Πώς οι κάμερες σε δορυφόρους καταφέρνουν να τραβήξουν εικόνες υψηλής ευκρίνειας

Τεχνολογία

Με τον συνεχώς αυξανόμενο αριθμό αποστολών παρατήρησης της Γης και εξερεύνησης του διαστήματος, η ζήτηση για δορυφορικές κάμερες υψηλής ποιότητας αυξάνεται επίσης. Σήμερα, πολλά μοντέλα έχουν σχεδιαστεί για διάφορες εφαρμογές, από την παρακολούθηση της κλιματικής αλλαγής έως τη διαχείριση των φυσικών πόρων.

Λοιπόν, πώς κάμερες σε δορυφόρους δουλειά και γιατί να χρησιμοποιήσω δορυφορικές κάμερες; Έχουμε απαντήσει σε αυτές τις ερωτήσεις και σε περισσότερες στις παρακάτω ενότητες.

Πίνακας περιεχομένων

• Τι είναι μια δορυφορική κάμερα;
• Πώς λειτουργεί η δορυφορική κάμερα;
• Πώς να επιλέξετε τη σωστή δορυφορική κάμερα
• συμπέρασμα

Τι είναι μια δορυφορική κάμερα;

Μια δορυφορική κάμερα είναι ένα οπτικό ωφέλιμο φορτίο σε έναν δορυφόρο που έχει σχεδιαστεί για λήψη εικόνων στο διάστημα πριν τις στείλει πίσω στη Γη. Αυτά τα σετ φωτογραφικών μηχανών διαθέτουν μοναδικό σχεδιασμό που τους επιτρέπει να λειτουργούν βέλτιστα σε αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες. Τούτου λεχθέντος, οι κάμερες στους δορυφόρους δεν λειτουργούν όπως οι συνηθισμένες κάμερες smartphone. Αντίθετα, χρησιμοποιούν πολλαπλά όργανα, όπως αισθητήρες υπερύθρων, ανιχνευτές θερμότητας και φίλτρα ορατού φωτός.

Οι δορυφόροι που εκτοξεύονται στο διάστημα για αποστολές παρατήρησης της Γης φέρουν μαζί τους διαφορετικά σετ δορυφορικών καμερών και συστήματα επικοινωνίας. Υπάρχουν τρεις τροχιές στις οποίες λειτουργούν οι τεχνητοί δορυφόροι: η χαμηλή Γη, η μέση Γη και η γεωστατική τροχιά. Η χαμηλή τροχιά της Γης είναι πιο κοντά στην επιφάνεια της Γης, ενώ η γεωστατική τροχιά είναι πιο μακριά. Ο τύπος και ο σχεδιασμός της κάμερας σε αυτούς τους δορυφόρους ποικίλλουν.

Ακολουθούν μερικές από τις κοινές χρήσεις μιας δορυφορικής κάμερας:

• Παρακολούθηση φυσικών πόρων – παρακολουθεί τις γεωργικές εκμεταλλεύσεις, τα σώματα γλυκού νερού και τις πηγές ενέργειας, όπως τα ανθρακωρυχεία. Επίσης αναφέρουν και ανταποκρίνονται σε φυσικές καταστροφές όπως πλημμύρες, σεισμοί και τσουνάμι.
• Πρόβλεψη καιρού – βοηθά στην πρόβλεψη και τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής.
• Παρακολούθηση των τάσεων της άγριας ζωής και της βιοποικιλότητας – μετανάστευση πτηνών και άγριων ζώων και παρακολούθηση ειδών ζώων και φυτών που απειλούνται με εξαφάνιση.
• Μέτρηση της αλλαγής χρήσης γης – εικόνες υψηλής ανάλυσης από το διάστημα μπορούν να βοηθήσουν στην παρακολούθηση γεγονότων όπως η αποψίλωση των δασών, η ξηρασία κ.λπ.

Πώς λειτουργεί η δορυφορική κάμερα;

Οι κάμερες στους δορυφόρους λειτουργούν ακριβώς όπως οι αεροδιαστημικές κάμερες. Έχουν σχεδιαστεί για τη λήψη εικόνων της Γης και των διαστημικών αντικειμένων χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικά κύματα (EM). Έτσι, αντί να λαμβάνουν ψηφιακές εικόνες, χρησιμοποιούν ανιχνευτές αισθητήρων για να σαρώσουν την επιφάνεια της Γης για ακτινοβολία EM που εκπέμπεται ή ανακλάται.

Αυτοί οι αισθητήρες στέλνουν στη συνέχεια ραδιοφωνικά, υπέρυθρα ή θερμικά σήματα σε ψηφιακή μορφή όπου εξειδικευμένο λογισμικό φιλτράρει τα σήματα και σχεδιάζει μια αντίστοιχη εικόνα. Υπάρχουν τρεις τύποι δορυφορικών εικόνων: πανχρωματικές, πολυφασματικές και υπερφασματικές.

Μια ασπρόμαυρη κάμερα τραβάει πανχρωματικές εικόνες σε ένα διαστημόπλοιο. Οι πολυφασματικές εικόνες έχουν τουλάχιστον τρία ορατά χρώματα, κόκκινο, μπλε και πράσινο (RBG), ενώ οι υπερφασματικές εικόνες καταγράφουν αρκετές στενές ζώνες που καλύπτουν ένα συνεχές φάσμα φωτός. Η πολυφασματική και η υπερφασματική απεικόνιση χρησιμοποιούνται για προηγμένες εφαρμογές απεικόνισης, π.χ. για την παρακολούθηση λεπτών αλλαγών στην ανάπτυξη της βλάστησης.

Πώς να επιλέξετε τη σωστή δορυφορική κάμερα

Με πολλές μονάδες δορυφορικής κάμερας στην αγορά, η επιλογή της καλύτερης δορυφορικής κάμερας μπορεί να είναι μια τρομακτική εμπειρία. Ακόμα κι έτσι, υπάρχουν ορισμένοι παράγοντες που μπορείτε να προσέξετε για να επιλέξετε τη σωστή μονάδα δορυφορικής κάμερας για τις μοναδικές σας αποστολές παρατήρησης της Γης ή εξερεύνησης του διαστήματος. Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν:

• Ανάλυση δορυφορικής κάμερας – Ανάλογα με τη μοναδική εφαρμογή της δορυφορικής κάμερας, θα πρέπει να επιλέξετε μία με τη σωστή ανάλυση. Μια κάμερα σχεδιασμένη για εφαρμογές απεικόνισης και χαρτογράφησης διαθέτει ανάλυση υψηλής ποιότητας.
• Φυσικό μέγεθος και μάζα – Το φυσικό μέγεθος και η μάζα της κάμερας πρέπει να είναι συμβατά με αυτά του δορυφόρου. Με άλλα λόγια, ο δορυφόρος θα πρέπει να είναι αρκετά μεγαλύτερος και ισχυρός ώστε να χωράει τη δορυφορική κάμερα.
• GSD και Swath – όσο μικρότερο είναι το GSD ( απόσταση δειγματοληψίας εδάφους ), όσο μεγαλύτερη είναι η χωρική ανάλυση της εικόνας και τόσο πιο λεπτομερείς είναι οι εικόνες. Το Swath είναι η περιοχή που απεικονίζεται στην επιφάνεια της Γης. Όσο μεγαλύτερο είναι το Swath, τόσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος της περιοχής που καταγράφεται, αλλά τόσο λιγότερο λεπτομερείς είναι οι εικόνες. Οι περισσότερες μονάδες δορυφορικής κάμερας διαθέτουν Swath που κυμαίνεται από 10 km έως 100 km.

Εκτός από τους παραπάνω παράγοντες, πρέπει επίσης να δώσετε προσοχή στη διάρκεια ζωής τόσο του δορυφόρου όσο και της κάμερας. Η ανθεκτικότητα του σχεδιασμού, καθώς και η ποιότητα των φακών, αξίζει επίσης να ληφθούν υπόψη.

Τέλος, βεβαιωθείτε ότι ο κατασκευαστής του προϊόντος έχει αποδεδειγμένο ιστορικό στον κλάδο. Ελέγχετε πάντα τις κριτικές πελατών, τα χρόνια εμπειρίας, τις πιστοποιήσεις του κλάδου, τον αριθμό των επιτυχημένων εκτοξεύσεων και την παρουσία λεπτομερών οδηγιών σχετικά με τον τρόπο χρήσης της δορυφορικής κάμερας.

συμπέρασμα

Στη σημερινή βιομηχανία εξερεύνησης του διαστήματος, μικρότεροι και πιο συμπαγείς δορυφόροι εισέρχονται στην αγορά. Αυτό έχει δει την ταχεία καινοτομία των δορυφορικών καμερών για την αντιμετώπιση της μεταβαλλόμενης δυναμικής της αγοράς. Επομένως, όταν επιλέγετε ένα οπτικό ωφέλιμο φορτίο για τις μοναδικές εφαρμογές σας, δώστε προσοχή στους παράγοντες που επισημάναμε παραπάνω.

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις ή προτάσεις σχετικά με τις μονάδες γεωσκόπησης και δορυφορικής κάμερας, αφήστε μας μια σημείωση στην παρακάτω ενότητα σχολίων.

Μερίδιο: