Уже некоторое время я замечаю, что спутниковые снимки актуальных событий от Роскосмоса появляются и в непрофильных источниках. Особенно ярко это видно в истории взрыва в порту Бейрута 4 августа — практически любой материал сопровождался кадрами «до/после» с российских спутников дистанционного зондирования Земли. Подобные снимки, от разливов нефти и пожаров до парадов и хроники возведения ковидных больниц — наглядное доказательство пользы, качества и вообще существования российской спутниковой группировки.
Аппаратура Геотон-Л1 спутника Ресурс-П, фото Vitaly V. Kuzmin/Wikimedia Commons
Ресурс-П №3, фото РКЦ «Прогресс»
Флагманами российской гражданской спутниковой группировки дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) являются аппараты «Ресурс-П». Они имеют самую большую массу, 6275 кг, из которых 2275 занимает фотографическая аппаратура. Спутник может похвастаться разрешением в районе одного метра в черно-белом (панхроматическом) режиме и 2-3 метров в мультиспектральном (цветном) режиме. На момент запуска первого аппарата рекордной была ширина снимаемой с максимальным разрешением полосы земной поверхности — 38 км. Также на борту есть камеры высокого (12/24 м) и среднего (60/120 м) разрешения, а также гиперспектральная камера с 96 каналами, позволяющая получать специфические данные вроде содержания хлорофилла в листьях, состояния почвы или степени зрелости злаков, недоступные мультиспектральным камерам.
Возможности аппаратов «Ресурс-П», инфографика Научного центра оперативного мониторинга Земли
Первый «Ресурс-П» отправился на орбиту 25 июня 2013 и до сих пор продолжает работать, превысив гарантийный срок существования в пять лет. Второму аппарату повезло меньше — отправившись в космос в декабре 2014 он был окончательно вычеркнут из состава группировки в ноябре 2018. Но самая драматичная история приключилась с третьим спутником. После успешного выведения на орбиту 13 марта 2016 выяснилось, что не до конца раскрылась одна из двух солнечных панелей. Расследование показало, что панель начала раскрываться раньше, чем нужно и зацепилась за конструкцию спутника. Поскольку площадь панелей рассчитывают с запасом из-за деградации, это не повлияло на работоспособность аппарата. А в сентябре оказалось, что панель раскрылась сама по себе. Увы, на этом проблемы не закончились — в феврале 2017 отказали передатчики высокоскоростной радиолинии. Казалось бы, спутнику конец, но в мае 2020 случилось практически инженерное чудо — «Ресурс-П» №3 удалось перепрограммировать и вернуть к работе в обход отказавших участков. Спутниковую группировку очевидно стоит пополнить, и на подходе еще два аппарата, которые должны отправиться в космос в 2021.
Два спутника «Канопус-В» на диспенсере, фото ВНИИЭМ
Если «Ресурс-П» можно назвать тяжелым многофункциональным комбайном, то «Канопусы» легче, проще и имеют худшие характеристики, но за счет своей многочисленности снимают большую площадь. Спутник имеет массу 350 кг из которых 117 занимает платформа. Камер всего две — панхроматическая и многозональная, а пространственное разрешение составляет 2,5 метра в панхроматическом и 12 метров в мультиспектральном режиме. Ширина полосы снимаемой поверхности тоже ниже — 20-23 км. Зато до недавнего времени на орбите работало шесть аппаратов, каждый из которых фотографировал сравнимую с «Ресурсом-П» площадь. Также, на одном из аппаратов, «Канопус-В-ИК», стоит инфракрасная аппаратура, которая на полосе шириной 2000 км способна заметить пожар 5х5 метров.
Возможности «Канопус-В», инфографика Научного центра оперативного мониторинга Земли
«Канопус-В» №1 вывели на орбиту 22 июля 2012, где он и проработал до начала июля 2020, что, в общем, весьма достойно. Вторым в июле 2017 полетел «Канопус-В-ИК», а дальше спутники стали запускать с «Восточного» сразу по две штуки. Третий и четвертый спутники полетели в феврале 2018, а пятый и шестой — в декабре 2018. Новых пусков в ближайшее время не ожидается.
Также к спутникам ДЗЗ относятся «Метеоры-М», это метеорологические спутники с разрешением 60 метров на точку. Ну и нельзя не отметить, что красивыми фотографиями нас еще радуют спутники «Электро-Л», но они с геостационарной орбиты видят полушарие целиком с разрешением 1-4 километра на точку.
Эту фотографию вы, наверняка, видели, но и обойтись без нее не получится. Последствия взрыва в Бейруте, съемка «Ресурс-П».
Фото в высоком разрешении
Морской парад в Санкт-Петербурге 26 июля, кадрированное фото. Обратите внимание, что прекрасно различимы швартовые бочки диаметром 1-3 метра, и даже видны контрастные тросы, протянутые к ним.
Исходное фото в высоком разрешении
Разлив топлива в Норильске, июнь.
Фото в высоком разрешении
А вот пример работы мультиспектральной аппаратуры. В районе длины волны 0,55 мкм прозрачность атмосферы очень чувствительна к загрязнениям, и остановка промышленных предприятий в Ухане из-за карантина видна наглядно. Фото спутника «Метеор-М» № 2-2.
Свежее чрезвычайное происшествие — разлив нефти с танкера Wakashio около острова Маврикий. Съемка «Канопуса-В».
Фото в высоком разрешении
Пожары в республике Саха (Якутия), фотографии сделаны «Канопусом-В».
Фото в большом разрешении
Оборудование — это еще не все. Радует, что у Роскосмоса получается реагировать на информационные поводы — оперативно принимаются решения о съемке актуальных событий параллельно уже существующему плану работ, фотографии быстро передаются на землю, обрабатываются и выкладываются в Сети, чтобы успеть попасть в новостную повестку дня. Но когда вы видите свежую спутниковую фотографию какого-либо события, задумайтесь еще и о незаметной ежедневной работе по учету природных ресурсов, сельскому хозяйству, картографии, мониторингу ледовой обстановки и прочему, чем занимаются спутники ДЗЗ.
Аппаратура Геотон-Л1 спутника Ресурс-П, фото Vitaly V. Kuzmin/Wikimedia Commons
Группировка
Ресурс-П №3, фото РКЦ «Прогресс»
Флагманами российской гражданской спутниковой группировки дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) являются аппараты «Ресурс-П». Они имеют самую большую массу, 6275 кг, из которых 2275 занимает фотографическая аппаратура. Спутник может похвастаться разрешением в районе одного метра в черно-белом (панхроматическом) режиме и 2-3 метров в мультиспектральном (цветном) режиме. На момент запуска первого аппарата рекордной была ширина снимаемой с максимальным разрешением полосы земной поверхности — 38 км. Также на борту есть камеры высокого (12/24 м) и среднего (60/120 м) разрешения, а также гиперспектральная камера с 96 каналами, позволяющая получать специфические данные вроде содержания хлорофилла в листьях, состояния почвы или степени зрелости злаков, недоступные мультиспектральным камерам.
Возможности аппаратов «Ресурс-П», инфографика Научного центра оперативного мониторинга Земли
Первый «Ресурс-П» отправился на орбиту 25 июня 2013 и до сих пор продолжает работать, превысив гарантийный срок существования в пять лет. Второму аппарату повезло меньше — отправившись в космос в декабре 2014 он был окончательно вычеркнут из состава группировки в ноябре 2018. Но самая драматичная история приключилась с третьим спутником. После успешного выведения на орбиту 13 марта 2016 выяснилось, что не до конца раскрылась одна из двух солнечных панелей. Расследование показало, что панель начала раскрываться раньше, чем нужно и зацепилась за конструкцию спутника. Поскольку площадь панелей рассчитывают с запасом из-за деградации, это не повлияло на работоспособность аппарата. А в сентябре оказалось, что панель раскрылась сама по себе. Увы, на этом проблемы не закончились — в феврале 2017 отказали передатчики высокоскоростной радиолинии. Казалось бы, спутнику конец, но в мае 2020 случилось практически инженерное чудо — «Ресурс-П» №3 удалось перепрограммировать и вернуть к работе в обход отказавших участков. Спутниковую группировку очевидно стоит пополнить, и на подходе еще два аппарата, которые должны отправиться в космос в 2021.
Два спутника «Канопус-В» на диспенсере, фото ВНИИЭМ
Если «Ресурс-П» можно назвать тяжелым многофункциональным комбайном, то «Канопусы» легче, проще и имеют худшие характеристики, но за счет своей многочисленности снимают большую площадь. Спутник имеет массу 350 кг из которых 117 занимает платформа. Камер всего две — панхроматическая и многозональная, а пространственное разрешение составляет 2,5 метра в панхроматическом и 12 метров в мультиспектральном режиме. Ширина полосы снимаемой поверхности тоже ниже — 20-23 км. Зато до недавнего времени на орбите работало шесть аппаратов, каждый из которых фотографировал сравнимую с «Ресурсом-П» площадь. Также, на одном из аппаратов, «Канопус-В-ИК», стоит инфракрасная аппаратура, которая на полосе шириной 2000 км способна заметить пожар 5х5 метров.
Возможности «Канопус-В», инфографика Научного центра оперативного мониторинга Земли
«Канопус-В» №1 вывели на орбиту 22 июля 2012, где он и проработал до начала июля 2020, что, в общем, весьма достойно. Вторым в июле 2017 полетел «Канопус-В-ИК», а дальше спутники стали запускать с «Восточного» сразу по две штуки. Третий и четвертый спутники полетели в феврале 2018, а пятый и шестой — в декабре 2018. Новых пусков в ближайшее время не ожидается.
Также к спутникам ДЗЗ относятся «Метеоры-М», это метеорологические спутники с разрешением 60 метров на точку. Ну и нельзя не отметить, что красивыми фотографиями нас еще радуют спутники «Электро-Л», но они с геостационарной орбиты видят полушарие целиком с разрешением 1-4 километра на точку.
Результаты
Эту фотографию вы, наверняка, видели, но и обойтись без нее не получится. Последствия взрыва в Бейруте, съемка «Ресурс-П».
Фото в высоком разрешении
Морской парад в Санкт-Петербурге 26 июля, кадрированное фото. Обратите внимание, что прекрасно различимы швартовые бочки диаметром 1-3 метра, и даже видны контрастные тросы, протянутые к ним.
Исходное фото в высоком разрешении
Разлив топлива в Норильске, июнь.
Фото в высоком разрешении
А вот пример работы мультиспектральной аппаратуры. В районе длины волны 0,55 мкм прозрачность атмосферы очень чувствительна к загрязнениям, и остановка промышленных предприятий в Ухане из-за карантина видна наглядно. Фото спутника «Метеор-М» № 2-2.
Свежее чрезвычайное происшествие — разлив нефти с танкера Wakashio около острова Маврикий. Съемка «Канопуса-В».
Фото в высоком разрешении
Пожары в республике Саха (Якутия), фотографии сделаны «Канопусом-В».
Фото в большом разрешении
Заключение
Оборудование — это еще не все. Радует, что у Роскосмоса получается реагировать на информационные поводы — оперативно принимаются решения о съемке актуальных событий параллельно уже существующему плану работ, фотографии быстро передаются на землю, обрабатываются и выкладываются в Сети, чтобы успеть попасть в новостную повестку дня. Но когда вы видите свежую спутниковую фотографию какого-либо события, задумайтесь еще и о незаметной ежедневной работе по учету природных ресурсов, сельскому хозяйству, картографии, мониторингу ледовой обстановки и прочему, чем занимаются спутники ДЗЗ.
N-Cube
Звучит красиво, а по делу все совсем не так радужно. Заглянем на геопортал роскосмоса https://pod.gptl.ru/ и поищем доступные снимки за последние полгода на территорию всего мира. Найдено ровно 3 штуки! И зачем этот открытый портал вообще нужен? Смотрим, что есть в закрытой части:
Тут за полгода находит несколько тысяч снимков, просмотреть дает только контуры и обещает превью (но у меня не показывает). Вот серьезно, на Хабре многим нужны для работы фото парадов?
В то же время, Google Earth Engine предоставляет бесплатный доступ и обработку для миллионов снимков, и за несколько минут можно, скажем, сделать из сотен-тысяч снимков безоблачный композит на нужную территорию. Куча библиотек Python есть для получения оптических, радарных и прочих данных с орбиты — и для их обработки. Итальянцы предлагают для нового спутника Prisma и вовсе бесплатно съемку заказывать.
GORNYJim
они сами об этом не знают, собственно поэтому и ответа Вам нет
ad1Dima
ну, гугл же не сам эти снимки делал. Он их купил.
Moskus
Непонятно, с чем вы спорите. Никто не утверждал, что Гугл сделал эти снимки своими силами. Речь о самом факте доступности снимков. Хотя, конечно, пример с GEE, который лицензирует (это не то же самое, что покупка) снимки у поставщиков — действительно неудачный.
Удачным примером было бы сказать о том, что снимки спутников Landsat, Terra/Aqua, Sentinel и многих других совершенно бесплатно и без предъявления регалий «организаций и органов власти» доступны через порталы NASA, USGS, ESA или организаций, являющихся их партнерами.
N-Cube
Пример с GEE к доступности обработанных материалов — не могу я чисто физически скачать полмиллиона сцен, каждая около гигабайта размером в архиве, и обработать их локально. И скачать не могу, и сохранить, и обработать… а с GEE надо скрипт написать да подождать полчаса-час — и результат готов. Ладно, это очень редко столько снимков требуется обработать, обычно достаточно от нескольких десятков до нескольких тысяч снимков — но без GEE это тоже нереально. Большое количество снимков за продолжительный период времени дает возможность статистического анализа — простая медианная фильтрация уберет и облака, и дымку, и тени от облаков, и дым от пожаров, и сами пожары… А радарные снимки Сентинел — одна сцена в архиве около 5 гигабайт занимает. Хотя все исходные сцены и доступны, лучше я сначала в GEE выберу нужные даты и миссии, посмотрю что можно по амплитудным данным, а потом, если потребуются фазовые данные, скачаю исходные сцены. Жаль, что не видно аналогов GEE, хотелось бы диверсификации, но отказаться от него нереально.
Moskus
Просто когда вы приводите в пример GEE, вы смешиваете и доступность снимков, и функционал сервиса, являющегося сторонним для поставщиков этих снимков. Тогда как в сухом остатке, речь о том, что NASA и ESA (и даже немного JAXA) имеют собственные порталы геоданных, доступные всем, а Роскосмос — только каким-то организациям. Есть в мире и другие такие порталы, например — у Норвегии, но у них доступ для всех норвежцев, а спутниковые данные — покупные (аэрофотосъемка вот только своя).
N-Cube
Вы считаете доступностью возможность скачать полмиллиона снимков с портала NASA? Не знаю, как для вас, а для меня это бесполезная возможность — это порядка 400 терабайт данных, которые нужно скачать, распаковать из архивов и прочитать один раз. А вот возможность их быстро и бесплатно обработать в облаке гугла и получить результат обработки — это и есть доступность. Раньше я работал локально с наборами 10-20 сцен (около 10-20 гигабайт данных скачать и еще минимум столько же дискового пространства нужно для обработки) — результат не сопоставим, скажем, по Индонезии безоблачный композит так нельзя получить (уж очень там облачно). Да что говорить — карта Google satellite значительно уступает таким композитам, вот только вчера очередной композит делал и сравнивал, результаты на днях выложу в репозиторий на гитхаб: https://github.com/mobigroup/ParaView-Blender
Moskus
Вы уперлись в свой собственный сценарий использования и спорите непонятно о чем.
N-Cube
Даже чтобы получить индивидуальные снимки, намного удобнее пойти в каталог Амазона, например
https://registry.opendata.aws/landsat-8/
где не требуется регистрация и не предлагается кошмарный веб-интерфейс выбора и запроса снимков. Аналогично с данными рельефа и прочими данными дистанционного зондирования. Насколько я видел, библиотеки и скрипты для получения снимков также обычно обращаются к каталогам гугла и амазона.
В самом деле, кроме как официального хаба для всех миссий Сентинел (Sentinels Scientific Data Hub — можно скриптами качать данные, есть Python библиотека, консольные скрипты, модуль для QGIS) я не знаю ни одного приличного официального каталога. Помню, данные спутниковой альтиметрии качал — данные за разные годы с одного аппарата на разных FTP серверах и в разных форматах, да еще порой в каждом месте нужна своя регистрация. Всего-то и надо было около Кипра данные батиметрии и гравиметрии уточнить помощью альтиметрии с доступных спутников (глобальные модели это и так делают, но у них сетка загублена) — провозился несколько недель, пока данные нашел, выкачал и конвертировал. По сравнению с GEE — просто дремучее средневековье :) Были бы данные доступнее — их все бы использовали, а так больше и не хочется связываться (я скрипты сделал, чтобы данные качать, ан нет, те сервера перестали отвечать через несколько месяцев, надо искать адреса новых, регистрироваться и разбираться, что-где и в каком формате теперь).
zabidon
visibleearth.nasa.gov
Moskus
Вот это — каталог «мурзилок» вроде того, что можно найти у Роскосмоса опубликованного открыто.
Данные лежат тут, например: glovis.usgs.gov earthexplorer.usgs.gov
Moskus
Собственно, чтобы понять, на сколько данные Ресурс используются практически, можно сходить сюда gis-lab.info/forum/viewforum.php?f=20 и посмотреть, сколько раз там упоминается он (в контексте реального использования, а не перепечатки пресс-релизов), а сколько — Landsat, MODIS, ASTER, Sentinel.