Как камерите на сателити успяват да заснемат изображения с висока разделителна способност

Melek Ozcelik
сателит технология

С непрекъснато нарастващия брой мисии за наблюдение на Земята и изследване на космоса, търсенето на висококачествени сателитни камери също нараства. Днес няколко модела са проектирани за различни приложения, от мониторинг на изменението на климата до управление на природни ресурси.



И така, как да камери на сателити работа и защо да използвате сателитни камери? Отговорихме на тези и други въпроси в разделите по-долу.



Съдържание

Какво е сателитна камера?

Сателитната камера е оптичен полезен товар на спътник, предназначен да прави изображения в космоса, преди да ги изпрати обратно на Земята. Тези комплекти камери се отличават с уникален дизайн, който им позволява да работят оптимално при неблагоприятни условия на околната среда. Въпреки това камерите на сателитите не работят като обикновените камери за смартфони; по-скоро те използват множество инструменти като инфрачервени сензори, топлинни детектори и филтри за видима светлина.

Сателитите, изстреляни в космоса за мисии за наблюдение на Земята, носят със себе си различни комплекти сателитни камери и комуникационни системи. Има три орбити, в които работят изкуствените спътници: ниска земна, средна земна и геостационарна орбита. Ниската земна орбита е по-близо до земната повърхност, докато геостационарната орбита е по-далеч. Видът и дизайнът на камерата на тези сателити варират.



Ето някои от често срещаните употреби на сателитна камера:

  • Мониторинг на природните ресурси – проследява селскостопанските ферми, сладководни обекти и енергийни източници като въглищни мини. Те също така докладват и реагират на природни бедствия като наводнения, земетресения и цунами.
  • Прогноза за времето – помага за прогнозиране и смекчаване на изменението на климата.
  • Мониторинг на тенденциите в дивата природа и биоразнообразието – миграция на птици и диви животни и проследяване на застрашени животински и растителни видове.
  • Измерване на промяната в земеползването – изображенията с висока разделителна способност от космоса могат да помогнат за наблюдение на събития като обезлесяване, суша и др.

Как работи сателитната камера?

сателит над брега

Камерите на сателитите работят точно като аерокосмическите камери. Те са предназначени да заснемат изображения на Земята и космически обекти с помощта на електромагнитни (ЕМ) вълни. Така че вместо да правят цифрови изображения, те използват сензорни детектори, за да сканират земната повърхност за излъчвана или отразена ЕМ радиация.



След това тези сензори изпращат радио, инфрачервени или термични сигнали в цифров формат, където специализиран софтуер след това филтрира сигналите и рисува съответното изображение. Има три вида сателитни изображения: панхроматични, мултиспектрални и хиперспектрални.

Черно-бяла камера прави панхроматични изображения на космически кораб. Мултиспектралните изображения имат поне три видими цвята, червен, син и зелен (RBG), докато хиперспектралните изображения записват няколко тесни ленти, покриващи непрекъснат светлинен спектър. Много и хиперспектрални изображения се използват за усъвършенствани приложения за изображения, например проследяване на фини промени в растежа на растителността.

Как да изберем правилната сателитна камера

С няколко модула за сателитна камера на пазара, изборът на най-добрата сателитна камера може да бъде обезсърчително преживяване. Въпреки това има определени фактори, на които можете да обърнете внимание, за да изберете правилния модул за сателитна камера за вашите уникални мисии за наблюдение на Земята или изследване на космоса. Тези фактори включват:



  • Резолюция на сателитна камера – В зависимост от уникалното приложение на вашата сателитна камера, трябва да изберете такава с правилната разделителна способност. Камерата, предназначена за приложения за изображения и картографиране, се предлага с резолюция от висок клас.
  • Физически размер и маса – Физическият размер и маса на камерата трябва да са съвместими с тези на сателита. С други думи, сателитът трябва да бъде по-голям и достатъчно мощен, за да побере сателитната камера.
  • GSD и Swath – толкова по-малък е GSD ( разстояние за вземане на проби от земята ), толкова по-голяма е пространствената разделителна способност на изображението и по-детайлни са изображенията. Swath е областта, която е изобразена на повърхността на Земята. Колкото по-голям е откосът, толкова по-голям е размерът на заснетата площ, но толкова по-малко детайлни са изображенията. Повечето модули за сателитни камери се предлагат с откос, вариращ от 10 км до 100 км.

Освен факторите по-горе, вие също искате да обърнете внимание както на живота на сателита, така и на камерата. Издръжливостта на дизайна, както и качеството на лещите, също си заслужава да се вземе предвид.

И накрая, уверете се, че производителят на продукта има доказан опит в индустрията. Винаги проверявайте отзивите на клиентите, годините опит, индустриалните сертификати, броя на успешните стартирания и наличието на подробни инструкции как да използвате сателитната камера.

Заключение

В днешната индустрия за изследване на космоса на пазара навлизат по-малки и по-компактни спътници. Това доведе до бърза иновация на сателитните камери, за да отговори на променящата се динамика на пазара. Така че, когато избирате оптичен полезен товар за вашите уникални приложения, обърнете внимание на факторите, които изтъкнахме по-горе.

Ако имате въпроси или предложения относно модулите за наблюдение на Земята и сателитна камера, оставете ни бележка в секцията за коментари по-долу.

Дял: