Аэрокосмостук оптикалык алыстан зонддоо технологиясы: Жердин жалпы "селфи куралы"

Космостук-оптикалык аралыктан зонддоо технологиясын колдонуу спутниктик сүрөттөрдү алуу процессинде абдан маанилүү. Оптикалык аралыктан зонддоо спутниктерин Жер үчүн атайын иштелип чыккан "селфи камералары" деп мүнөздөөгө болот, ал эми оптикалык аралыктан зонддоо спутниктик сүрөттөрү жарандык жана коммерциялык системаларга кирген сайын, Жердин "селфилери" көптөгөн тармактарда ого бетер чоң роль ойнойт.

Космостук оптикалык аралыктан зонддоо технологиясы: жерди же асман телолорун бийиктиктен аныктоо.

Космостук оптикалык алыстан зонддоо технологиясы, жалпысынан, тиешелүү маалыматты алуу үчүн 100 километрден ашык же андан жогору бийиктиктен жердеги буталарды аныктоо же асман телолору бийиктиктен аныктоо технологиясын билдирет.

Жасалма спутниктерди, космос станцияларын же космостук шаттлдарды космостук алып жүрүүчүлөр катары жана көрүнгөн жарыкты (же) ультрафиолет жана инфракызыл нурланууну пайдалуу жүк катары колдонгон космостук камералар, сканерлер же сүрөткө тартуу спектрометрлери сыяктуу оптикалык аралыктан зонддоо жабдууларын колдонуу менен, аэрокосмостук оптикалык аралыктан зонддоо жердеги объектилерден чагылган жана космоско чыгарылган нурланууну чогултуу үчүн оптикалык системаларды колдонот. Андан кийин бул нурлануу фотодетекторлор тарабынан электрдик сигналдарга айландырылат жана жердеги объектилер жөнүндө мейкиндик, убакыт жана спектрдик маалыматты алуу үчүн сактоо жана маалыматтарды талдоо аркылуу андан ары иштетилет, колдонуучуларга талдоо, мониторинг жүргүзүү жана идентификациялоо үчүн маалымат берет.

Аэрокосмостук оптикалык аралыктан зонддоо технологиясынын принциптери

Жер бети күн нуру менен нурландырылгандан кийин, жер бетиндеги сүрөт маалыматын алып жүргөн чагылган жарык атмосфера аркылуу өтүп, оптикалык алыстан башкаруу сенсоруна кирет. Оптикалык системанын сүрөт тегиздигинде максаттуу көрүнүштүн сүрөтү түзүлүп, кабыл алгыч тарабынан кабыл алынат. Андан ары иштетүүдөн кийин сүрөт продуктусун алууга болот.

Ультрафиолет, көрүнгөн жана инфракызыл алыстан зонддоо тилкелеринде оптикалык алыстан зонддоо технологиясы панхроматикалык сүрөттөр, көрүнгөн жарык сүрөттөрү жана мультиспектралдык/гиперспектралдык маалыматтар сыяктуу кеңири таралган оптикалык сүрөттөрдү түзө алат. Көрүнгөн жарык жана панхроматикалык сүрөттөр, жогорку мейкиндик чечилиши менен, байкалган буталарга так мейкиндик текстурасы жөнүндө маалымат берет. Мультиспектралдык/гиперспектралдык маалыматтар спектрдик сүрөттөрдү айкалыштыруу, жер бетиндеги өзгөчөлүктөрдүн негизги мүнөздөмөлөрүн ачып берүү артыкчылыгына ээ. Жер бетиндеги өзгөчөлүктөрдүн ар кандай түрлөрү электромагниттик толкундарды кабыл алуу жана нурлануу мүнөздөмөлөрүндөгү айырмачылыктардан улам ар кандай спектрдик ийри сызыктарды көрсөтөт. Оптикалык алыстан зонддоо сүрөттөрүн классификациялоо пикселдердин спектрдик мүнөздөмөлөрүнө негизделген жана пикселдик деңгээлдеги классификация категориясына кирет.

Аэрокосмостук оптикалык алыстан зонддоо технологиясынын негизги аспаптары

Сүрөт маалыматынын түрүнө жараша, аэрокосмостук оптикада колдонулган оптикалык аспаптар эки категорияга бөлүнөт: бири жердеги буталардын кара жана ак сүрөттөрүн алуу үчүн колдонулат, алар панхроматикалык камералар же толук спектрлүү камералар деп аталат, алар негизинен буталардын мейкиндик мүнөздөмөлөрүн берет; экинчиси гиперспектралдык/мультиспектралдык сүрөткө тартуу же сүрөткө тартуу спектралдык камералары деп аталган бир нече ар кандай спектрдик тилкелерде сүрөттөрдү алуу үчүн колдонулат.

• Панхроматикалык сүрөткө тартуу камерасы

Панхроматикалык камера – бул көрүнгөн жарык тилкесиндеги жер чекиттери жөнүндө маалымат чогулта алган телескоп. Телескоп тарабынан конвергенциялангандан кийин, фокалдык тегиздикте бутага алынган панхроматикалык сүрөт пайда болот, аны ар кандай детекторлор кабыл алып жана жазып алат.

• Спектрдик сүрөт тартуу камерасы

Спектрдик сүрөт тартуу камерасы - оптикалык сүрөт тартууну жана спектроскопиялык технологияны айкалыштырган аныктоочу түзүлүш. Ал жердеги буталардын мейкиндик маалыматын гана эмес, спектрдик маалыматты да бере алат. Спектрдик сүрөт тартуу камерасы спектроскопиялык түзүлүш аркылуу ар кандай тилкелердеги жердеги объектилердин спектрдик маалыматын алат. Ал негизинен алдыңкы көрүүчү телескоптук объективден жана спектрометрден турат, фокалдык тегиздиктеги бир нече спектрдик тилкелерде бир эле бутанын сүрөттөрүн алат.

Карап туруу + Скандоо: кеңири таралган сүрөткө тартуу ыкмасы

Жалпы сүрөткө тартуу ыкмалары эки категорияга бөлүнөт: тиктөө жана сканерлөө. Сканерлөө ыкмалары андан ары панорамалык, щетка менен сканерлөө жана түртүү шыпыргы түрлөрүнө бөлүнөт. Панорамалык сканерлөө ар бир экспозиция менен бутага алынган жердин жергиликтүү аймагынын эки өлчөмдүү сүрөтүн алат. Камера жерге карата кыймылдаганда, жапкычтын башкаруусу астында бир нече жергиликтүү сүрөттөр алынат. Тигүүдөн кийин толук сүрөт алынат. Түртүү шыпыргы жана щетка менен сканерлөө камералары бир өлчөмдүү детекторду жана сызыктуу көрүү талаасында гана жакшы сүрөт сапатын камсыз кылган оптикалык линзаларды гана талап кылат. Оптикалык система жана детектордун түзүлүшү салыштырмалуу жөнөкөй. Атап айтканда, түртүү шыпыргы менен сүрөткө тартуу механикалык сканерлөөнү талап кылбайт; анын ордуна, ал сканерлөө үчүн платформанын учушун жана Жердин айлануусун колдонот. Бир өлчөмдүү сызыктуу массив детектору объектинин эки өлчөмдүү убакыт маалыматын ала алат. Бул ыкмада эки өлчөмдүү детекторду колдонуу жогорку чечилиштеги спектрдик сүрөткө тартууну жеңилдетет.

Аэрокосмостук оптикалык алыстан зонддоо технологиясы:  Дүйнөлүк "селфи таякчасы"

Көпчүлүк оптикалык алыстан зонддоо спутниктери күн менен синхрондуу орбитада (SSO) иштейт, ар бир жолу бир эле жерден бир эле жергиликтүү убакытта учуп өтөт. Бул бир эле жерди үзгүлтүксүз байкоого, жер бетиндеги өзгөрүүлөрдүн тенденцияларын жазууга мүмкүндүк берет. Бул жаратылыш ресурстарын изилдөөнүн, экологиялык чөйрөнү көзөмөлдөөнүн, шаарларды башкаруунун жана кырсыктардын алдын алуунун жана кесепеттерин жоюунун натыйжалуулугун бир топ жогорулатат. Андан тышкары, оптикалык алыстан зонддоо спутниктерин аскердик чалгындоо үчүн да колдонсо болот, бул душмандын жайгаштырууларын жана кыймылдарын тез жана так аныктоого мүмкүндүк берет; алар аскердик спутниктин кеңири таралган түрү болуп саналат.

Акыркы бир нече он жылдыкта аэрокосмостук оптикалык аралыктан зонддоо технологиясы тездик менен өнүгүп, адамзаттын дүйнөнү түшүнүүсүнүн, адамдар менен жаратылыштын ортосундагы байланышты түшүнүүсүнүн, улуттук коопсуздукту коргоонун жана туруктуу өнүгүүнү илгерилетүүнүн алмаштыргыс каражатына айланды. Бүгүнкү күндө менин өлкөмдүн жарандык оптикалык аралыктан зонддоо спутниктери метрден төмөн доорго кирди. Аралыктан зонддоо спутниктеринин иштеши жана комплекстүү колдонуу мүмкүнчүлүктөрү жакшырган сайын, оптикалык аралыктан зонддоо технологиясы менен кийинки муундагы маалыматтык технологиянын интеграциясы тенденциясы барган сайын айкын боло берет деп ишенишет. Спутниктик аралыктан зонддоонун колдонмо моделдери тездик менен жаңыланып, адамдардын жашоосун жаңы доорго түртөт.