www.flaticon.com
- Источник ЭМ энергии (в большинстве случаев это Солнце, однако есть и другие варианты: собственное тепловое излучения Земли или микроволновое излучения, которое испускает сам спутник)
- Прохождение ЭМ энергии через атмосферу (пока излучение проходит через среду, оно рассеивается, поглощается и претерпевает другие изменение)
- Взаимодействие с объектом зондирования (поглощение или отражение ЭМ волн)
- Запись ЭМ энергии датчиком, установленным на платформе (в данном случае — на спутнике)
- Передача данных ДЗЗ на приёмную станцию и первичная обработка этих данных
- Интерпретация и анализ данных в специальном программном обеспечении
- Применение результатов анализа для решения стоящих задач
Для понимания ДЗЗ важно отметить несколько понятий. Во-первых, это диапазон ЭМ излучения, который регистрирует сенсор.
Наши с вами глаза способны воспринимать только узкий спектр ЭМ излучения, называемый «видимым», однако датчики, используемые в ДЗЗ, способны регистрировать излучение и других, невидимых нам диапазонов.
Это даёт возможность наблюдать «ненаблюдаемое», так как привычные нашим глазам объекты по-разному отражают ЭМ волны разных длин, и соответственно, выглядят совсем иначе.
Часть ЭМ спектра, применяемая в ДЗЗ (УФ, суб-мм и мм волны не используются из-за того, что атмосфера для этих диапазонов непрозрачна).
Во-вторых, все сенсоры делятся на два вида: пассивные и активные.
Первые регистрируют естественное излучение, будь то отражённая солнечная радиация (как это делает фотокамера в вашем телефоне) или же собственное тепловое излучение объекта (при термальной съёмке).
Вторые же сами освещают цель и регистрируют отражённые волны, как например, при радиолокационной съёмке или при лазерном сканировании.
Виды ДЗЗ: 1 — пассивное; 2 — активное. Использованы иконки, созданные Freepiks и Creaticca Creative Agency для www.flaticon.com
В Paititi Research мы используем в основном спутниковые данные ДЗЗ, доступные широкому кругу лиц бесплатно либо за разумные деньги. Нам, как независимым исследователям, особенно важно не только качество данных (например, высокое пространственное разрешение), но и финансовая сторона вопроса.
Так откуда же взялись эти общедоступные космические снимки, спросите вы? Не будем углубляться далеко в историю, хотя это и интересно — почитайте хотя бы про аэрофотосъёмку с использованием почтовых голубей во времена Первой мировой войны [2].
Вместо этого постараемся перечислить основые вехи:
- Начало современному ДЗЗ (с цифровыми снимками, а не с плёночными, а также с высоким пространственным разрешением, в отличие от метеорологических спутнков) положено в 1972 году, когда NASA запустила первый спутник миссии Landsat — тогда он ещё назывался ERTS (Earth Resources Technology Satellite) [3] [4]. Это одна из самых успешных программ ДЗЗ — сейчас на орбите находится их новейший спутник Landsat-8. Особенность Landsat была в том, что эти космические аппараты были предназначены в первую очередь именно для исследований Земли в гражданских целях, что в условиях холодной войны было значительным шагом.
- Со временем число спутников росло, а качество и разнообразие данных становились всё лучше и больше. Однако ДЗЗ по-прежнему оставалось уделом очень узкой группы специалистов, так как большая часть спутников управлялась американскими или русскими военными и предназначаласть для разведки [5].
- После окончания холодной войны напряжение спало, и спутники становились всё более «гражданскими». И вот, в 1999 году случился прорыв — запущен коммерческий спутник ДЗЗ IKONOS [6], который снимал Землю с беспрецедентным на тот момент пространственным разрешением в 1 м. Так как подобная детализация уже позволяла решать частому бизнесу многие свои задачи, это ещё больше подстегнуло развитие ДЗЗ.
Установлен порядок создания и ведения федерального фонда данных дистанционного зондирования Земли из космоса
27 августа 2019 10:00
Постановления от 24 августа 2019 года №1086, №1087, №1088.
В целях повышения эффективности и расширения возможностей использования данных дистанционного зондирования Земли из космоса создаётся федеральный фонд данных дистанционного зондирования Земли из космоса.
Подписанными постановлениями регламентируются вопросы создания и ведения федерального фонда, определяются сроки передачи данных и метаданных в федеральный фонд, их состав и способы передачи.
Внесены госкорпорацией «Роскосмос».
В соответствии с Федеральным законом
от 7 марта 2018 года №46-ФЗ «О внесении изменений в Закон Российской Федерации “О космической деятельности”» в целях
повышения эффективности и расширения возможностей использования данных
дистанционного зондирования Земли из космоса (далее – данные), получаемых с отечественных
государственных и с негосударственных (в том числе зарубежных) космических
аппаратов (далее – КА),
приобретаемых за счёт
бюджета, создаётся
федеральный фонд данных дистанционного зондирования Земли из космоса (далее – федеральный фонд). В
федеральном фонде будут размещаться и храниться данные и копии таких данных,
которые будут предоставляться потребителям.
Данные, в том числе получаемые с негосударственных КА,
хранятся в государственных фондах, которые ведут соответствующие федеральные
органы исполнительной власти. Их копии должны передаваться в федеральный фонд
федеральными органами исполнительной власти, подведомственными им бюджетными и
казёнными учреждениями,
осуществляющими закупку таких данных.
Постановлением №1086 утверждены
Правила создания и ведения федерального фонда и правила передачи федеральными
органами исполнительной власти и подведомственными им учреждениями копий данных
для включения их в федеральный фонд.
Также регламентируется порядок ведения
федерального фонда. Определяются сроки передачи данных и метаданных
федеральными органами и организациями в федеральный фонд, их состав, способы
передачи и формы уведомлений о закупаемых данных.
Постановлением №1087 установлены
порядок и особенности предоставления данных в федеральный фонд.
Постановлением №1088 утверждены
Правила взаимодействия федерального фонда с другими государственными фондами.
Определяются полномочия оператора федерального фонда по организации
взаимодействия с другими государственными фондами, порядок и сроки
информационного взаимодействия операторов фондов.
Установлен порядок создания и ведения федерального фонда данных дистанционного зондирования Земли из космоса
Постановление Правительства РФ от 24.08.
2019 N 1086
«Об утверждении Правил создания и ведения федерального фонда данных дистанционного зондирования Земли из космоса и Правил передачи федеральными органами исполнительной власти, подведомственными им бюджетными и казенными учреждениями копий данных дистанционного зондирования Земли из космоса для включения в федеральный фонд данных дистанционного зондирования Земли из космоса»
- Установлен порядок создания и ведения федерального фонда данных дистанционного зондирования Земли из космоса
- Создание федерального фонда осуществляется в следующем порядке:
- определяется место его размещения и требования к условиям хранения данных и копий данных;
- определяется состав и номенклатура хранящихся данных и копий данных;
- определяется состав аппаратно-программных средств, обеспечивающих учет, хранение и предоставление данных и копий данных, а также хранение информации о данных и копиях данных, содержащихся в государственных фондах (далее — метаданные);
- вводятся в эксплуатацию аппаратно-программные средства федерального фонда;
- осуществляется контроль первичного наполнения федерального фонда данными и копиями данных в соответствии с планом, утверждаемым Государственной корпорацией по космической деятельности «Роскосмос»;
- осуществляется резервирование данных, хранящихся в федеральном фонде, и их синхронизация.
- Также приводятся правила передачи федеральными органами исполнительной власти, подведомственными им бюджетными и казенными учреждениями копий данных дистанционного зондирования Земли из космоса для включения в федеральный фонд.
Постановление Правительства РФ от 24.08.2019 N 1087
«Об утверждении Положения о порядке и особенностях предоставления данных дистанционного зондирования Земли из космоса, получаемых с космических аппаратов»
- Определен порядок предоставления заинтересованным лицам данных, получаемых с государственных и негосударственных космических аппаратов
- Данные, получаемые с государственных космических аппаратов, предоставляются:
- из федерального фонда данных дистанционного зондирования Земли из космоса;
- из единого государственного фонда данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении с космических аппаратов гидрометеорологического, океанографического и гелиогеофизического назначения при отсутствии таких данных в федеральном фонде;
- путем передачи данных, получаемых непосредственно с помощью аппаратуры дистанционного зондирования Земли, установленной на борту космического аппарата, и передаваемых на Землю из космоса посредством электромагнитных сигналов.
- Порядок предоставления данных и копий данных из федерального фонда устанавливается уполномоченным органом по космической деятельности.
- Особенностями предоставления данных с негосударственных космических аппаратов являются:
- предоставление данных на условиях договора, заключаемого с оператором негосударственного космического аппарата;
- приобретение данных с негосударственных космических аппаратов федеральными органами исполнительной власти и подведомственными им бюджетными и казенными учреждениями за счет и в пределах бюджетных средств, предусмотренных федеральным органам исполнительной власти в составе расходов федерального бюджета на соответствующий период на указанные цели, только в случае отсутствия предполагаемых к закупке данных в федеральном фонде либо в случае невозможности получить такие данные с государственных космических аппаратов.
Постановление Правительства РФ от 24.08.2019 N 1088
«Об утверждении Правил взаимодействия федерального фонда данных дистанционного зондирования Земли из космоса с другими государственными фондами»
- Установлен порядок взаимодействия федерального фонда данных дистанционного зондирования Земли из космоса с другими государственными фондами в данной сфере
- Под взаимодействием понимается деятельность, направленная на получение оператором федерального фонда копий данных и информации о данных и копиях данных, содержащихся в государственных фондах.
- Взаимодействие осуществляется через оператора федерального фонда и операторов государственных фондов с использованием их аппаратно-программных средств в автоматизированном режиме.
- Требования к форме и содержанию данных, включая состав основных характеристик, необходимых для идентификации данных и копий данных, предоставляемых операторами государственных фондов, устанавливаются уполномоченным органом по космической деятельности по согласованию с федеральным органом исполнительной власти, в ведении которого находятся государственные фонды.
Приказ Минэкономразвития России от 27.02.2019 N 89
«О внесении изменений в некоторые приказы Минэкономразвития России по вопросам аккредитации в национальной системе аккредитации»
Утвержден порядок предоставления данных из федерального фонда данных дистанционного зондирования Земли
На официальном портале правовой информации опубликован приказ Государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос» «Об утверждении порядка предоставления данных дистанционного зондирования Земли из космоса и копий данных дистанционного зондирования Земли из космоса, содержащихся в федеральном фонде данных дистанционного зондирования Земли из космоса».
Порядок устанавливает правила предоставления данных дистанционного зондирования Земли из космоса и копий этих данных, в том числе форму заявки о предоставлении данных и копий данных, порядок и способы ее подачи, а также порядок внесения платы за предоставление данных и копий данных.
Так, определено, что запросы заявителей осуществляются путем формирования электронной заявки с использованием сервисов официального сайта федерального фонда, размещенного по адресу https://www.gptl.ru/. Регистрация заявки производится автоматически. Данные и копии данных предоставляются заявителям в электронном виде посредством сервисов портала.
Данные и копии данных, содержащиеся в федеральном фонде, предоставляются бесплатно:
- федеральным органам государственной власти, органам государственной власти субъектов Российской Федерации и органам местного самоуправления в целях использования данных и копий данных при осуществлении ими своих функций или реализации ими своих полномочий;
- юридическому лицу или физическому лицу, в том числе зарегистрированному в качестве индивидуального предпринимателя, в случае исполнения ими контракта на закупку товара, работы, услуги для обеспечения государственных или муниципальных нужд. При этом данные и копии данных предоставляются только в объеме, необходимом для исполнения такого контракта.
Остальным данные передаются за плату.
Напомним, закон о создании федерального фонда данных дистанционного зондирования Земли из космоса был подписан в марте 2018 года.
Согласно закону, федеральный фонд данных должен включать в себя:
- данные, получаемые с государственных космических аппаратов;
- данные, получаемые с негосударственных космических аппаратов и закупаемые уполномоченным органом по космической деятельности за счет средств федерального бюджета;
- копии данных, получаемых с негосударственных космических аппаратов, закупаемых федеральными органами исполнительной власти, подведомственными им бюджетными и казенными учреждениями за счет средств федерального бюджета и передаваемых в федеральный фонд данных;
- копии данных, получаемых с негосударственных космических аппаратов и передаваемых в федеральный фонд данных их правообладателями безвозмездно;
- информацию о данных и копиях данных, содержащихся в федеральном фонде данных;
- информацию о данных и копиях данных, получаемых с космических аппаратов гидрометеорологического, океанографического и гелиогеофизического назначения, содержащихся в едином государственном фонде данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении.
Источник: d-russia.ru
Возврат к списку
Декларации, конвенции, соглашения и другие правовые материалы
Приняты резолюцией 41/65 Генеральной Ассамблеи от 3 декабря 1986 года
Принцип I
Для целей настоящих принципов в отношении деятельности по дистанционному зондированию:
- а) термин «дистанционное зондирование» означает зондирование поверхности Земли из космоса с использованием свойств электромагнитных волн, излучаемых, отражаемых или рассеиваемых зондируемыми объектами, с целью лучшего распоряжения природными ресурсами, совершенствования землепользования и охраны окружающей среды;
- b) термин «первичные данные» означает необработанные данные, которые получаются с помощью аппаратуры дистанционного зондирования, установленной на борту космического объекта, и которые передаются или доставляются на Землю из космоса посредством телеметрии в виде электромагнитных сигналов, фотопленки, магнитной ленты или какими-либо другими способами;
- с) термин «обработанные данные» означает материалы, полученные в результате такой обработки первичных данных, которая необходима для обеспечения возможности пользоваться этими данными;
- d) термин «проанализированная информация» означает информацию, полученную в результате интерпретации обработанных данных, дополнительно введенных данных и сведений из других источников;
- е) термин «деятельность по дистанционному зондированию» означает эксплуатацию космических систем дистанционного зондирования, станций по приему и накоплению первичных данных и деятельность по обработке, интерпретации и распространению обработанных данных.
Принцип II
Деятельность по дистанционному зондированию осуществляется на благо и в интересах всех стран, независимо от уровня их экономического, социального или научно-технического развития и с особым учетом нужд развивающихся стран.
Принцип III
Деятельность по дистанционному зондированию осуществляется в соответствии с международным правом, включая Устав Организации Обьединенных Наций, Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела1 и соответствующие документы Международного союза электросвязи.
Принцип IV
Деятельность по дистанционному зондированию осуществляется в соответствии с принципами, содержащимися в статье I Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, которая, в частности, предусматривает, что исследование и использование космического пространства осуществляются на благо и в интересах всех стран, независимо от уровня их экономического или научного развития, и устанавливает принцип, в соответствии с которым космическое пространство открыто для исследования и использования на основе равенства. Эта деятельность осуществляется на основе уважения принципа полного и постоянного суверенитета всех государств и народов над своими богатствами и природными ресурсами с должным учетом признаваемых по международному праву прав и интересов других государств и организаций, находящихся под их юрисдикцией. Подобная деятельность должна осуществляться таким образом, чтобы не наносить ущерба законным правам и интересам зондируемого государства.
Принцип V
Государства, осуществляющие деятельность по дистанционному зондированию, содействуют международному сотрудничеству в этой деятельности. С этой целью они предоставляют другим государствам возможности для участия в ней. Такое участие основывается в каждом случае на справедливых и взаимоприемлемых условиях.
Принцип VI
Для получения максимальных выгод от деятельности по дистанционному зондированию государства поощряются к тому, чтобы в соглашениях или иных договоренностях предусматривались создание и эксплуатация станций по приему и накоплению данных и установок по обработке и интерпретации данных, в частности в рамках региональных соглашений и договоренностей, когда это возможно.
Принцип VII
Государства, участвующие в деятельности по дистанционному зондированию, предоставляют техническую помощь другим заинтересованным государствам на взаимосогласованных условиях.
Принцип VIII
Организация Объединенных Наций и соответствующие учреждения системы Организации Объединенных Наций содействуют международному сотрудничеству, включая техническую помощь и координацию, в области дистанционного зондирования.
Принцип IX
В соответствии со статьей IV Конвенции о регистрации объектов, запускаемых в космическое пространство2 и статьей XI Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, государство, осуществляющее программу дистанционного зондирования, информирует Генерального секретаря Организации Объединенных Наций. Кроме того, оно предоставляет в максимально возможной и практически осуществимой степени любую другую соответствующую информацию любому другому государству, в частности любому развивающемуся государству из числа затрагиваемых этой программой, по его просьбе.
Принцип X
Дистанционное зондирование должно содействовать охране природной среды Земли. С этой целью участвующие в деятельности по дистанционному зондированию государства, которые установили, что в их распоряжении имеется информация, способная предотвратить любое вредное для природной среды Земли явление, сообщают эту информацию соответствующим государствам.
Принцип XI
Дистанционное зондирование должно содействовать защите человечества от стихийных бедствий.
