«Ресурс-П» №4 отличает экскаватор от бульдозера и пожар от нагретой на солнце крыши
Спутник «Ресурс-П» №4, запущенный 31 марта 2024 года, на днях передал первые снимки объектов на Земле, полученные оптико-электронной аппаратурой высокодетального разрешения «Геотон-Л1». Эта аппаратура осуществляет съёмку земной поверхности в сверхвысоком пространственном разрешении 70 см и с полосой захвата до 38 км. На обнародованном кадре из первой съемки российского спутника - крупная дорожная развязка в Далласе (США).
«Ресурс П» №4 сканирует Землю в 96 спектральных диапазонах
Планирование космической съемки, прием, регистрацию, обработку, каталогизацию, архивацию, распространение информации с космических аппаратов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), таких как «Ресурс П», «Артика-М», «Метеор», «Кондор-ФКА», выполняет Научный центр оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ) АО «Российские космические системы» (РКС). Здесь же осуществляется первичная и высокоуровневая обработка данных, контроль качества и тематический анализ.
По словам Веры Ширшовой, ведущего инженера РКС, заместителя председателя Совета молодых ученых и специалистов при генеральном директоре госкорпорации «Роскосмос», ««Ресурс П» №4 обеспечивает глобальное покрытие всей поверхности Земли, получая снимки сверхвысокого пространственного разрешения... Стереосъёмка позволяет получать высококачественные продукты и информацию о рельефе местности. Это возможно путем наблюдения одного и того же участка с двух разных точек на одной орбите за счёт отклонения угла визирования. Таким образом мы получаем стереопару, и на этапе обработки – высокоуровневые информационные продукты – цифровую модель рельефа и цифровую модель местности".
"На спутнике установлена гиперспектральная аппаратура, позволяющая сканировать Землю в 96 спектральных диапазонах с тем, чтобы на этапе обработки данных формировать т.н. «гиперкуб»: каждый объект на местности в конкретной точке имеет вектор спектральной яркости, - рассказывает Ширшова. - Этот метод позволяет, например, рассчитывать различные характеристики зон мелководья или факторов загрязнения. Это открывает новые возможности в области данных ДЗЗ, новые алгоритмы обработки и новые решения по использованию информации".
АО «Терра Тех» – дочернее предприятие РКС – один из операторов услуг ДЗЗ, предоставляющих геоинформационные и аналитические сервисы на основе спутниковых данных. Услугами компании пользуется не только госсектор, но и физические лица. Для дешифровки и интерпретации информации, полученной со спутников ДЗЗ, активно применяют искусственный интеллект и нейросети.
"Этот аппарат интересен тем, что на нем установлено несколько видов ДЗЗ-аппаратуры, – говорит Елена Натарова, директор по маркетингу АО «Терра Тех». – Это довольно редкий случай: обычно спутник несет только одну полезную нагрузку. Здесь – их комбинация, и они способны работать независимо друг от друга и поставлять необходимые данные. Данные «Ресурса-П» №4 мы планируем применять в ряде информационных продуктов нашей платформы «Цифровая Земля – сервисы». Она выдает аналитику в интересах российских органов исполнительной власти – регионов, министерств сельского хозяйства, природопользования, строительства, цифрового развития. Там данные применяют для принятия управленческих решений и лучшего контроля, введения контрольно-надзорной деятельности и планирования дальнейшего развития регионов».
Отвечая на вопрос, какие спутниковые данные наиболее востребованы, Елена Натарова отметила: «Сейчас чаще используются оптические снимки сверхвысокого пространственного разрешения. Это объяснимо хотя бы ввиду того, что это очень понятный и наглядный продукт, и в широком понимании не сильно отличается от фотографий, сделанных, например, телефоном. Для их обработки и использования не требуются слишком глубокие знания и подготовка, в отличие от довольно сложных данных радиолокационного зондирования. И в наши нейронные сети как сырье поступают именно данные оптического диапазона».
"Мы видим буквально, бульдозер или экскаватор работает на объекте"
С точки зрения специалистов, работающих в ДЗЗ, спутниковая информация сверхвысокого разрешения – самая востребованная на сегодня. Таких данных потребляется много, они очень разнообразны, и для их обработки применяются специальные алгоритмы. Потребители полученных данных также разнообразны, например, организации, связанные со строительством и землепользованием, налоговые органы. Для повышения собираемости налогов последним нужно актуализировать базу данных в части выявления объектов, зданий и сооружений.
«Если говорить о строительстве, это одна из основных сфер применения геотехнологий , – уточняет Елена Натарова. – ... Мы видим буквально, бульдозер или экскаватор работает на объекте, в какие дни, с какой частотой это происходит, какие строительные материалы находятся в пределах площадки и, в общем-то, насколько соответствуют темпы возведения того или иного объекта заявленным в планом графикам работы и в целом проектной документации».
В лесном хозяйстве возможен поштучный подсчет крон высаженных деревьев, что важно при проведении рекультивации объектов добычи полезных ископаемых открытым способом (карьеров): после завершения их работы необходимо восстановить окружающую среду. Спутниковые снимки пригодятся также при устройстве рекреационных зон, при выявлении порубочных остатков и других признаков хозяйственной деятельности. По словам ведущего менеджера АО «Терра Тех», данные сверхвысокого разрешения используются для актуализации картографических материалов или обновлении карт масштабом 1 : 10000.
«Спутниковые снимки в инфракрасном диапазоне позволят определять тепловые аномалии на поверхности Земли, – говорит Елена Натарова. – Не все они являются пожарами. Наши нейросети научились отличать, где на изображении действительно пожар, а где просто аномалия (например, разогретая под солнцем крыша большого здания)».
Помимо снимков сверхвысокого разрешения оптического диапазона, сегодня очень большой запрос на радиолокационные данные: наша страна – северная, здесь часто бывает облачно, на части территории наступает полярная ночь, имеются атмосферные помехи различного рода – главные враги для оптической съемки. Целый ряд задач, которые решаются только с помощью космического радиолокатора, нужны для экологического надзора, промышленной безопасности в арктических территориях, для построения высокоточных цифровых моделей рельефа, для целого комплекса задач в нефтегазовой сфере. Важен вопрос навигации на Северном морском пути – проводка судов, развитие портовой инфраструктуры.
Есть еще один сегмент, которые до недавнего времени оставался в стороне от всеобщего внимания: это установка на космические аппараты спектрометров, позволяющих видеть в атмосферном столбе климатически активные газы – метан, углекислый газ, закись азота.
Самое популярное
