Обоснование выбора данных ДЗЗ, соответствующих целям и задачам исследований
На основании выше указанных технических характеристик аэрокосмические снимки для исследования пустынь должны быть с высоким пространственным и радиометрическим разрешением, как в панхроматическом, так и в мультиспектральном диапазоне. Для выполнения этих требований аэрокосмические снимки будут произведены со спутников GeoEye-1.
GeoEye-1 позволяет одновременно вести съемку в панхроматическом и многоспектральном режимах с пространственным разрешением 0,4 и 1,6 м соответственно. Важной особенностью этого спутника является высокая точность координатной привязки изображений, которая обеспечивается благодаря применению космической платформы с высокой стабильностью и повышенной точностью определения пространственного положения и ориентации спутника. В соответствии с данными изготовителя, средняя квадратическая погрешность определения координат точек местности по снимкам GeoEye-1 составляет 1,5 м в плане без использования наземных опорных точек. При повышении пространственного разрешения и точности географической привязки космических снимков можно на их основе формировать карты и планы вплоть до масштаба 1:2000 (т. е. использовать на уровне материалов аэрофотосъемки). Представляется, что такие точность позиционирования и масштаб конечных продуктов еще долго будут разграничивать области применения космических и авиационных съемочных средств.
Еще одним технологическим преимуществом КА GeoEye-1 является способность аппарата с большой скоростью (4°/с) поворачиваться в любом направлении для перенацеливания телескопа на заданный участок Земли, что позволяет получать большое количество кадров на каждом витке и осуществлять различные режимы съемки: кадровый, маршрутный, площадной, а также вести стереосъемку. При ширине захвата в надире 15,2 км и углах отклонения оси камеры от него до 40° производительность системы выше, чем у любой другой из существующих коммерческих платформ. Характеристики охвата территории при различных режимах съемки КА GeoEye-1 приведены в табл. 3.
Таблица 3. Характеристики охвата территории при различных режимах съемки КА GeoEye-1
|
Пример снимка, полученного КА GeoEye-1, показан на рис. 2.
| Рис. 2. Аэропорт Внуково |
Кооперация компаний во главе с DigitalGlobe (США) изготовила и запустила два космических аппарата — WorldView-1 и WorldView-2. В проекте участвовали Bell Aerospace (США; платформа), Kodak (США; оптическая камера), BAE Systems (Великобритания; система обработки). WorldWiew-1 массой 2500 кг оснащен телескопом с зеркалом диаметром 60 см для съемки с разрешением 0,45 м только в панхроматическом режиме при ширине полосы захвата 16,4 км. WorldView-2 массой 2800 кг оборудован крупногабаритным телескопом с диаметром зеркала 110 см для съемки с разрешением 0,45 м в панхроматическом режиме и 1,8 м в мультиспектральном (восемь спектральных каналов). Ширина полосы захвата на местности при съемке в надир составит 16,4 км при высоте орбиты 770 км.
Для достижения высокого качества изображения применяются оптическая система с высоким контрастом и оптимизированным отношением сигнал/шум, а также технология временной задержки и накопления сигнала (TDI) на многолинейных ПЗС-структурах (6 режимов накопления от 8 до 64 крат). Оба космических аппарата оснащены бортовыми регистраторами емкостью 2,2 Тбит и сверхскоростной (800 Мбит/с) радиолинией передачи данных. Срок активного существования — 7 лет и более.
Для увеличения производительности в системе ориентации используются гироскопы управления моментом, которые позволяют довести скорость перенацеливания телескопа на объекты съемки до 4,5°/с. Аппаратура может выполнять съемку в кадровом, маршрутном (в том числе сложной конфигурации, например, вдоль береговой линии, дороги, нефтепровода или государственной границы), площадном (участки 60x60 км) режимах, а также в режиме формирования стереопар.
GeoEye-1 — космический спутник, предназначенный для фотографирования поверхности Земли. Принадлежит корпорации GeoEye. Запущен 6 сентября 2008 года. Первые снимки получены в начале октября 2008. Разрешение внадире: 41 см в панхроматическом диапазоне и 1,65 м в мультиспектральном. Однако снимки с максимальным разрешением поставляются только государственным организациям США и их союзникам; коммерческим потребителям доступны снимки с разрешением 0,5 м.[1]
Съемочная аппаратура "GIS":
· Фокусное расстояние: 13.3 м.
· Диаметр главного зеркала: 110 см
· Относительное отверстие: 1:12
· Угол поля зрения: 1,28°
· Спектральные диапазоны:
· Панхроматический режим 450-800 нм
· Мультиспектральный режим 450-510; 510-580; 655-690; 780-920 нм (синий, зеленый, красный, ближний ИК)
· Динамический диапазон: 11 бит
· Разрешение на местности (надир, номинально)
· 0.41 м (панхроматический)
· 1.65 м (мультиспектральный)
· Ширина полосы захвата[3]: 15.2 км
· Емкость запоминающего устройства 1200 Гбит (150 Гбайт)