Kā satelītu kamerām izdodas uzņemt augstas izšķirtspējas attēlus

Tehnoloģija

Ar arvien pieaugošo Zemes novērošanas un kosmosa izpētes misiju skaitu pieaug arī pieprasījums pēc augstas kvalitātes satelīta kamerām. Mūsdienās vairāki modeļi ir paredzēti dažādiem lietojumiem, sākot no klimata pārmaiņu monitoringa līdz dabas resursu apsaimniekošanai.

Tātad, kā darīt kameras uz satelītiem strādāt, un kāpēc izmantot satelīta kameras? Mēs esam atbildējuši uz šiem un citiem jautājumiem zemāk esošajās sadaļās.

Satura rādītājs

• Kas ir satelīta kamera?
• Kā darbojas satelīta kamera?
• Kā izvēlēties pareizo satelīta kameru
• Secinājums

Kas ir satelīta kamera?

Satelīta kamera ir satelīta optiskā slodze, kas paredzēta attēlu uzņemšanai kosmosā pirms to nosūtīšanas atpakaļ uz Zemi. Šiem kameru komplektiem ir unikāls dizains, kas ļauj tiem optimāli darboties nelabvēlīgos vides apstākļos. Tomēr satelītu kameras nedarbojas kā parastas viedtālruņu kameras; drīzāk tie izmanto vairākus instrumentus, piemēram, infrasarkanos sensorus, siltuma detektorus un redzamās gaismas filtrus.

Satelītos, kas palaisti kosmosā Zemes novērošanas misijām, ir dažādas satelītkameru komplekti un sakaru sistēmas. Ir trīs orbītas, kurās darbojas mākslīgie satelīti: zemā Zemes, vidējā Zemes un ģeostacionārās orbītas. Zemā Zemes orbīta atrodas tuvāk Zemes virsmai, savukārt ģeostacionārā orbīta atrodas tālāk. Šo satelītu kameras veids un dizains atšķiras.

Šeit ir daži no izplatītākajiem satelīta kameras lietojumiem:

• Dabas resursu monitorings – seko lauksaimniecības saimniecībām, saldūdens tilpnēm un enerģijas avotiem, piemēram, ogļraktuvēm. Viņi arī ziņo par dabas katastrofām, piemēram, plūdiem, zemestrīcēm un cunami, un reaģē uz tām.
• Laikapstākļu prognozēšana – palīdz prognozēt un mazināt klimata pārmaiņas.
• Savvaļas tendenču un bioloģiskās daudzveidības monitorings – putnu un savvaļas dzīvnieku migrācija un apdraudēto dzīvnieku un augu sugu izsekošana.
• Zemes izmantošanas izmaiņu mērīšana — augstas izšķirtspējas attēli no kosmosa var palīdzēt pārraudzīt tādus notikumus kā mežu izciršana, sausums utt.

Kā darbojas satelīta kamera?

Kameras uz satelītiem darbojas tāpat kā kosmosa kameras. Tie ir paredzēti, lai uzņemtu Zemes un kosmosa objektu attēlus, izmantojot elektromagnētiskos (EM) viļņus. Tāpēc tā vietā, lai uzņemtu digitālos attēlus, viņi izmanto sensoru detektorus, lai skenētu Zemes virsmu, lai noteiktu emitēto vai atstaroto EM starojumu.

Šie sensori pēc tam nosūta radio, infrasarkano vai termisko signālu digitālā formātā, kur specializēta programmatūra pēc tam filtrē signālus un uzzīmē atbilstošu attēlu. Ir trīs satelītattēlu veidi: pankromatiskais, multispektrālais un hiperspektrālais.

Melnbaltā kamera kosmosa kuģī uzņem panhromatiskus attēlus. Multispektrālajiem attēliem ir vismaz trīs redzamas krāsas, sarkana, zila un zaļa (RBG), savukārt hiperspektrajos attēlos tiek ierakstītas vairākas šauras joslas, kas aptver nepārtrauktu gaismas spektru. Daudzveidīgi un hiperspektrālie attēli tiek izmantoti progresīvām attēlveidošanas lietojumprogrammām, piemēram, lai izsekotu smalkām veģetācijas augšanas izmaiņām.

Kā izvēlēties pareizo satelīta kameru

Tā kā tirgū ir vairāki satelīta kameru moduļi, labākās satelītkameras izvēle var būt biedējoša pieredze. Tomēr ir daži faktori, kuriem varat pievērst uzmanību, lai izvēlētos pareizo satelītkameras moduli savām unikālajām Zemes novērošanas vai kosmosa izpētes misijām. Šie faktori ietver:

• Satelīta kameras izšķirtspēja — atkarībā no satelīta kameras unikālās pielietojuma, jums vajadzētu izvēlēties vienu ar pareizo izšķirtspēju. Kamerai, kas paredzēta attēlveidošanas un kartēšanas lietojumprogrammām, ir augstākās klases izšķirtspēja.
• Fiziskais izmērs un masa — kameras fiziskajam izmēram un masai jābūt saderīgai ar satelīta izmēru un masu. Citiem vārdiem sakot, satelītam jābūt pietiekami lielam un jaudīgam, lai tajā varētu ievietot satelīta kameru.
• GSD un Swath — jo mazāks ir GSD ( zemes paraugu ņemšanas attālums ), jo lielāka ir attēla telpiskā izšķirtspēja un jo detalizētāki attēli. Vāls ir apgabals, kas attēlots uz Zemes virsmas. Jo lielāks ir Swath, jo lielāks ir uzņemtā apgabala izmērs, taču attēli ir mazāk detalizēti. Lielākajai daļai satelīta kameru moduļu ir Swath diapazons no 10 km līdz 100 km.

Papildus iepriekš minētajiem faktoriem ir vērts pievērst uzmanību gan satelīta, gan kameras kalpošanas laikam. Ir vērts apsvērt arī dizaina nelīdzenumu, kā arī objektīvu kvalitāti.

Visbeidzot, pārliecinieties, ka produkta ražotājam ir pierādīta pieredze šajā nozarē. Vienmēr pārbaudiet klientu atsauksmes, gadu pieredzi, nozares sertifikātus, veiksmīgu palaišanas gadījumu skaitu un detalizētu satelītkameras lietošanas instrukciju esamību.

Secinājums

Mūsdienu kosmosa izpētes nozarē tirgū ienāk mazāki un kompaktāki satelīti. Tas ir izraisījis strauju satelītu kameru inovāciju, kas atbilst mainīgajai tirgus dinamikai. Tāpēc, izvēloties optisko slodzi savām unikālajām lietojumprogrammām, pievērsiet uzmanību faktoriem, kurus esam izcēluši iepriekš.

Ja jums ir kādi jautājumi vai ieteikumi par Zemes novērošanas un satelīta kameru moduļiem, atstājiet mums piezīmi komentāru sadaļā zemāk.

Akcija: