Спутник сверхвысокого разрешения EROS B (Израиль) был выведен на орбиту 25 апреля 2006 г. и успешно функционирует уже около полутора лет. Благодаря использованию передовых технологий спутник обладает высокой маневренностью и возможностью быстрого перепрограммирования нацеливания на объект съемки. На борту спутника установлено записывающее устройство, обеспечивающее оперативное получение результатов съемки районов, находящихся вне зоны прямой видимости центров приема, а благодаря возможности отклонения оси камеры любой участок земной поверхности может быть отснят 2-3 раза за неделю (см. таблицу). Съемочная аппаратура характеризуется высокой производительностью и гибкостью за один сеанс съемки может быть отснята территория интереса площадью до 7700 км2. За один пролет спутник способен отснять 21 сцену размером 7х7 км, два протяженных объекта максимальной длиной до 450 км при его ширине 7 км. Для площадной съемки существует три варианта (также за один пролет): 28х50 км и 28х42 км, три плюс две полосы по 100 км, три мозаики 27х28 км (рис. 1).
Данные со спутника EROS B (рис. 2) широко используются во всем мире. Например, в России с 2005 г. ведется проект Росавтодора по созданию ГИС федеральных автодорог, где снимки EROS B используются для уточнения положения дорожного полотна, международный проект по выявлению нелегальных рубок в регионах нашей страны (исполнители Гринпис России и ИТЦ «СканЭкс»), в Италии проект по мониторингу нелегального строительства зданий в провинции Кампанья, а также ряд других проектов по мониторингу сельскохозяйственных объектов, объектов инфраструктуры и др.
Рис. 1. Снимок и фрагмент снимка г. Уфы (дата съемки: 28 мая 2007 г., 28 мая 2007 г.,
В настоящее время это единственная система сверхвысокого (0,7 м) разрешения, позволяющая принимать данные в режиме реального времени непосредственно на станции, находящиеся на территории России. В пределах страны прием данных со спутника EROS В осуществляют 4 станции (для сравнения в остальном мире таких станций 8). Это стало возможным после подписания в 2006 г. ИТЦ «СканЭкс» и израильской компанией ImageSat International N.V. (оператор и собственник спутников серии EROS) лицензионного соглашения о приеме на станции «УниСкан » данных со спутника EROS B. В 2008 г. ИТЦ «СканЭкс» получил также и уникальную технологию управления спутником EPOD (Exclusive Pass on Demand) для КА EROS B, которая открывает новые горизонты использования данных сверхвысокого разрешения.
Таблица. Характеристики КА EROS B
В чем суть новой технологии управления спутником?
Широко известной проблемой любой оптической системы является облачность, скрывающая интересующий объект, предсказать наличие или отсутствие которой за 2-3 дня (минимальные сроки заблаговременного планирования) с абсолютной достоверностью невозможно. Состояние атмосферы особенно важно для высокодетальных изображений, имеющих узкую полосу обзора (7 км для EROS B), и прогноз облачности становится крайне важным при планировании подобной съемки. Решением могут стать использование данных оперативного наблюдения с метеоспутников, отслеживание безоблачных участков, сопоставление их с прохождением спутника EROS B над этими территориями и передача команды о проведении съемки на борт спутника через командную наземную станцию с использованием сервиса управления спутником. Сервис позволяет передать команду за несколько часов до начала съемки, что может кардинально повлиять на ее эффективность: на порядок возрастет число безоблачных кадров, а планирование съемки объектов будет возможно проводить в режиме, близком к реальному времени. Такая оперативность позволит не только срочно получить изображение объекта интереса, но и запланировать съемку в минимальные сроки (это крайне актуально, например, при чрезвычайных ситуациях). Если раньше заказ съемки был возможен минимум за 36 ч в экстренном и за 48 ч в стандартном режиме до ее выполнения, то теперь это время сократилось до 6 ч.
Рис. 2. Фрагмент снимка EROS B, на котором видна разметка дороги; использовался в проекте Росавтодора по созданию ГИС федеральных дорог в качестве основы для уточнения положения дорожного полотна
Уникальная технология управления спутником EROS B, доступная теперь всем российским пользователям, позволяет:
более эффективно выполнять проекты, требующие получения и обработки информации в режиме, близком к реальному времени;
осуществлять планомерную съемку определенных целей, разбросанных по обширной территории.
Оперативное обслуживание больших объемов данных, а также внедрение системы управления спутником EROS B стали возможными благодаря децентрализованному (распределенному) подходу к приему и обработке космических снимков. Такой подход позволяет сократить время ожидания доступа к данным, существенно уменьшить их стоимость и унифицировать процесс обработки, максимально его упростив. Реализовать распределенный подход позволила разработанная и внедренная в практику ИТЦ «СканЭкс» технология универсальной наземной станции для приема снимков с искусственных спутников Земли в режиме реального времени на персональный компьютер («УниСкан »). Уникальной особенностью станции «УниСкан » является возможность ее дооснащения для приема данных с новых спутников в большинстве случаев на программном уровне. Это позволяет быстро и легко осуществить дооснащение станции даже удаленно, переслав на приемную станцию электронными средствами связи дополнительные компоненты программных средств.
В настоящее время станции «УниСкан » принимают данные от 14 спутников (рис. 3), позволяя получать изображения Земли в оптическом диапазоне с разрешением от 1 км до 70 см и радиолокационные снимки с разрешением от 1 км до 8 м. Прием данных на станции осуществляется на основании лицензионных соглашений, подписанных с операторами программ ДЗЗ: компаниями ANTRIX Corp. Ltd. (Индия), SPOT Image (Франция), MDA GSI (Канада), ImageSat International N.V. (Израиль), EurImage (Италия). Эти соглашения дают право ИТЦ «СканЭкс» предоставлять сублицензии владельцам станций «УниСкан » на право приема данных. Станции поставляются с полным набором программного обеспечения ИТЦ «СканЭкс» для предварительной (ScanMagicў), углубленной и тематической (ScanEx IMAGE Processorў, дополненная функциями нейросетевой технологии) обработки данных ДЗЗ, а также для каталогизации снимков (функционально входит в состав ПО ScanMagicў). Снимки готовы для анализа через 0,5-1 ч после приема.
Рис. 3. Центры на базе технологии УниСкан на территории России
Распределенный подход к приему и распространению данных ДЗЗ позволил создать в России сеть из 37 центров космического мониторинга на базе технологии «УниСкан » (см. рис. 3); среди них центры, служащие интересам федеральных министерств и ведомств (МПР России, МЧС России, Росгидромет, Минобрнауки России).
ИТЦ «СканЭкс» управляет коммерческой сетью станций «УниСкан » в Москве, Иркутске и Магадане, которая в первом квартале 2008 г. будет дополнена станциями в Ханты-Мансийске и Якутске. Сеть позволяет вести регулярное наблюдение за всей территорией России, не выходя из рабочего кабинета, и накапливать объемные архивы снимков страны. В 2008 г. станции сети в партнерстве со станцией Самарского государственного аэрокосмического университета продолжат регулярно получать данные со спутника SPOT 4, а также начнут прием информации со спутников IRS-P5 (Cartosat-1) и IRS-P6 (ResourceSat-1), целью которого является максимальное покрытие территории РФ. ИТЦ «СканЭкс» получил эксклюзивные права на распространение этих данных в России в течение трех лет.
Рис. 4. Геопортал Яндекс.Карты
Данные космической съемки могут быть использованы для создания региональных и отраслевых геоинформационных порталов с регулярно обновляемой информацией, которые служат инструментом, повышающим эффективность управления территориями и предприятиями. Созданный ИТЦ «СканЭкс» сайт www.Kosmosnimki.ru можно рассматривать как прототип подобных геопорталов. Идеи, заложенные в нем, были реализованы в 2007 г. на портале Яндекс. Карты ( http://maps.yandex.ru/moscow_sputnik ), где представлена карта Москвы, которую можно совмещать с космическими снимками высокого разрешения (рис. 4). Дополнение сервиса портала функцией просмотра космических снимков значительно увеличило его популярность и посещаемость. При создании региональных или отраслевых геопорталов станция «УниСкан » может стать их оперативной составляющей, регулярно поставляющей информацию о состоянии природных и инфраструктурных объектов территорий, в том числе со спутника EROS B, эффективно используя сервис управления EPOD.
RSS
Реклама
