Este posibil să vezi plăcuțele de înmatriculare ale mașinii, stele pe curele de umăr și titlurile din ziare de la un satelit spion? Posibilitati ale opticii spatiale moderne. Fotografii prin satelit: Unghiul care schimbă totul

Când URSS a lansat primul satelit artificial din lume pe orbita Pământului în 1957,
A fost o panică în SUA pentru că... se credea că URSS era o țară înapoiată din punct de vedere tehnologic.

Ce poate face optica spațială? Este adevărat că de pe un satelit se pot vedea numerele de înmatriculare ale mașinilor, stele pe bretele și titlurile din ziare - cât de obișnuiți s-au speriat unii pe alții în timpul Războiului Rece? Cosmoblogger ZELENYIKOT pe exemple concrete vorbește despre capacitățile sateliților moderni.

Pentru început, o mică descoperire pentru mulți: în Harta Google Nu imagini din satelit rezoluție peste 50 cm per pixel. Până recent, distributie comerciala imaginile satelit mai detaliate au fost interzise în Statele Unite. Prin urmare, dacă găsiți fotografii într-un oraș în care puteți vedea oameni mergând și alte detalii - aceasta este fotografie aeriană, o puteți publica.

Această contradicție nu s-a potrivit mult timp comercianților de spațiu privat și, totuși, au făcut lobby pentru o relaxare a legii, iar acum este posibil să se vândă imagini cu o rezoluție de până la 25 cm pe pixel. Aceasta este limita imaginilor comerciale prin satelit astăzi.

Dar chiar și astfel de fotografii necesită tehnologie sofisticată. De exemplu, satelitul WorldView-3 de la DigitalGlobe: rezoluție 31 cm, diametrul oglinzii telescopului 1,1 m, a costat 650 de milioane de dolari.

De exemplu, DigitalGlobe a postat poze cu Madrid.

După cum puteți vedea, puteți vedea o mulțime de detalii: mașinile de pasageri sunt ușor de distins de camioane, chiar și, se pare, oamenii care înoată în piscine pot fi văzuți ca puncte. Dar Madridul nu a fost ales întâmplător: cu cât este mai aproape de ecuator, cu atât este mai puțin înnorat. Dubai este, de asemenea, adesea ales pentru a demonstra capacitățile sateliților - există multe obiecte colorate acolo, iar vremea în deșert este propice pentru observare.

Costurile colosale ale creării de sateliți privați capabili de imagini atât de de înaltă calitate ridică o întrebare logică: cum se plătesc ei înșiși? Nu există niciun secret în acest sens: peste 50% din comenzile DigitalGlobe provin de la Pentagon. Restul provine de la Google și de la clienți individuali.

Dar aceștia sunt încă sateliți comerciali, dar ce pot face armata și CIA?

Totul este mai complicat aici, dar în general este destul de previzibil. Legendarul și cel mai puternic satelit spion american aparține seriei Keyhole-11. Se știu puține lucruri sigure despre ea, chiar și aspectul său nu este complet clar, deși astronomii amatori îl „interceptează” periodic.

Dar se știe că telescopul spațial Hubble a fost creat pe o linie de producție din care se desprinseseră anterior sateliți spion, iar în urmă cu câțiva ani departamentul american de spionaj (National Reconnaissance Office) a donat NASA două telescoape cu un diametru de 2,4 metri. , care zăceau într-un depozit.

Prin urmare, este cel mai probabil ca KH-11 să aibă o oglindă cu un diametru de 2,4 metri, precum celebrul telescop spațial Hubble.

Printr-o simplă comparație cu WorldView-3, care are o oglindă de 1,1 metri, constatăm că calitatea fotografiilor spion ar trebui să fie de aproximativ 2,3 ori mai bună. Dar există o diferență: WorldView-3 zboară la o altitudine de 617 km, iar cel mai tânăr KH-11 (numit USA-245) la o altitudine de 270 până la 970 km.

Telescopul spațial Hubble de la o altitudine de 700 km ar putea fotografia Pământul cu o rezoluție de până la 10-15 cm, în conditii ideale dacă i s-ar fi permis capabilități tehnice. În consecință, KH-11 în punctul cel mai de jos al orbitei sale este capabil să ofere o rezoluție de până la 5 cm. Dar, din nou, acest lucru este în condiții ideale, în absența norilor, a smogului, a ceții și doar a prafului deasupra subiectului. . În plus, cu cât rezoluția este mai mare și cu cât satelitul este mai aproape de suprafața Pământului, cu atât banda sa de imagini este mai îngustă și cu atât mai puține oportunități de a privi în jur. Adică, este recomandabil să folosiți un astfel de sondaj numai pentru obiectele explorate anterior, pe vreme senină și numai la un moment determinat de orbita dispozitivului.

De aceea, armata americană îi plătește pe oamenii de afaceri americani să le păstreze mijloace tehnice nu este suficient și este mai ușor să cumperi imaginile necesare decât să creezi o grămadă de sateliți, fiecare costând cât un portavion.

Și pentru a prezenta calitatea imaginilor la diferite rezoluții, am pregătit o diagramă aproximativă bazată pe date de fotografiere aeriană.

Astfel, în condiții ideale, teoretic, doar un satelit spion este capabil să vadă banda de înmatriculare de pe o mașină sub forma mai multor pixeli albi. Dar citirea problemei, ca să nu mai vorbim de bretele și ziare, este pur și simplu imposibil din punct de vedere fizic.

Când în 1957 URSS a lansat primul satelit artificial din lume pe orbita Pământului, a fost o panică în SUA, pentru că... se credea că URSS era o țară înapoiată din punct de vedere tehnologic

Ilustrație: „Zoria erei spațiale” de Gregory Todd, creată în onoarea celei de-a 50-a aniversări de la lansarea primului satelit artificial Pământ

Ce poate face optica spațială? Este adevărat că de pe un satelit se pot vedea numerele de înmatriculare ale mașinilor, stele pe bretele și titlurile din ziare - cât de obișnuiți s-au speriat unii pe alții în timpul Războiului Rece?


Pentru început, o mică descoperire pentru mulți: Google Map nu are imagini din satelit cu o rezoluție mai mare de 50 cm pe pixel. Până de curând, distribuirea comercială a imaginilor prin satelit mai detaliate era interzisă în Statele Unite. Prin urmare, dacă găsiți fotografii într-un oraș în care puteți vedea oameni mergând și alte detalii - aceasta este fotografie aeriană, o puteți publica.


Această contradicție nu s-a potrivit mult timp comercianților de spațiu privat și, totuși, au făcut lobby pentru o relaxare a legii, iar acum este posibil să se vândă imagini cu o rezoluție de până la 25 cm pe pixel. Aceasta este limita imaginilor comerciale prin satelit astăzi.

Dar chiar și astfel de fotografii necesită tehnologie sofisticată. De exemplu, satelitul WorldView-3 de la DigitalGlobe: rezoluție 31 cm, diametrul oglinzii telescopului 1,1 m, a costat 650 de milioane de dolari.


De exemplu, DigitalGlobe a postat poze cu Madrid.

Versiune mare a imaginii - (5mb)

După cum puteți vedea, puteți vedea o mulțime de detalii: mașinile de pasageri sunt ușor de distins de camioane, chiar și, se pare, oamenii care înoată în piscine pot fi văzuți ca puncte. Dar Madridul nu a fost ales întâmplător: cu cât este mai aproape de ecuator, cu atât este mai puțin înnorat. Dubai este, de asemenea, adesea ales pentru a demonstra capacitățile sateliților - există multe obiecte colorate acolo, iar vremea în deșert este propice pentru observare.

Costurile colosale ale creării de sateliți privați capabili de imagini atât de de înaltă calitate ridică o întrebare logică: cum se plătesc ei înșiși? Nu există niciun secret în acest sens: peste 50% din comenzile DigitalGlobe provin de la Pentagon. Restul provine de la Google și de la clienți individuali.

Dar aceștia sunt încă sateliți comerciali, dar ce pot face armata și CIA?

Totul este mai complicat aici, dar în general este destul de previzibil. Legendarul și cel mai puternic satelit spion american aparține seriei Keyhole-11. Se știe puțin despre el cu siguranță; nici măcar aspectul său nu este complet clar, deși astronomii amatori îl „interceptează” periodic.