С этой целью участвующие в деятельности по дистанционному зондированию государства, которые установили, что в их распоряжении имеются обработанные данные и проанализированная информация, могущие быть полезными для государств, пострадавших от стихийных бедствий или подвергающихся опасности от надвигающихся стихийных бедствий, передают такие данные и информацию соответствующим государствам по возможности в кратчайшие сроки.
Принцип XII
Как только получены первичные данные и обработанные данные по территории, находящейся под его юрисдикцией, зондируемому государству предоставляется доступ к ним на недискриминационной основе и на разумных условиях оплаты.
Зондируемому государству предоставляется также досуп к проанализированной информации по территории, находящейся под его юрисдикцией, которой располагает любое государство, участвующее в деятельности по дистанционному зондированию, на той же основе и тех же условиях, особо принимая во внимание нужды и интересы развивающихся стран.
Принцип XIII
Для поощрения и активизации международного сотрудничества, особенно с учетом нужд развивающихся стран, государство, осуществляющее дистанционное зондирование Земли из космического пространства, вступает, по просьбе, в консультации с государством, территория которого зондируется, с целью предоставления возможностей участия и увеличения получаемых от этого взаимных выгод.
Принцип XIV
В соответствии со статьей VI Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, государства, эксплуатирующие спутники дистанционного зондирования, несут международную ответственность за свою деятельность и обеспечивают, чтобы такая деятельность проводилась в соответствии с настоящими принципами и нормами международного права, независимо от того, осуществляется она правительственными органами или неправительственными юридическими лицами или в рамках международных организаций, членами которых такие государства являются. Настоящий принцип не затрагивает применимости норм международного права об ответственности государств в том, что касается деятельности по дистанционному зондированию.
Принцип XV
- Любой спор, возникающий из применения настоящих принципов, разрешается с помощью установленных процедур мирного урегулирования споров.
- 1 Резолюция 2222 (XXI), приложение
- 2 Резолюция 3235 (XXIX), приложение.
«Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли»
Уважаемые участники конференции!
От имени Программного комитета приглашаем Вас принять участие в VIII Международной научной конференции «Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли» (РПДЗЗ-2021), которая будет проходить c 14 сентября по 17 сентября 2021 года в г.
Красноярск, Россия.
Цель Конференции – обсуждение проблематики построения и развития региональных систем дистанционного зондирования Земли из космоса и их роли в решении социально-экономических задач регионов.
Во время проведения конференции планируется работа 3 секций:
- Современные и перспективные системы регионального дистанционного зондирования.
- Модели и методы обработки данных дистанционного зондирования.
- Мониторинг окружающей среды, природных и антропогенных объектов и явлений.
Во время проведения конференции планируется школа молодых ученых:
- c 14 сентября по 17 сентября 2021 г.
Основные направления конференции:
- Современные и перспективные системы регионального дистанционного зондирования;
- Модели и методы обработки данных дистанционного зондирования Земли;
- Мониторинг экосистем и агроценозов;
- Мониторинг промышленных объектов и их воздействия на окружающую природную среду
- Мониторинг чрезвычайных ситуаций;
- Мониторинг строительства;
- Инфраструктура пространственных данных;
- Вопросы законодательного регулирования отношений в области космической деятельности;
- Мониторинг окружающей среды, природных и антропогенных объектов и явлений;
- Малые космические аппараты в интересах решения региональных проблем ДЗЗ.
Ключевые даты:
- Завершение приема материалов для публикации: 31 июля 2021 года.
Язык конференции: русский и английский.Публикация материалов конференции: до начала конференции будет издан сборник ее трудов (ISBN). По результатам конференции будет издан тематический выпуск в научном журнале (статус Scopus).
Место проведения конференции: конференция проводится очно. Адрес для переписки: 660074 г. Красноярск, ул. Киренского 26к1, Институт коcмических и информационных технологий «Сибирского федерального университета».
Данные ДЗЗ
Большинство обывателей наивно полагают, что регулярно запускаемые космические аппараты (КА) служат целям астрономии, исследуя глубины космоса. Они даже не подозревают, что большинство спутников «смотрят» в направлении нашей планеты.
Получение данных ДЗЗ диктует саму возможность существования, казалось бы, элементарных сервисов.
Будь то спутниковое телевидение или достоверный прогноз погоды – это, равно как и многое другое, ставшее привычным, обеспечивается за счет использования данных дистанционного зондирования Земли.
Помимо этого, существует ряд задач как прикладного, так и научного характера, не имеющих возможности решения без использования космонавтики или авиации, в особенности космических технологий.
Наблюдение за уровнем мирового океана, к примеру, возможено из космоса, учитывая масштаб измерений.
Поэтому данные ДЗЗ – уникальный, порой единственно возможный, способ получения информации об актуальных процессах, протекающих на планете.
Сферы применения данных ДЗЗ
Основной особенностью этой технологии является ее утилитарность – всё на пользу обществу и государству.
Это, в свою очередь, обеспечивает окупаемость высоких затрат на реализацию абсолютного большинства проектов.
Понятно, интересами фундаментальной науки никто не пренебрегает, но рентабельность всегда стоит во главе угла, зачастую совмещая интересы ученых, промышленников и госструктур.
Сферы применения данных дистанционного зондирования Земли:
- В картографии полученная информация используется для создания новых и обновления существующих цифровых топографических, навигационных карт. Специальные карты также изготавливают с помощью этой технологии.
- Спутниковый мониторинг в охране природы, учитывая размеры страны, переоценить невозможно. Отслеживание лесных пожаров на удаленных территориях, получение сведений о состоянии вырубаемых делянок, выявление нефтяных разливов, наблюдение за экосистемами и другие работы выполняются быстрее и эффективнее.
- В сельском хозяйстве технология дистанционного зондирования Земли позволяет оперативно давать ответы на массу вопросов начиная от наблюдения за состоянием посевов до оценки планируемого урожая.
- Планирование спасательных операций, оценка ущерба от антропогенных или стихийных бедствий и масса других функций, возложенных на плечи МЧС, подразумевают использование данных ДЗЗ. Мониторинг ЧС также реализуется этой технологией.
- Широкий ряд гражданских предприятий, включая контролирующие органы, заинтересованы в получении широкого спектра актуальной информации. Здесь можно упомянуть поиск и отслеживание судов в мировом океане, геологоразведку и мониторинг добычи полезных ископаемых, а также выяснение ледовой обстановки и многое другое.
Едва ли этот перечень можно отнести к разряду полных. Не стоит забывать о спецслужбах, нуждающихся в различных видах мониторинга, разведки и прочих услугах. Понятно, обработка данных ДЗЗ в этом случае ведется с использованием шифрования.
Многое из вышеперечисленного актуально для различных структур одновременно. Это существенно снижает стоимость получения необходимой заказчику новой информации.
Преференции клиентов ООО «Иннотер»
К услугам наших заказчиков предоставляется обширный архив, начавший формироваться в 2000 году и продолжающий обновляться в ежедневном режиме. В нем собрана как «сырая», не прошедшая никакой обработки, информация, так и сведения различных тематических направлений, обработанные на том или ином (стандартизированном) уровне обработки.
Помимо этого, в компании можно заказать новую космическую съемку с современных оптико-электронных и радарных космических аппаратов, мониторинг с заданной клиентом регулярностью, а также аэрофотосъемку и ее обработку.
Научная электронная библиотека Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) –получение информации о поверхности Земли и объектах на ней, атмосфере, океане, верхнем слое земной коры бесконтактными методами, при которых регистрирующий прибор удален от объекта исследований на значительное расстояние [1].
Общей физической основой дистанционного зондирования является функциональная зависимость между зарегистрированными параметрами собственного или отраженного излучения объекта, его биогеофизическими характеристиками и пространственным положением.
Суть метода заключается в интерпретации результатов измерения электромагнитного излучения, которое отражается либо излучается объектом и регистрируется в некоторой удаленной от него точке пространства.
Дистанционные методы применяются в исследованиях Земли очень давно. Вначале использовались рисованные снимки, которые фиксировали пространственное расположение изучаемых объектов.
С изобретением фотографии возникла наземная фототеодолитная съемка, при которой по перспективным фотоснимкам составляли карты горных районов. Развитие авиации обеспечило получение аэрофотоснимков с изображением местности сверху, в плане.
Это вооружило науки о Земле мощным средством исследований – аэрометодами.
Понятие дистанционного зондирования появилось в XIX веке вслед за изобретением фотографии, а одной из первых областей, в которых стали применять этот метод, стала астрономия. Впоследствии, дистанционное зондирование начали использовать в военной области для сбора информации о противнике и принятия стратегических решений.
Во время Гражданской войны в США фотоснимки, полученные с помощью неуправляемых летательных аппаратов, служили для наблюдения за перемещением войск, подвозом припасов, ходом фортификационных работ и для оценки эффекта артиллерийских обстрелов.
В результате исследований, которые финансировались различными государствами, были разработаны технологии, позволившие создать сенсоры сначала для военных целей, а затем и для гражданского применения этого метода.
После Второй мировой войны метод дистанционного зондирования стали использовать для наблюдения за окружающей средой и оценки развития территорий, а также в гражданской картографии. В 60-х годах XX века, с появлением космических ракет и спутников, дистанционное зондирование вышло в космос.
Новая эра дистанционного зондирования связана с пилотируемыми космическими полетами, разведывательными, метеорологическими и ресурсными спутниками.
Возможности ДЗ в военной области значительно возросли после 1960 года в результате запуска разведывательных спутников в рамках программ CORONA, ARGON, LANYARD, целью которых было получение фотоснимков с низких орбит.
Вскоре были получены стереопары снимков с разрешением 2 метра.
Первые спутники работали на орбите от семи до восьми дней, но уже следующие поколения этих аппаратов были способны поставлять данные в течение нескольких месяцев.
В результате осуществления программ пилотируемых полетов, которые были начаты в США в 1961 году, человек впервые высадился на поверхность Луны (1969 г.).
Следует отметить программу Mercury, в рамках которой были получены снимки Земли, систематический сбор данных дистанционного зондирования во время проекта Gemini (1965–1966 гг.), программу Apollo (1968–1975 гг.
), в ходе которой велось дистанционное зондирование земной поверхности (ДЗЗ) и состоялась высадка человека на Луну, запуск космической станции Skylab (1973–1974 гг.
), на которой проводились исследования земных ресурсов, полеты космических кораблей многоразового использования, которые начались в 1981 году, а также получение многозональных снимков с разрешением 100 метров в видимом и близком инфракрасном диапазоне с использованием девяти спектральных каналов.
В Советском Союзе, а затем в России космические программы развивались параллельно космическим программам США. Полет Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года, ставший первым полетом человека в космос, запуски космических кораблей «Восток» (1961–1963 гг.), «Восход» (1964–1965 гг.) и «Союз», работа на орбите космических станций «Салют» (впервые 19 апреля 1971 года).
Первый метеорологический спутник был запущен в США 1 апреля 1960 года. Он использовался для прогноза погоды, наблюдения за перемещением циклонов и других подобных задач. Первым среди спутников, которые применялись для регулярной съемки больших участков земной поверхности, стал TIROS-1 (Television and Infrared Observation Satellite).
Первый специализированный спутник был запущен в 1972 году. Он назывался ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite) и использовался, в основном, для целей сельского хозяйства. В настоящее время спутники этой серии носят название Landsat.
Они предназначены для регулярной многозональной съемки территорий со средним разрешением. Позже, в 1978 году, был запущен первый спутник со сканирующей системой SEASAT, но он передавал данные всего три месяца.
Первый французский спутник серии SPOT, с помощью которого можно было получать стереопары снимков, был выведен на орбиту в 1985 году. Запуск первого индийского спутника дистанционного зондирования, названного IRS (Indian Remote Sensing), состоялся в 1988 году.
Япония также вывела на орбиту свои спутники JERS MOS.
Начиная с 1975 года, Китай периодически запускал собственные спутники, но полученные ими данные до сих пор находятся в закрытом доступе. Европейский космический консорциум вывел на орбиту свои радарные спутники ERS в 1991 и 1995 годах, а Канада-спутник RADARSAT в 1995 году.
История развития аэрокосмических методов свидетельствует о том, что новые достижения науки и техники сразу же используются для совершенствования технологий получения снимков. Так произошло в середине XX в.
, когда такие новшества, как компьютеры, космические аппараты, радиоэлектронные съемочные системы, совершили революционные преобразования в традиционных аэрофотометодах – зародилось аэрокосмическое зондирование.
Космические снимки предоставили геоинформацию для решения проблем регионального и глобального уровней.
В настоящее время отчетливо проявляются следующие тенденции поступательного развития аэрокосмического зондирования.
- Космические снимки, оперативно размещаемые в Интернете, становятся наиболее востребованной видеоинформацией о местности как для специалистов-профессионалов, так и для широких слоев населения.
- Разрешение и метрические свойства космических снимков открытого доступа быстро повышаются. Получают распространение орбитальные снимки сверхвысокого разрешения – метрового и даже дециметрового, которые успешно конкурируют с аэроснимками.
- Аналоговые фотографические снимки и традиционные технологии их обработки утрачивают свое прежнее монопольное значение. Основным обрабатывающим прибором стал компьютер, оснащенный специализированным программным обеспечением и периферией.
- Развитие всепогодной радиолокации превращает ее в прогрессивный метод получения метрически точной пространственной геоинформации, который начинает эффективно комплексироваться с оптическими технологиями аэрокосмического зондирования.
- Быстро формируется рынок разнообразной продукции аэрокосмического зондирования Земли. Неуклонно увеличивается число коммерческих космических аппаратов, функционирующих на орбитах, особенно зарубежных. Наибольшее применение находят снимки, получаемые ресурсными спутниковыми системами Landsat (США), SPOT (Франция), IRS (Индия), картографическими спутниками ALOS (Япония), Cartosat (Индия), спутниками сверхвысокого разрешения Ikonos, QiuckBird, GeoEye (США), в том числе радиолокационными TerraSAR-X и TanDEM-X (Германия), выполняющими тандемную интерферометрическую съемку. Успешно эксплуатируется система спутников космического мониторинга RapidEye (Германия).
Аэрокосмический снимок – это двумерное изображение реальных объектов, которое получено по определенным геометрическим и радиометрическим (фотометрическим) законам путем дистанционной регистрации яркости объектов и предназначено для исследования видимых и скрытых объектов, явлений и процессов окружающего мира, а также для определения их пространственного положения.
Диапазон масштабов современных аэрокосмических снимков огромен: он может меняться от 1:1000 до 1:100 000 000, т.е. в сто тысяч раз. При этом наиболее распространенные масштабы аэрофотоснимков лежат в пределах 1:10 000 – 1:50 000, а космических – 1:200 000 – 1:10 000 000.
Все аэрокосмические снимки принято делить на аналоговые (обычно фотографические) и цифровые (электронные). Изображение цифровых снимков образовано из отдельных одинаковых элементов – пикселей (от англ.
Picture element–рixel); яркость каждого пиксела характеризуется одним числом.
Аэрокосмические снимки как информационные модели местности характеризуются рядом свойств, среди которых выделяют изобразительные, радиометрические (фотометрические) и геометрические.
Изобразительные свойства характеризуют способность снимков воспроизводить мелкие детали, цвета и тоновые градации объектов, радиометрические свидетельствуют о точности количественной регистрации снимком яркостей объектов, геометрические характеризуют возможность определения по снимкам размеров, длин и площадей объектов и их взаимного положения.
Оптимальный способ использования данных наблюдения поверхности Земли со спутников заключается в том, чтобы анализировать их совместно с информацией из других источников.
Получение снимков с перекрытием из нескольких последовательных точек орбиты (стереосъёмка) позволяет получить более точное представление о трехмерных объектах и повысить отношение сигнал/шум.
Использование многозональных снимков основано на уникальности тоновых характеристик различных объектов. Объединение яркостных данных из снимков в различных спектральных диапазонах позволяет безошибочно выделять определенные пространственные структуры.
Съемку с использованием большого числа (более 10) узких съемочных зон называют гиперспектральной. При гиперспектральной съемке увеличивается возможность выделения объектов, характеризующихся наличием полос поглощения, что характерно, например, для загрязнений.
Многозональная и гиперпектральная съемки позволяют более эффективно использовать различия в спектральной яркости объектов съемки для их дешифрирования.
- К этому виду снимков можно отнести также радиолокационные снимки, получаемые как при регистрации отраженных радиоволн разной длины, так и при разной их поляризации.
- Многовременная съемка – это плановая съемка в заранее определенные даты, которая позволяет выполнять сравнительный анализ снимков тех объектов, характеристики которых изменяются во времени.
- Многоуровневая съемка – съемка с различными уровнями дискретизации используется для получения более подробной информации об изучаемой территории.
- Как правило, весь процесс сбора данных подразделяют на три уровня: космическая съемка, аэросъемка и наземные исследования.
Снимки, полученные методом многополяризационной съёмки, используют для проведения границ между объектами на основе различий в поляризационных свойствах отраженного излучения. Так, например, отраженное излучение от водной поверхности обычно более сильно поляризовано, чем отраженное излучение от растительного покрова.
Комбинированный метод заключается в использовании многовременной, многозональной и многополяризационной съемок.
Загрузка...
