ЛИДЕР В СФЕРЕ СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА
RU EN

Современная космическая съемка: практика применения, требования, решаемые задачи

15 Июля 2013
В СМИ

В журнале «Connect! Мир связи» №6, 2013 г. опубликована статья «Современная космическая съемка: практика применения, требования, решаемые задачи». Автор материала — Михаил Зимин, руководитель отдела геодезии и картографии ИТЦ «СКАНЭКС».

[…] Сегодняшняя область применения материалов космосъемки может быть определена словами классика «… все от геологии до идеологии». И действительно, опираясь на национальные и коммерческие космические программы ДЗЗ, государство в целом решает полный цикл задач по обеспечению его полноценного функционирования, начиная от метеорологии и заканчивая вопросами внутренней и внешней безопасности.

Окружающая нас среда является основным объектом изучения, использующим дистанционные методы, а именно космическую съемку. Нагрузка на природную среду имеет три основных источника: ресурсодобывающий (изъятие всех видов природных ресурсов), промышленный (переработка, энергетика, транспорт и др.) и социально-бытовой. Здесь космические снимки являются не только источником информации для обнаружения и прогноза негативных тенденций в природной и социально-экономической среде, но и выполняют важнейшую функцию по фиксации исходных «ненарушенных» состояний тех или иных объектов, что в последствие позволяет судить о цепочке «было-стало-будет». Государственный мониторинг отдельных компонентов природной среды четко регламентирован специальными положениями, где предусмотрены общие требования по использованию средств и методов ДЗЗ. Организация и ведение государственного экологического мониторинга возложена на федеральные органы исполнительно власти согласно их компетенции: Росгидромет, Росреестр, подразделения МПР и т.д. Таким образом, мониторингом каждого природного и социально-экономического компонента занимается профильное ведомство. Наиболее полным источником информации, рассказывающим о возможностях использования материалов космической съемки государственными органами и коммерческими структурами, является «Классификатор тематических задач оценки природных ресурсов и окружающей среды, решаемых с использованием материалов дистанционного зондирования Земли, 2008». Также стоит упомянуть «Полномочия органов государственной власти и местного самоуправления по мониторингу, контролю и проектированию природопользования и окружающей среды, обеспечиваемые съемками земли из космоса, 2008».

[…] В зависимости от целей и решаемых задач, определяются требования, предъявляемые к материалам космической съемки. Они складываются из двух составляющих: тематики использования и свойств космических снимков. Говоря о дне сегодняшнем, можно опустить вопросы, связанные с техническими  характеристиками аппаратов и камер, которые сейчас трудятся на околоземных орбитах. С одной стороны все это достойно отдельных тем для разговора, а с другой – нам вполне понятно направление технического прогресса – «быстрей-выше-сильней», а в остальном принципы работы этих систем остались прежними.

Съемка может вестись в разных зонах электромагнитного спектра, но лишь с тем условием, что атмосфера в этих зонах должна быть «прозрачна», т.е. позволять снимать поверхность земли или ее атмосферу. В зависимости от зон спектра, в которых ведется съемка, используют различные методы ее регистрации. Различаются пассивные методы съемки, при которых камерами регистрируется отраженная от земной поверхности энергия солнца или собственное излучение земли (тепловое), а также активные методы съемки (радиолокационные снимки), при которых изображение формируется на основе разницы посланного и полученного сигнала со спутника. Стоит особо отметить, что радиолокационные снимки позволяют получать изображения земной поверхности вне зависимости от времени суток, условий освещенности территории и наличия облачного покрова или других атмосферных явлений. В виду того, что одновременно съемка может вестись в разных зонах спектра (до нескольких сот каналов одновременно – гиперспектрометры), есть возможность получать цветные синтезированные изображения, отображающие те или иные свойства земной поверхности.

Сегодняшняя группировка спутников ДЗЗ довольно велика, но все же не покрывает всех потребностей государства и бизнеса по качеству и количеству космической информации. Соответственно развитие новых систем неизбежно и этот процесс непрерывен. Основная задача – это обеспечение непрерывного, разностороннего мониторинга земли. Развитие малой авиации, создание беспилотных комплексов, доступность информационных и технических средств, даже на бытовом уровне (радиоуправляемые модели, миниатюрные цифровые камеры, персональные навигаторы и др.) весьма позитивно влияют на формирование сегмента дистанционного зондирования.

Особое внимание стоит обратить на общедоступную пространственную информацию, формируемую в сети интернет с помощью геопорталов. Геопортал в качестве основы информационного пространства использует пространственную модель нашей земли, которая может быть представлена как в виде карты, так и в виде космического снимка, а информация, нанесенная на эту модель дает представление о ее пространственном распределении и отношениях между различными объектами. Примерами таких систем могут быть общеизвестные системы Google Earth и Google Maps, а также отечественные, активно развивающаяся системы «Яндекс.Карты» и «Космоснимки.Ру».

На сегодняшний момент подобные системы тесно интегрируются с другими системами в сети Интернет позволяют пользователям поместить на карту свои заметки и примечания, разместить фотографии, связанные с этим местом, искать маршруты проезда и их альтернативы, исходя из времени в пути и расстояния. Последние тенденции, в развитие этих систем связанны с созданием эффекта присутствия пользователя. За счет использования панорамных фотографий и трехмерных моделей различных объектов достигает максимальная реалистичность окружающего мира.

Стоит отметить, что отечественные «Космоснимки.Ру» уже сейчас налаживают связь между работой геопортала и спутниковым сегментом в целях организации онлайн сервисов реального времени (близких к реальному времени), например пожарный мониторинг нашей страны, что является следующим большим шагом в развитии технологий дистанционного зондирования Земли.

Конечно, нельзя не сказать о несовершенстве нашего, российского, законодательства, которое жестко регулирует космическую деятельность и лицензирует многие направления работы, связанные с тематикой дистанционного зондирования, и смежными дисциплинами. Но это совсем другая история, которая, не смотря на всю свою консервативность, начинает потихоньку меняться в правильном направлении.

Полная версия статьи доступна по ссылке

Все новости
Наверх