Dar se știe că telescopul spațial Hubble a fost creat pe o linie de producție din care se desprinseseră anterior sateliți spion, iar în urmă cu câțiva ani departamentul american de spionaj (National Reconnaissance Office) a donat NASA două telescoape cu un diametru de 2,4 metri. , care zăceau într-un depozit.

Prin urmare, este cel mai probabil ca KH-11 să aibă o oglindă cu un diametru de 2,4 metri, precum celebrul telescop spațial Hubble.


Printr-o simplă comparație cu WorldView-3, care are o oglindă de 1,1 metri, constatăm că calitatea fotografiilor spion ar trebui să fie de aproximativ 2,3 ori mai bună. Dar există o diferență: WorldView-3 zboară la o altitudine de 617 km, iar cel mai tânăr KH-11 (numit USA-245) la o altitudine de 270 până la 970 km.

Telescopul spațial Hubble, de la o altitudine de 700 km, ar putea fotografia Pământul cu o rezoluție de până la 10-15 cm, în condiții ideale, dacă capabilitățile tehnice o permit. În consecință, KH-11 în punctul cel mai de jos al orbitei sale este capabil să ofere o rezoluție de până la 5 cm. Dar, din nou, aceasta este în condiții ideale, în absența norilor, smog, ceață și doar praf deasupra subiectului. . În plus, cu cât rezoluția este mai mare și cu atât satelitul este mai aproape de suprafața Pământului la aceeași parte din împușcarea lui și mai puține ocazii de a privi în jur. Adică, este recomandabil să folosiți un astfel de sondaj numai pentru obiectele explorate anterior, pe vreme senină și numai la un moment determinat de orbita dispozitivului.

De aceea, armata americană plătește oamenii de afaceri americani pentru că nu au suficiente mijloace tehnice proprii și este mai ușor să cumperi imaginile necesare decât să creezi o grămadă de sateliți, fiecare costând la fel ca un portavion.

Și pentru a ne imagina calitatea imaginilor în diferite rezoluții, am pregătit o diagramă aproximativă pe baza

Fotografia prezintă un ghețar situat pe Peninsula Kenai, de-a lungul Golfului Alaska, care are 240 de kilometri lungime. Fotografie făcută de pe satelit pe 8 august 2005. Această imagine prezintă ablații - o reducere a masei unui ghețar din cauza topirii și evaporării, în funcție în principal de factorii climatici. dungi întunecate pe suprafața ghețarului este noroi care curge din stânci.

La sud de Khartoum vedem câmpuri irigate care se întind peste El Gezira (unul dintre cele 15 state ale Sudanului). Această fotografie a fost făcută de satelitul Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflectance Radiometer (ASTER) al NASA pe 25 decembrie 2006.

Departe, în Deșertul Sahara se află acest crater, care a apărut cu sute de milioane de ani în urmă chiar înainte ca primii dinozauri să apară pe Pământ. Este un cerc aproape perfect care are 1,9 kilometri lățime și 100 de metri înălțime. Geologii moderni au dezbătut de mult cauza acestui crater; unii cred că s-a format din cauza activității unui vulcan.

Cerul fără nori a permis o imagine clară a Tibetului de la un satelit NASA. În fotografie vedem calote de zăpadă pe unele vârfuri de munte și gheață care acoperă parțial lacurile.

Imaginea din spațiu arată conturul parc național, situat în partea de sud a Tunisiei (un stat de pe coasta mediteraneană a Africii de Nord), lângă granița cu Libia.

Două cicloane au fost observate din spațiu la sud de Islanda, o națiune insulară situată în partea de nord a Oceanul Atlantic(nord-vestul Marii Britanii).

Chiar și în cele mai înzăpezite locuri, cum ar fi, există văi fără zăpadă (între Marea Ross și Antarctica de Est). Asemenea văi sunt numite Dry. Prin ele curge aer rece și uscat, rostogolindu-se în jos spre mare de la altitudini mari ale calotei de gheață.

Deșertul mare Dasht-e Lut, situat în sud-estul Iranului, se întinde pe aproximativ 480 pe 320 de kilometri. Această zonă este formată din nisip, care în unele locuri creează unele dintre cele mai înalte dune din lume (300 de metri înălțime).

Insula Akimiski este cea mai mare insula din James Bay (Canada). Lungimea coastei insulei este de 261 de kilometri. Insula este în prezent nelocuită; vegetația de acolo include licheni, mușchi, ierburi și molizi negri pitici. Fotografia a fost făcută din spațiul satelit pe 9 august 2000.

Fotografia arată ghețarul de păsări din Antarctica, care are 136 de kilometri lungime și 24 de kilometri lățime. Își are originea în vastul platou polar și se deplasează cu o viteză de 0,8 kilometri pe an spre est, ajungând în cele din urmă în masivul de gheață Ross. Numit după exploratorul american antarctic Amiral Beard.

Rub al-Khali („sfertul deșert al lumii”) este un vast deșert de nisip din Orientul Mijlociu, ocupând 650 de mii de metri pătrați. kilometri în partea de sud a Peninsulei Arabe, situată pe teritoriul statelor Arabia Saudită, Oman, Emiratele Arabe Unite și Yemen.

Imagine detaliată de pe satelitul Formosat-2 din Taiwan cu rafturi de gheață (plutitoare sau parțial sprijinite pe fund) de pe Peninsula Antarctică. Nivelul de detaliu al fotografiei este atât de mare încât aisbergurile uriașe (câteva sute de metri lungime) par a fi doar mici slouri de gheață.

O vedere din spațiu a unei albie uscate în munți din provincia de sud-est Fars, Iran. O centură largă de teren agricol se întinde de-a lungul drumului.

Ciclonul tropical Billy în largul coastei Australiei de Vest.

Înfloririle colorate de fitoplancton (partea planctonului care poate efectua procesul de fotosinteză) în toată Marea Neagră, lângă orașele turcești Sinop și Samsun.

Imagine a unei păduri din nordul Republicii Congo (un stat din Africa) cu drumuri noroioase de tăiere (linii portocalii).

Vedere din spațiu a vulcanului Harrat Khaybar în Arabia Saudită. Înălțimea sa este de 2093 metri. Un platou bazaltic imens (aproximativ 200 de kilometri), format din numeroase conuri.

Praful se depune pe coasta de nord a Libiei (un stat din Africa de Nord pe coasta Mediteranei).

Stratovulcan activ St. Helens (Muntele St. Helens), situat în comitatul Skamania, statul Washington, SUA. Fotografia arată păduri verzi luxuriante la sud de munți și vegetație rară la nord.
Un stratovulcan este un tip de vulcan care are o formă conică și este compus din multe straturi de lavă solidificată, tephra și cenușă vulcanică.

Casele și străzile din animata Las Vegas, Nevada, sunt vizibile în această fotografie din spațiu.

Apus de soare pe râul Amazon, America de Sud.

Așa arată coasta de nord a Islandei (un stat situat în partea de nord a Oceanului Atlantic) de la un satelit.

Norii înconjoară un munte înalt cu vulcanul Elgon dispărut de mult din Africa. Este situat la granița dintre Kenya și Uganda, înconjurat de păduri tropicale și desișuri de bambus. Înălțimea sa este de 4321 metri.

Cărți noi Hărți Google

La fiecare câteva luni, Google actualizează satelitul Hărți Google Hărți și Google Earth, adăugând noi fotografii din satelit și îmbunătățind metodele de procesare. De exemplu, acum trei ani, compania a învățat cum să creeze un mozaic fără nori al cerului.

Fotografiile noi nu fac decât să îmbunătățească calitatea fotografii prin satelit ale mijlocului și plan general(mărire de la 0 la 12), dar nu cele mai detaliate fotografii ale orașelor la zoom maxim pe care le oferă alți sateliți privați și guvernamentali, inclusiv de la DigitalGlobe.

În ciuda acestui fapt, diferența de calitate este uimitoare.


Ghețarul Columbia din Alaska


Orașul Detroit, SUA (la nord și la vest de râu)


Alpii Elvețieni

Suita de instrumente a lui Landsat 8 este mult mai avansată decât a lui Landsat 7 - și acest lucru este imediat evident în fotografii, care au detalii mai bune, mai multe culori bogate. În plus, Landsat 8 are o rată de actualizare a imaginii fără precedent: în fiecare zi surprinde aproape de două ori suprafața decât Landsat 7 (400 de scene pe zi pentru Landsat 8 față de 250 de scene pe zi pentru Landsat 7).

Google admite că totul anul trecut a compilat un mozaic de hărți prin satelit numai din fotografiile Landsat 7, care, după o defecțiune hardware în 2003, au început să trimită date de calitate scăzută - fotografii cu dungi albe diagonale mari. De exemplu, așa arată fotografiile aceleiași zone din orașul american Oklahoma City în 2000 și 2003.


Oklahoma City, 9 iulie 2000


Oklahoma City, 20 septembrie 2003

Fotografiile cu astfel de dungi sunt mai dificil de lipit într-un singur mozaic.

Pentru procesare am folosit standard interfețe software API Earth Engine, disponibil și cercetătorilor terți. Aceleași API-uri au fost folosite de oamenii de știință pentru a crea hărți interactive ale schimbărilor din acoperirea pădurii planetei și hărți ale riscului de răspândire a malariei.

Mozaic de pe întreaga noastră suprafață Google planeta compilat din fotografii Landsat 8 volum total aproximativ 1 petaoctet, rezoluție cumulativă 700 de trilioane de pixeli. Pentru comparație, acest număr de pixeli este de aproximativ 7.000 de ori mai mare decât numărul estimat de stele din galaxia noastră Calea Lactee, sau de 70 de ori mai mult decât numărul estimat de galaxii din Univers.

Pentru lipirea a 1 petabyte Fotografii Google a fost nevoie de mai mult de 6 milioane de ore de timp de procesor: sarcina a fost calculată timp de aproape o săptămână pe un cluster de 43.000 de computere din cloudul de calcul Google.


Lacul Balkhash, Kazahstan


Orașul Brasilia, Brazilia

CU astăzi noi fotografii din satelit sunt deschise în toate cartografiile produse Google, inclusiv pe satelit Stratul Google Hărți.

Mulți utilizatori ar dori să se bucure de fotografiile prin satelit ale locurilor natale, să-și vadă de sus casa, un râu sau o pădure din apropiere, într-un cuvânt, tot ceea ce se numește în mod obișnuit „mică patrie”. Un instrument pentru realizarea acestei dorințe poate fi serviciile de cartografiere prin satelit care oferă oportunitate unică vizualizare în detaliu modul grafic toate geolocalizările necesare. După încercările mele de a-mi privi casa online de pe un satelit, am găsit servicii cu adevărat de înaltă calitate și în acest articol îmi voi împărtăși experiențele.

Există o mare varietate de servicii de cartografiere în rețea care oferă utilizatorului acces la hărțile prin satelit Rezoluție înaltă. În același timp, marea majoritate a acestor servicii utilizează API-ul de la Google Maps și doar câteva servicii (inclusiv Yandex.Maps autohtone) se pot lăuda cu propriile dezvoltări cartografice care diferă de hărțile Google dominante în acest segment.

În același timp, lucrul cu astfel de carduri este destul de formulatic. Mergeți la unul dintre ele, porniți afișajul prin satelit dacă este necesar și apoi introduceți adresa în bara de căutare ( localitate, Strada / Numărul casei). După aceasta, serviciul găsește locația necesară și puteți folosi rotița mouse-ului pentru a crește sau a micșora afișajul existent. Dacă serviciul din anumite motive nu vă găsește casa, vă recomand să introduceți numele orașului (oraș, sat) și străzii, apoi găsiți casa potrivita folosind în mod independent mouse-ul.


În același timp, unele servicii vă permit nu numai să vă vedeți casa de sus, ci și să vă plimbați pe străzi oras natalși bucurați-vă de priveliștea clădirilor de care avem nevoie.

Să trecem la lista de servicii care ne vor ajuta să ne vedem casa din satelit.

Google Maps - priviți-vă casa din satelit în timp real

Cea mai populară resursă de cartografiere globală este, fără îndoială, Google Maps. Pe lângă hărțile prezentate sub formă schematică și prin satelit, serviciul include și posibilitatea de a vizualiza la 360° străzile multor orașe din întreaga lume (Street View). Informații despre traficul stradal și ambuteiajele (Google Traffic), planificator de rute de la punctul A la punctul B, afișare 3D a multor puncte geografice, alte caracteristici utile.

Există două opțiuni principale pentru a vă vizualiza casa:


Yandex.Maps - vă va permite să vedeți obiectul necesar în Rusia

Un alt serviciu de cartografiere cu care vă puteți bucura de vederea casei dvs. este Yandex.Maps. Acest serviciu este cel mai popular din Rusia, deoarece nivelul de afișare a teritoriului Rusiei și frecvența de actualizare a datelor în Federația Rusă depășește toate analogi existente, inclusiv hărțile general recunoscute de la Google.

La fel ca serviciul Google Maps, Yandex.Maps se poate lăuda cu afișarea hărților atât standard, cât și prin satelit (precum și modul „Hybrid”, care implică aplicarea diferitelor marcaje text și schematice pe o hartă prin satelit). În plus, utilizatorii au acces la un mod de afișare pe stradă („Yandex.Panoramas”), un indicator de congestionare a traficului („Yandex.Traffic”), precum și la sistemul de crowdsourcing „Harta oamenilor”, care poate fi editat de orice utilizator.


Pentru a vă vizualiza casa folosind Yandex.Maps, accesați resursa, introduceți adresa în bara de căutare din partea de sus și apăsați pe Enter. Pentru a trece la modul Street View, faceți clic pe butonul cu binoclu din partea de jos a ecranului (panorame stradale și fotografii). Și apoi selectați una dintre străzile marcate cu albastru (veți trece la modul Street View în acest moment și vă veți putea bucura de culoarea acestor locuri).

Bing.Maps – hartă prin satelit de la Microsoft

„Bing.Maps” este un serviciu de cartografiere a rețelei de la Microsoft, cunoscut anterior ca „ Windows Live Hărți” și „MSN Virtual Earth”. Capacitățile sale includ cartografiere prin satelit, vizualizare pe stradă, cartografiere 3D pentru 60 de orașe din întreaga lume, traseu optimși alte caracteristici care sunt tipice pentru serviciile de acest tip.


Pentru a vă urmări casa folosind Bing.Maps, accesați serviciul specificat, faceți clic pe „Drum” din dreapta și selectați „Vizualizare hibridă”. Apoi introduceți adresa de care aveți nevoie în bara de căutare și vizualizați vizualizarea care se deschide.

MapQuest este un serviciu de cartografiere american popular

„MapQuest” (tradus ca „Căutare card”) este un serviciu gratuit de cartografiere american, al doilea ca popularitate din Statele Unite după Google Maps. Resursa se mândrește cu un grad ridicat de detaliu pe străzile multor țări din întreaga lume, vă va ajuta să trasați un traseu convenabil, să vă informeze despre traficul existent și multe altele.

Pentru a lucra cu el trebuie să mergi la această resursă, faceți clic pe butonul cu imaginea glob din dreapta (Satelit), care vă va permite să comutați la modul de afișare prin satelit. După aceea, în bara de căutare din stânga, introduceți adresa de care aveți nevoie (de preferință în latină) și bucurați-vă de afișarea locației dorite folosind serviciul MapQuest.


MapQuest este al doilea cel mai popular serviciu din Statele Unite

Concluzie

Vă puteți vizualiza casa din satelit folosind serviciile pe care le-am enumerat în acest material. Pentru teritoriul Rusiei, aș recomanda serviciul Yandex.Maps - nivelul de detaliu și frecvența datelor actualizate ne inspiră să considerăm hărțile de la Yandex cele mai bune serviciu de cartografiere pe teritoriul Federației Ruse. La scară globală, serviciul Google Maps este lider incontestabil, așa că ar fi optim să folosim instrumentele a acestui serviciu pentru a afișa hărți ale multor țări din întreaga lume.

In contact cu