CC BY
23
УДК 528.7
Т.А. Абибулаева
Компания «Совзонд», Москва
НОВЕЙШИЕ СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ ДЗЗ ВЫСОКОГО ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗРЕШЕНИЯ ДЛЯ МОНИТОРИНГОВЫХ ЗАДАЧ
T. Abibulaeva
Sovzond Company, Russia
28a, Shipilovskaya St., Moscow 115446
APPLICATION OF MODERN REMOTE SENSING SYSTMS OF HIGH SPATIAL RESOLUTION FOR MONITORING TASKS
In present-day world remote sensing imagery became one of major tools for monitoring purposes in environmental protection, agriculture, architecture and building, emergence management, etc.
To perform monitoring mission new generation Earth Remote Sensing (ERS) satellite imagery give the best fit due to its unique capabilities - capability of collecting many hundred thousand square kilometers per day of at-least half-meter spatial resolution, in other words high-capacity and high spatial resolution. American ERS satellites WorldView-1 and GeoEye-1 as well as perspective WorldView-2 (is going to be launched in 2009) fall into the category of next generation satellites. Also constellation of five identical earth observation satellites called RapidEye and launched in 2008 (Germany) represents highly effective monitoring system. The RapidEye satellite system can provide everyday coverage of 4 million square kilometers with 6.5m (or 5m. after imagery processing) resolution.
Speaking of high technologies there is no escape from mentioning integrated approach to the monitoring of objects and phenomena from space. For this purpose, the best is establishment of industry or regional Space Monitoring Centers (SMC).
В современном мире данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) стали важным инструментом для мониторинга природных ресурсов, сельскохозяйственных культур, зданий и сооружений, чрезвычайных ситуаций и т. д.
Уникальными возможностями, позволяющими использовать космические снимки для целей мониторинга, обладают спутники нового поколения сверхвысокого разрешения. Основными их отличительными особенностями является беспрецедентная производительность, а также возможность получения данных с пространственным разрешением не хуже 50 см. К таким аппаратам относятся американские спутники WorldView-1 и GeoEye-1, а также планируемый к запуску в 2009 г. - WorldView-2. Все эти спутники, несмотря на конкуренцию, занимают каждый свою нишу. У WorldView-1 ставка сделана на достижение наивысшей производительности и возможности выполнения съемки больших территорий, в том числе и в режиме «стерео». Данные, получаемые с КА GeoEye-1, обладают самыми высокими точностными характеристиками без наземных точек привязки, хотя по производительности он уступает WorldView-1 и WorldView-2. В свою очередь, спутник WorldView-2 будет самым высокопроизводительным, с возможностью съемки в большом
числе спектральных каналов, что значительно расширяет возможность использования данных для решения различных задач.
Хорошие перспективы в плане мониторинга объектов и явлений у группировки из пяти мини-спутников Кар1ёБуе (Германия), запущенных в 2008 г., которые способны обеспечивать ежедневное покрытие съемками с разрешением 6,5 м (после обработки -5 м) площадь в 4 млн кв. км. Периодичность съемки одного и того же района Земли - 24 ч. Съемка земной поверхности ведется в пяти каналах. Уникальным для спутников высокого разрешения является канал «длинноволновый красный», который оптимально подходит для наблюдения и измерения изменений состояния растительного покрова.
Перспективен комплексный подход к мониторингу объектов и явлений из космоса. Для этой цели оптимальным выглядит создание отраслевых или территориальных Центров космического мониторинга (ЦКМ).
В рамках ЦКМ решаются следующие главные задачи:
- Оперативное получение данных ДЗЗ наиболее полно обеспечивающих мониторинг тех или иных видов природных ресурсов, экологических проблем, чрезвычайных ситуаций;
- Первичная обработка данных ДЗЗ, подготовка их к последующему автоматизированному и интерактивному дешифрированию, а также визуальному представлению для всех управленческих и контрольных органов, производственных (в том числе исследовательских, геологоразведочных и т. д.) структур;
Глубокий автоматизированный анализ данных ДЗЗ для подготовки широкого спектра аналитических картографических материалов по различной тематике, определения разнообразных статистических параметров;
Подготовка аналитических отчетов, презентационных материалов на базе данных космической съемки территории, формирование предложений и рекомендаций по решению тех или иных проблем, привлечению инвестиций, перераспределению сил и средств, вкладываемых в те или иные направления.
Архитектура ЦКМ определяется взаимосвязью ее структурных и функциональных компонентов. Роль основы центра выполняет система сбора данных, которая включает космический и наземный сегменты. Космический сегмент призван обеспечить регулярное покрытие территории региона космическими снимками различного пространственного разрешения в максимально широком диапазоне электромагнитного спектра. Наземный сегмент необходим для сбора, хранения, тестирования и калибровки данных ДЗЗ. Информация, полученная путем наземных контактных исследований, дополняет дистанционные измерения, и вместе позволяет получить объективную и полную информацию об исследуемых территориях, объектах и процессах.
Комплексная обработка космической информации и результатов наземных измерений является основой для получения целевых данных, предназначенных для дешифрирования и тематических исследований, проводимых с целью
получения объективной информации о текущем состоянии региона. Результаты обработки интегрируются в тематические ГИС для проведения всестороннего анализа и получения информации о динамике развития позитивных и негативных территориальных и объектовых процессов.
В настоящее время компания «Совзонд» предоставляет заказчику наиболее эффективные решения его задач, в том числе решения, связанные с созданием ЦКМ. Компания «Совзонд» является поставщиком данных дистанционного зондирования Земли со спутников Ресурс-ДК1, WorldView-1, GeoEye-1, QuickBird, IKONOS, OrbView, FORMOSAT, SPOT, ALOS, RapidEye, RADARSAT, TerraSAR и др. и программных решений для обработки космических данных — ENVI, INPHO, MicroStation.
© Т.А. Абибулаева, 2009
