Sergey Revnivykh, Chefe Adjunto da Diretoria do GLONASS, Diretor do Departamento de Desenvolvimento do Sistema GLONASS, Acadêmico M.F. Reshetnev "

Talvez não exista um único ramo da economia onde ainda não tenham sido utilizadas tecnologias de navegação por satélite - de todos os tipos de transporte à agricultura. E as áreas de aplicação estão em constante expansão. Além disso, em sua maioria, os dispositivos receptores recebem sinais de pelo menos dois sistemas de navegação global - GPS e GLONASS.

Estado da questão

Acontece que o uso de GLONASS na indústria espacial na Rússia não é tão grande quanto se poderia esperar, visto que o principal desenvolvedor do sistema GLONASS é Roskosmos. Sim, muitas de nossas espaçonaves, veículos de lançamento e estágios superiores já têm receptores GLONASS como parte do equipamento de bordo. Mas até agora eles são meios auxiliares ou são usados ​​como parte da carga útil. Até agora, para realizar medições de trajetória, para determinar as órbitas de espaçonaves próximas à Terra, sincronização, na maioria dos casos, meios baseados em terra do complexo de medição de comando são usados, muitos dos quais já se esgotaram. Além disso, os instrumentos de medição estão localizados no território da Federação Russa, o que não permite fornecer uma cobertura global de toda a trajetória da espaçonave, o que afeta a precisão da órbita. O uso de receptores de navegação GLONASS como parte do equipamento padrão a bordo para medições de trajetória tornará possível obter a precisão da órbita de espaçonaves de órbita baixa (que constituem a maior parte da constelação orbital) ao nível de 10 centímetros em qualquer ponto da órbita em tempo real. Ao mesmo tempo, não há necessidade de envolver os meios do complexo de medição de comando na realização de medições de trajetória, para gastar recursos para garantir seu desempenho e a manutenção do pessoal. Basta ter uma ou duas estações para receber as informações de navegação da aeronave e transmiti-las à central de controle de vôo para solucionar problemas de planejamento. Esta abordagem muda toda a estratégia de suporte balístico e de navegação. Mas, no entanto, essa tecnologia já está bem desenvolvida no mundo e não apresenta nenhuma dificuldade particular. Requer apenas uma decisão sobre a transição para essa tecnologia.

Um número significativo de espaçonaves de órbita baixa são satélites para sensoriamento remoto da Terra e resolução de problemas científicos. Com o desenvolvimento de tecnologias e meios de observação, aumentando a resolução, os requisitos para a precisão de vinculação da informação do alvo recebida às coordenadas do satélite no momento do tiro estão aumentando. No modo a posteriori, para processar imagens e dados científicos, em muitos casos, a precisão da órbita precisa ser conhecida em centímetros.

Para espaçonaves especiais de classe geodésica (como Lageos, Etalon), especialmente projetadas para resolver problemas fundamentais de estudo da Terra e de refinamento de modelos de movimento de espaçonaves, a precisão centimétrica das órbitas já foi alcançada. Mas deve-se ter em mente que esses veículos voam para fora da atmosfera e são esféricos, a fim de minimizar a incerteza dos distúrbios da pressão solar. Para medições de trajetória, uma rede internacional global de telêmetros a laser é usada, o que não é barato, e a operação das ferramentas é altamente dependente das condições climáticas.

As naves espaciais ERS e científicas voam principalmente em altitudes de até 2.000 km, têm uma forma geométrica complexa e são totalmente perturbadas pela atmosfera e pela pressão solar. Nem sempre é possível usar as instalações de laser de serviços internacionais. Portanto, a tarefa de obter as órbitas de tais satélites com precisão centimétrica é muito difícil. É necessário o uso de modelos de movimento especiais e métodos de processamento de informações. Nos últimos 10-15 anos, progressos significativos foram feitos na prática mundial para resolver esses problemas usando receptores de navegação GNSS de alta precisão a bordo (principalmente GPS). O pioneiro nesta área foi o satélite Topex-Poseidon (projeto conjunto NASA-CNES, 1992-2005, altitude 1.336 km, inclinação 66), cuja precisão orbital foi fornecida há 20 anos a um nível de 10 cm (2,5 cm em raio).

Na próxima década, na Federação Russa, está planejado o lançamento de uma grande quantidade de espaçonaves ERS para resolver problemas aplicados para vários fins. Em particular, para vários sistemas espaciais, a vinculação de informações do alvo com uma precisão muito alta é necessária. Estas são as tarefas de reconhecimento, mapeamento, monitoramento das condições do gelo, emergências, meteorologia, bem como uma série de tarefas científicas fundamentais no campo do estudo da Terra e do Oceano Mundial, construindo um modelo geóide dinâmico de alta precisão, modelos dinâmicos de precisão da ionosfera e da atmosfera. A precisão da posição da espaçonave já é necessária para saber ao nível de centímetros ao longo de toda a órbita. É uma questão de precisão posterior.

Esta não é mais uma tarefa fácil para balística espacial. Talvez a única maneira que possa fornecer uma solução para este problema seja o uso de medições de um receptor de navegação GNSS a bordo e os meios correspondentes de processamento de alta precisão de informações de navegação no solo. Na maioria dos casos, este é um receptor combinado de GPS e GLONASS. Em alguns casos, podem ser apresentados requisitos para usar apenas o sistema GLONASS.

Experimente a determinação de órbitas de alta precisão usando GLONASS

Em nosso país, a tecnologia de obtenção de coordenadas de alta precisão por meio de receptores de navegação de classe geodésica está bastante desenvolvida para a solução de problemas geodésicos e geodinâmicos da superfície terrestre. Esta é a chamada tecnologia de posicionamento de ponto preciso. Uma característica da tecnologia é a seguinte:

* para processar as medições do receptor de navegação, cujas coordenadas precisam ser especificadas, as informações dos quadros de navegação dos sinais GNSS não são usadas. Os sinais de navegação são usados ​​apenas para medições de alcance, principalmente com base em medições da fase da portadora do sinal;

* Órbitas de alta precisão e correções de relógio de bordo, que são obtidas com base no processamento contínuo de medições da rede global de estações receptoras de sinais de navegação GNSS, são usadas como informações de tempo de efeméride de naves espaciais de navegação. A maioria das soluções agora é usada pelo International GNSS Service (IGS);

* medições do receptor de navegação, cujas coordenadas precisam ser determinadas, são processadas juntamente com informações de tempo de efeméride de alta precisão usando métodos de processamento especiais.

Como resultado, as coordenadas do receptor (o centro de fase da antena do receptor) podem ser obtidas com uma precisão de alguns centímetros.

Para a resolução de problemas científicos, bem como para as tarefas de gestão de terras, cadastro, construção na Rússia, já há vários anos, tais meios existem e são amplamente utilizados. Ao mesmo tempo, o autor ainda não teve informações sobre os meios que podem resolver os problemas de determinação de alta precisão das órbitas de espaçonaves de baixa órbita.

Um experimento de iniciativa realizado há alguns meses mostrou que temos protótipos de tais meios, e eles podem ser usados ​​para criar meios padrão específicos da indústria de balística de alta precisão e suporte de navegação para espaçonaves de baixa órbita.

Como resultado do experimento, foi confirmada a possibilidade de usar protótipos existentes para a determinação de alta precisão da órbita da espaçonave LEO em um nível de vários centímetros.

Para o experimento, o vôo doméstico ERS "Resurs-P" No. 1 (órbita quase circular sincronizada com o sol com uma altitude média de 475 km) foi escolhido, equipado com um receptor de navegação combinado GLONASS / GPS. Para confirmar o resultado, foi repetido o processamento dos dados para as espaçonaves geodésicas do sistema GRACE (projeto conjunto NASA e DLR, 2002-2016, altitude 500 km, inclinação 90), a bordo das quais foram instalados receptores GPS. Os recursos do experimento são os seguintes:

* a fim de avaliar as capacidades do sistema GLONASS para determinar a órbita da espaçonave Resurs-P (vista geral é mostrada na Fig. 1), apenas medições GLONASS foram usadas (4 conjuntos de receptores de navegação a bordo desenvolvidos pelo JSC RIRV);

* para obter a órbita da espaçonave do sistema GRACE (a visão geral é mostrada na Fig. 2), apenas as medições do GPS foram utilizadas (as medições estão disponíveis gratuitamente);

* Efemérides de alta precisão e correções dos relógios de bordo dos satélites de navegação dos sistemas GLONASS e GPS, obtidas no IAC KVNO TsNIIMash com base no processamento das medições das estações da rede global IGS (os dados são disponíveis gratuitamente), foram utilizadas como informações de assistência. A estimativa IGS da precisão desses dados é mostrada na Fig. 3 e tem cerca de 2,5 cm. A localização da rede global de estações GLONASS / GPS do serviço IGS é mostrada na Fig. 4;

* um protótipo do complexo de hardware e software, fornecendo determinação de alta precisão da órbita de espaçonaves de baixa órbita (desenvolvimento de iniciativa do JSC "GEO-MCC"). A amostra também fornece decodificação de medições dos receptores a bordo da espaçonave Resurs-P usando informações de tempo de efemérides de alta precisão e levando em consideração as peculiaridades da operação da sessão dos receptores a bordo. O protótipo foi testado de acordo com as medições da espaçonave do sistema GRACE.

Arroz. 1. Visão geral da espaçonave Resurs-P.

Arroz. 2. Vista geral da espaçonave do sistema GRACE.

Arroz. 3. Avaliação da precisão das efemérides IAC KVNO TsNIIMash pelo serviço IGS. A precisão das informações das efemérides auxiliares da nave espacial de navegação GLONASS (designação - IAC, pontos azuis escuros no gráfico) é de 2,5 cm.

Arroz. 4. Localização da rede global de estações GLONASS / GPS do serviço internacional IGS (fonte - http://igscb.jpl.nasa.gov/network/iglos.html).

Como resultado do experimento, um resultado sem precedentes foi obtido para o suporte balístico doméstico e de navegação de espaçonaves de órbita baixa:

* Levando em consideração as informações auxiliares e medições reais dos receptores de navegação a bordo da espaçonave Resurs-P, uma órbita de alta precisão desta espaçonave com uma exatidão de 8-10 cm foi obtida apenas a partir de medições GLONASS (ver Fig. 5) .

* A fim de confirmar o resultado durante o experimento, cálculos semelhantes foram realizados para a espaçonave geodésica do sistema GRACE, mas usando medições de GPS (ver Fig. 6). A precisão orbital dessas espaçonaves foi obtida em um nível de 3-5 cm, que coincide totalmente com os resultados dos principais centros de análise do serviço IGS.

Arroz. 5. A precisão da órbita da espaçonave Resurs-P obtida das medições do GLONASS apenas com o uso de informações auxiliares, estimada a partir das medições de quatro conjuntos de receptores de navegação a bordo.

Arroz. 6. Precisão da órbita da espaçonave GRACE-B obtida a partir de medições GPS apenas com o uso de informações auxiliares.

Sistema ANNKA do primeiro estágio

Com base nos resultados do experimento, as seguintes conclusões seguem objetivamente:

Na Rússia, há um atraso significativo de desenvolvimento doméstico para resolver os problemas de determinação de alta precisão das órbitas da espaçonave LEO em um nível competitivo com centros de processamento de informação estrangeiros. Com base nesse trabalho de base, a criação de um centro balístico industrial permanente para a solução de tais problemas não exigirá grandes despesas. Este centro poderá fornecer a todas as organizações interessadas que requeiram ligação às coordenadas das informações dos satélites de teledetecção, serviços para a determinação de alta precisão das órbitas de quaisquer satélites de teledetecção equipados com GLONASS e / ou GLONASS / GPS. No futuro, as medições do sistema chinês BeiDou e do Galileo europeu também podem ser usadas.

É mostrado pela primeira vez que as medições do sistema GLONASS ao resolver problemas de alta precisão podem fornecer a precisão da solução praticamente não pior do que as medições GPS. A precisão final depende principalmente da precisão das informações das efemérides auxiliares e da precisão do conhecimento do modelo de movimento da espaçonave de órbita baixa.

A apresentação dos resultados dos sistemas domésticos de sensoriamento remoto com referência de alta precisão às coordenadas aumentará drasticamente sua importância e competitividade (levando em consideração o crescimento e o preço de mercado) no mercado mundial para os resultados de sensoriamento remoto da Terra.

Assim, para a criação da primeira fase do sistema de navegação assistida para espaçonaves LEO (nome de código - sistema ANNKA) na Federação Russa, todos os componentes estão disponíveis (ou estão em construção):

* existe um software especial básico próprio que permite, independentemente dos operadores GLONASS e GPS, receber informações de efemérides de alta precisão;

* existe um protótipo de software especial, com base no qual um complexo de hardware e software padrão para determinar as órbitas da espaçonave LEO com uma precisão de centímetros pode ser criado no menor tempo possível;

* existem amostras domésticas de receptores de navegação de bordo que permitem resolver o problema com tanta precisão;

* Roscosmos está criando sua própria rede global de estações receptoras de sinais de navegação GNSS.

A arquitetura do sistema ANNKA para a implementação do primeiro estágio (modo a posteriori) é mostrada na Fig. 7

As funções do sistema são as seguintes:

* receber medições da rede global para o centro de processamento de informações do sistema ANNKA;

* formação de efemérides de alta precisão para satélites de navegação dos sistemas GLONASS e GPS (no futuro - para sistemas BeiDou e Galileo) no centro ANNKA;

* obtenção de medições do equipamento de navegação por satélite instalado a bordo do satélite ERS de baixa órbita e transferência para o centro ANNKA;

* cálculo da órbita de alta precisão da espaçonave de sensoriamento remoto no centro de ANNKA;

* transferência da órbita de alta precisão da espaçonave de sensoriamento remoto para o centro de processamento de dados do complexo especial baseado em solo do sistema de sensoriamento remoto.

O sistema pode ser criado no menor tempo possível, mesmo dentro da estrutura das medidas existentes do programa federal de metas para a manutenção, desenvolvimento e uso do sistema GLONASS.

Arroz. 7. A arquitetura do sistema ANNKA no primeiro estágio (modo a posteriori), que garante a determinação das órbitas da espaçonave LEO em um nível de 3-5 cm.

Desenvolvimento adicional

O desenvolvimento do sistema ANNKA no sentido de implementar o modo de determinação de alta precisão e previsão da órbita de espaçonaves de baixa órbita em tempo real a bordo pode mudar radicalmente toda a ideologia de balística e suporte de navegação de tais satélites e abandonar completamente o uso de medições de meios terrestres do complexo de comando e medição. É difícil dizer quanto, mas os custos operacionais de apoio balístico e de navegação serão reduzidos significativamente, levando-se em consideração o pagamento pelo trabalho de meios de terra e pessoal.

Nos EUA, a NASA criou esse sistema há mais de 10 anos, com base em um sistema de comunicação por satélite para controlar a espaçonave TDRSS e o sistema de navegação global de alta precisão GDGPS criado anteriormente. O sistema foi denominado TASS. Ele fornece informações de assistência a todas as espaçonaves científicas e satélites de sensoriamento remoto em órbitas baixas, a fim de resolver tarefas de determinação de órbita a bordo em tempo real em um nível de 10-30 cm.

A arquitetura do sistema ANNKA no segundo estágio, que fornece a solução dos problemas de determinação de órbitas a bordo com uma precisão de 10-30 cm em tempo real, é mostrada na Fig. oito:

As funções do sistema ANNKA na segunda fase são as seguintes:

* receber medições de estações para receber sinais de navegação GNSS da rede global em tempo real para o centro de processamento de dados ANNKA;

* formação de efemérides de alta precisão para satélites de navegação dos sistemas GLONASS e GPS (no futuro - para sistemas BeiDou e Galileo) no centro ANNKA em tempo real;

* tabulação de efemérides de alta precisão no relé SC dos sistemas de comunicação (constantemente, em tempo real);

* Retransmissão de efemérides de alta precisão (informações de assistência) por satélites-repetidores para espaçonaves ERS de baixa órbita;

* obtenção de uma posição de alta precisão da espaçonave de sensoriamento remoto a bordo com a ajuda de equipamento especial de navegação por satélite capaz de processar os sinais de navegação GNSS recebidos juntamente com informações de assistência;

* transmissão de informações do alvo com referência de alta precisão ao centro de processamento de dados de um complexo especial de sensoriamento remoto baseado em solo.

Arroz. 8. A arquitetura do sistema ANNKA no segundo estágio (modo em tempo real), que garante a determinação das órbitas da espaçonave LEO ao nível de 10-30 cm em tempo real a bordo.

Da análise das capacidades existentes, resultados experimentais mostram que na Federação Russa há uma boa base para a criação de um sistema de navegação assistida de alta precisão para espaçonaves de órbita baixa, o que reduzirá significativamente o custo de controle desses veículos e reduzirá o atraso para trás do As principais potências espaciais no campo da navegação de espaçonaves de alta precisão na solução de problemas científicos e aplicados urgentes. Para dar o passo necessário na evolução da tecnologia de controle LEO SC, é necessário apenas tomar uma decisão adequada.

O sistema ANNKA do primeiro estágio pode ser criado o mais rápido possível com custos mínimos.

Para passar à segunda etapa, será necessário implementar um conjunto de medidas que deverão ser previstas no âmbito dos programas direcionados estaduais ou federais:

* criação de um sistema especial de comunicação por satélite para garantir o controle contínuo de espaçonaves próximas à Terra, seja em órbita geoestacionária ou em órbitas geossíncronas inclinadas;

* modernização do complexo de hardware e software para a formação de informações auxiliares de efemérides em tempo real;

* conclusão da criação da rede global russa de estações receptoras de sinais de navegação GNSS;

* desenvolvimento e organização da produção de receptores de navegação de bordo capazes de processar sinais de navegação GNSS juntamente com informações de assistência em tempo real.

A implementação dessas medidas é um trabalho sério, mas bastante realizável. Pode ser realizado pelas empresas da URSC levando em consideração as atividades já planejadas no âmbito do Programa Espacial Federal e no âmbito do Programa Federal de Metas para a manutenção, desenvolvimento e utilização do sistema GLONASS, levando em consideração os ajustes correspondentes. Estimar os custos de sua criação e o efeito econômico é uma etapa necessária, que deve ser feita levando-se em consideração os projetos previstos para a criação de sistemas espaciais de complexos de sensoriamento remoto da Terra, sistemas de comunicação por satélite, sistemas espaciais e complexos científicos. Há absoluta confiança de que esses custos serão compensados.

Em conclusão, o autor expressa sua sincera gratidão aos principais especialistas no campo da navegação doméstica por satélite Arkady Tyulyakov, Vladimir Mitrikas, Dmitry Fedorov, Ivan Skakun por organizar o experimento e fornecer materiais para este artigo, o serviço internacional IGS e seus líderes - Urs Hugentoble e Ruth Nilan - pela oportunidade de aproveitar ao máximo as medições da rede global de estações para recepção dos sinais de navegação, bem como a todos aqueles que ajudaram e não interferiram.

constelação orbital;

trabalho de desenvolvimento;

foguete espacial;

foguete e tecnologia espacial;

local de trabalho do operador;

veículo de lançamento;

raiz quadrada média do erro;

tarefa técnica;

estudo de viabilidade;

programa espacial federal;

modelo digital de elevação;

emergência.

Introdução

O conteúdo dos estudos, cujos resultados são apresentados nesta revisão, são:

A criação de sistemas e complexos espaciais corporativos deve basear-se numa base de elementos moderna e nas mais recentes soluções de design, devendo a nomenclatura e qualidade dos dados obtidos corresponder ao nível mundial.

1 Revisão de programas espaciais de sensoriamento remoto de países estrangeiros

1.1 Programa espacial dos EUA

1.1.1 Estrutura da Política Espacial dos EUA

As principais ideias da nova política espacial:

Os principais objetivos da política espacial dos EUA são:

1.1.2 Declaração de Intenções Estratégicas do Sistema Nacional de Inteligência Geoespacial dos EUA

Figura 1 - Imagem do espaço - imagem raster

Figura 2 - Identificação de alvos e objetos

Figura 3 - Exibindo a situação operacional em tempo real

1.1.3 Programa de vigilância militar espacial

1.1.4 Programa de Espaço Comercial dos EUA

Figura 4 - Nave espacial WorldView-1

Figura 5 - Nave espacial GeoEye-1

O próximo passo lógico no desenvolvimento do mercado de ativos espaciais ERS é o lançamento de uma espaçonave com resolução ultra-alta (até 0,25 m). Anteriormente, as imagens com esta resolução eram fornecidas apenas por satélites militares dos Estados Unidos e da URSS.

Até agora, as principais empresas concorrentes no mercado de sensoriamento remoto da Europa, Rússia, Japão, Israel e Índia não têm planos de criar satélites de sensoriamento remoto de resolução ultra-alta. Portanto, os lançamentos desses aparelhos nos Estados Unidos levarão a um maior desenvolvimento do mercado e ao fortalecimento das posições das empresas americanas - operadoras de satélite de sensoriamento remoto.

1.2 Programas espaciais de países europeus

1.2.1 França

O segmento espacial do sistema SPOT atualmente consiste em quatro espaçonaves (SPOT 2, -4, -5 e -6). O segmento terrestre inclui o centro de controle e operação SC, uma rede de estações de recepção de informações e centros de processamento e distribuição de dados.

Figura 6 - Nave espacial SPOT 5

1.2.2 Alemanha

Figura 7 - Satélites TerraSAR-X e Tandem-X

Figura 8 - Arquitetura do segmento orbital do sistema SAR-Lupe

1.2.3 Itália

O programa italiano de pesquisa espacial baseia-se no uso de veículos de lançamento dos Estados Unidos (Scout), da Organização Européia para o Desenvolvimento de Veículos de Lançamento (Europa 1) e da Agência Espacial Européia (Ariane).

1.2.4 Reino Unido

Figura 9 - Imagem com resolução de 2,8 m, recebida pelo minissatélite TOPSAT-1

1.2.5 Espanha

A Espanha também participa da criação de um sistema europeu global de vigilância por satélite de defesa.

1.3 Programas espaciais de outros países

1.3.1 Japão

Figura 10 - Modelo 3D do território do estado de Gujarat, construído de acordo com os dados do Cartosat-1

Em 10 de janeiro de 2007, o satélite Cartosat-2 foi lançado, com a ajuda do qual a Índia entrou no mercado de dados de resolução de metros. Cartosat-2 é um satélite de sensoriamento remoto com câmera pancromática para cartografia. A câmera foi projetada para fotografia com uma resolução espacial de um metro e uma largura de faixa de 10 km. A espaçonave tem uma órbita polar sincronizada com o sol com uma altitude de 630 km.

A Índia está pronta para distribuir imagens de satélite de resolução metros, obtidas com o auxílio do Cartosat-2, a preços abaixo do mercado e, no futuro, planeja lançar uma nova espaçonave com resolução espacial de até 0,5 metro.

1.3.2 Israel

1.3.3 China

Figura 11 - SC CBERS-01

Em 19 de setembro de 2007, o terceiro satélite Sino-Brasileiro ERS CBERS-2B foi lançado na China. O satélite foi lançado em uma órbita sincronizada com o sol matinal com uma altitude de 748x769 km, uma inclinação de 98,54 graus, o tempo de travessia do equador é às 10h30.

1.3.4 Coréia

1.3.5 Canadá

O Canadá em 1990 criou a Agência Espacial Canadense, sob a liderança da qual trabalhos estão sendo realizados no tema foguete e espaço.

O satélite, originalmente projetado para 5 anos de operação no espaço, dobrou seu tempo estimado e continua transmitindo imagens de alta qualidade. Por 10 anos de operação perfeita, RADARSAT-1 pesquisou territórios com uma área total de 58 bilhões de metros quadrados. km, que é duas ordens de magnitude maior do que a área da superfície da Terra. A confiabilidade do sistema foi de 96%. O maior dos 600 consumidores de informações do RADARSAT-1 é o Ice Reconnaissance Canada, que recebe 3.800 imagens de radar anualmente com um atraso de menos de 90 minutos após a aquisição.

Figura 12 - RADARSAT no espaço pelos olhos de um artista

A Agência Espacial Canadense assinou um contrato com MacDonald, Dettwiler and Associates (MDA) para conduzir um projeto para criar uma segunda geração de satélites para sensoriamento remoto da superfície da Terra usando Radarsat-2. O satélite Radarsat-2 fornece imagens com resolução de 3 m por pixel.

1.3.6 Austrália

A Austrália coopera ativamente com vários países no campo da exploração espacial. As empresas australianas também estão desenvolvendo um microssatélite com a Coréia do Sul para coletar dados ambientais em áreas rurais na região da Ásia-Pacífico. De acordo com o diretor do centro CRCSS, o projeto custará US $ 20-30 milhões. A cooperação da Austrália com a Rússia abre grandes perspectivas.

1.3.7 Outros países

Recentemente, a Agência Espacial Nacional de Taiwan, NSPO, anunciou planos para desenvolver a primeira espaçonave da indústria nacional. O projeto, denominado Argo, visa a criação de um pequeno satélite para sensoriamento remoto terrestre (ERS) a partir de equipamentos ópticos de alta resolução.

Segundo a NSPO, no decorrer dos trabalhos do projecto Argo, já foi desenvolvida uma plataforma espacial, em cujo sistema de controlo será utilizado pela primeira vez o novo processador LEON-3. Todo o software para sistemas de bordo e centro de controle de vôo em solo deve ser criado em Taiwan. A vida útil estimada do satélite será de 7 anos.

1.4 Programas espaciais dos países da CEI

1.4.1 Bielo-Rússia

Tabela 1. Principais características das espaçonaves Kanopus-V e BKA

Tamanho da nave espacial, m × m

Massa da espaçonave

Massa da carga útil, kg

Órbita:

altitude, km

inclinação, granizo

período de circulação, min

hora de cruzar o equador, hora

Período de re-observação, dias

Potência média diária, W

Vida ativa, anos

As naves espaciais "Kanopus-V" e BKA são projetadas para resolver as seguintes tarefas:

- observação altamente operacional.

1.4.2 Ucrânia

Quanto a espaçonaves de alta resolução com mais de 10 m, também é aconselhável criá-las em cooperação com parceiros estrangeiros interessados ​​e proprietários de sistemas semelhantes. Ao criar espaçonaves promissoras, atenção especial deve ser dada ao aumento da capacidade de informação do sistema. A este respeito, a Ucrânia tem uma série de desenvolvimentos originais.

1.4.3 Cazaquistão

Representantes de organizações de pesquisa e estruturas de produção e implementação do Cazaquistão, Rússia e países estrangeiros envolvidos na implementação do programa espacial do Cazaquistão acreditam que as comunicações por satélite e os sistemas de sensoriamento remoto da Terra devem se tornar a direção prioritária do desenvolvimento das atividades espaciais no Cazaquistão no momento.

2 programa espacial russo

2.1 Principais disposições do Programa Espacial Federal da Rússia para 2006-2015

Os principais objetivos do Programa são:

Prazos e etapas de implementação do Programa - 2006 - 2015.

Na primeira fase (até 2010), em termos de sensoriamento remoto da Terra, são criados:

As áreas prioritárias das atividades espaciais que contribuem para a realização dos objetivos estratégicos são:

As atividades do programa incluem atividades financiadas com o orçamento e atividades realizadas com recursos investidos em atividades espaciais por clientes não governamentais.

As atividades financiadas com recursos orçamentários incluem as atividades previstas nas seguintes seções:

seção I - “Trabalhos de pesquisa e desenvolvimento”;

Durante a implementação do Programa, os seguintes resultados serão alcançados:

b) a frequência de atualização dos dados de observação hidrometeorológica foi aumentada para 3 horas para espaçonaves de média altitude e para uma escala em tempo real para espaçonaves geoestacionárias, o que fornecerá:

e) um complexo espacial com uma espaçonave de pequeno tamanho foi criado com uma precisão aumentada de determinar as coordenadas de objetos em perigo, a prontidão de receber mensagens de emergência em até 10 segundos e uma precisão de determinar a localização de objetos em perigo em até 100 m foram assegurados.

Uma avaliação da magnitude do efeito econômico a partir dos resultados das atividades espaciais nas esferas socioeconômica e científica mostra que como resultado da implementação do Programa, o efeito econômico generalizado no período 2006-2015 é projetado ao nível de 500 bilhões de rublos em preços de 2005.

2.2 Análise de sistemas espaciais ERS.

Figura 13 - Constelação orbital da espaçonave ERS para o período de 2006-2015

Na verdade, a principal espaçonave ERS desenvolvida no período até 2015 será a espaçonave Kanopus-V para monitoramento operacional de emergências humanas e naturais e a espaçonave Resurs-P para observação optoeletrônica operacional.

SC "Kanopus-V" No. 1, que foi lançado em 22 de julho de 2012, inclui:

O complexo Resource-P é uma continuação do equipamento doméstico de sensoriamento remoto de alta resolução usado no interesse do desenvolvimento socioeconômico da Federação Russa. Ele é projetado para resolver as seguintes tarefas:

- subsistema "Arktika-MS2" de quatro espaçonaves para fornecer comunicações governamentais móveis, controle de tráfego aéreo e retransmissão de sinais de navegação (desenvolvido por JSC "ISS com o nome de MF Reshetnev").

2.3 Desenvolvimento de um complexo terrestre para receber, processar, armazenar e distribuir ERS CI

Conforme observado no FKP-2015, a infraestrutura do espaço terrestre, incluindo portos espaciais, instalações de controle terrestre, pontos de recepção de informações e uma base experimental para testes de foguetes e produtos de tecnologia espacial, precisa ser modernizada e adaptada com novos equipamentos.

O diagrama funcional do sistema de satélite de sensoriamento remoto integrado é mostrado na Figura 14.

Figura 14 - Sistema de satélite ERS integrado

Assim, os ministérios e departamentos-consumidores da CI ERS, por um lado, e a Agência Espacial Federal, por outro lado, estão interessados ​​em assegurar a coordenação das atividades de todos os centros e estações NKROR criados por diferentes departamentos e organizações e estabelecer seu funcionamento coordenado e interação de acordo com regras uniformes, conveniente para todas as partes da NKROR e consumidores.

3 Análise do "Conceito para o desenvolvimento do sistema espacial russo de sensoriamento remoto da Terra para o período até 2025"

Uma seção importante do conceito são as propostas para melhorar a eficiência do uso de informações espaciais na Rússia.

Os principais problemas que determinam a eficiência do uso de informações espaciais na Rússia são:

Esta abordagem é promissora, uma vez que à medida que o desenvolvimento do mercado nacional de geoinformática se acelera, haverá uma demanda constante por dados geoespaciais, que podem ser reabastecidos com sistemas domésticos de sensoriamento remoto à medida que surgem e se desenvolvem. Os problemas de desenvolvimento da indústria de sensoriamento remoto não são resolvidos em um dia imediatamente após o lançamento de um novo satélite, uma etapa bastante longa de formação de uma demanda estável por dados de sensoriamento remoto é necessária.

9. Desenvolver e colocar em funcionamento meios terrestres e aéreos de validação dos resultados do processamento temático da informação espacial.

4 Estudo de viabilidade dos princípios de financiamento para a criação de sistemas espaciais de sensoriamento remoto

Conclusão

Os estudos realizados permitem tirar as seguintes conclusões:

3 A. Kucheiko. Nova política dos EUA no campo dos meios comerciais de sensoriamento remoto. Notícias de cosmonáutica, nº 6, 2003

4 V. Chularis. Política Nacional do Espaço Exterior dos EUA. Revisão militar estrangeira nº 1, 2007

6 V. Chularis. Apoio de informações geográficas das Forças Armadas dos Estados Unidos. Revista militar estrangeira, nº 10, 2005

7 reconhecimento espacial dos EUA com novas tarefas. Ciência, 03.02.06

8 Os Estados Unidos criaram em órbita a maior constelação de satélites de reconhecimento da história. Notícias da ciência. 02.03.2006

9 A. Andronov. Satélites disponíveis para terroristas. "Independent Military Review", 1999

10 V. Ivanchenko. O Sharp Eye Iconos. Revista "COMPUTERRA", 06.09.2000

11 M. Rakhmanov. Inteligência de satélite: novas tendências de desenvolvimento. C.NEWS High Technology Edition 2006

12 A. Kopik. Um novo espião comercial foi lançado. "News of Cosmonautics", No. 6, 2003.

13 M. Rakhmanov. Sensor de satélite: a mudança é inevitável. C.NEWS Edição de Alta Tecnologia 2006

16 Yu.B. Baranov. Mercado de dados de sensoriamento remoto na Rússia. Journal "Spatial Data", No. 5, 2005

17 A inteligência francesa corre para o espaço. Science, 27.12.04.

18 Imagens de radar: Alemanha assume a liderança. Science, 20.03.06.

19 Maxim Rakhmanov “Alemanha lança um sistema de espionagem espacial”, Science, CNews, 2003.

20 A. Kucheiko. Um sistema de reconhecimento e vigilância espacial para todos os climas: uma vista da Itália. "News of Cosmonautics", No. 5, 2002.

21 A. Kucheiko. O Japão criou o maior sistema de reconhecimento espacial. "News of Cosmonautics", No. 4, 2007

22 Um foguete japonês lançou o pesado satélite ALOS em órbita. Science, 24.01.06.

28 Satélite radar: o Canadá impede que a Rússia fique cega. Ciência, 2005

a posição de liderança dos Estados Unidos como líder mundial no desenvolvimento e uso de sistemas de sensoriamento remoto da Terra (ERS). Os principais esforços de regulação estadual da indústria de sensoriamento remoto nos Estados Unidos têm como objetivo incentivar o desenvolvimento do mercado

mecanismos.

O documento fundamental nessa área é a diretriz sobre política espacial sobre o uso de sistemas comerciais de sensoriamento remoto, aprovada pelo Presidente dos Estados Unidos

Março de 1994, que delineou os fundamentos da política dos Estados Unidos no campo do acesso de clientes estrangeiros aos recursos dos sistemas de sensoriamento remoto da American Earth.

A nova política visa fortalecer ainda mais a posição de liderança em

o mundo das empresas americanas e abrange as seguintes áreas de atividade:

− licenciamento da atividade e funcionamento do sistema de sensoriamento remoto;

− usando os recursos do sistema de sensoriamento remoto no interesse da defesa, inteligência e

outros departamentos do governo dos EUA;

− acesso de clientes estrangeiros (governamentais e comerciais) aos recursos ERS, exportação de tecnologias e materiais ERS;

− cooperação intergovernamental no campo das imagens militares e comerciais do espaço.

O principal objetivo da política é fortalecer e proteger a segurança nacional dos Estados Unidos e os interesses do país na arena internacional, fortalecendo a posição de liderança em

áreas de CS ERS e o desenvolvimento da indústria nacional. Os objetivos da política são estimular o crescimento econômico, proteger o meio ambiente e fortalecer

excelência científica e tecnológica.

A nova diretriz também afeta a comercialização de sistemas de detecção.

Em uma base não comercial, de acordo com especialistas, as tecnologias de sensoriamento remoto não apenas falharão no desenvolvimento, mas também colocarão os Estados Unidos (como qualquer outro país) bem longe das posições de liderança no mundo. Materiais de imagens espaciais, de acordo com o governo dos EUA,

são exigidos por departamentos governamentais para suas necessidades com produtos de sistemas de sensoriamento remoto obtidos em base comercial. Neste caso, um dos

os principais objetivos são libertar a Comunidade Nacional de Inteligência do grande volume de pedidos desses produtos de vários departamentos dos Estados Unidos. A segunda, mas não menos importante tarefa da nova política governamental no campo do espaço é a comercialização de sistemas de sensoriamento remoto para fortalecer ainda mais as lideranças mundiais.

disposições das empresas americanas - operadores de sistemas de detecção de espaço. A portaria determina o procedimento para licenciamento das atividades do sistema de sensoriamento remoto em

interesses do Ministério da Defesa, inteligência e outros departamentos, por exemplo, o Departamento de Estado, etc. E também estabelece certas restrições para clientes estrangeiros de produtos

sistemas de sensoriamento remoto e a exportação de tecnologias e materiais para eles e define a base para a cooperação intergovernamental no campo dos tipos militar e comercial

As medidas tomadas pelo governo dos EUA estão fortalecendo e protegendo a segurança nacional e criando um ambiente favorável para o país na arena internacional, fortalecendo a posição de liderança da América no campo da

Sensoriamento remoto e desenvolvimento de nossa própria indústria. Para tanto, o governo do país

imensos poderes foram concedidos à Administração Nacional de Informações de Cartografia e Imagem dos Estados Unidos - NIMA, que é uma subdivisão estrutural da comunidade de inteligência dos Estados Unidos. O NIMA é funcionalmente responsável pela coleta e distribuição de informações sobre as espécies recebidas dos sistemas espaciais de sensoriamento remoto entre

departamentos governamentais e consumidores estrangeiros, recebendo e distribuindo

que é produzido apenas com a aprovação do Departamento de Estado dos EUA. O Departamento de Comércio e a NASA são encarregados de coordenar os pedidos de produtos de sensoriamento remoto no setor comercial em todas as áreas. Isso permite o uso das mesmas informações sobre as espécies por diferentes departamentos interessados ​​nas mesmas áreas de levantamento.

As necessidades civis no campo do sensoriamento remoto são determinadas pelos ministérios do comércio,

Assuntos Internos e Agência Espacial da NASA. Eles também alocam fundos apropriados para a implementação de projetos nesta área. Assistência na implementação

programas de sensoriamento remoto do governo civil são fornecidos pelo NIMA. Esse

a organização também lidera a elaboração de planos de ação para a implementação da nova política espacial, em cujo desenvolvimento, além do NIMA, os ministros da defesa, comércio, o Departamento de Estado e o diretor da inteligência central (concomitantemente e diretor da CIA) participar.

Agência de geoinovação "Innoter"

É característico que essas questões sejam resolvidas por lei, na forma de discussão e adoção de leis. É levado em consideração que tais meios governamentais de sensoriamento remoto, como o Landsat,

Terra, Aqua e outros serão usados ​​para resolver tarefas de defesa e reconhecimento quando se tornar não lucrativo para o operador obter informações usando sistemas comerciais de sensoriamento remoto. A NIMA cria todas as condições necessárias para que a indústria dos EUA obtenha uma vantagem competitiva sobre os outros

países. O governo dos Estados Unidos garante apoio ao desenvolvimento do mercado de sistemas de sensoriamento remoto, também se reserva o direito de limitar as vendas de produtos genéricos a determinados

países no interesse de observar o papel de liderança dos Estados Unidos nos ativos espaciais de sensoriamento remoto da Terra. A diretriz estipula que a CIA e o Ministério da Defesa devem monitorar seus inerentes

métodos e métodos do estado do desenvolvimento do sensoriamento remoto em outros países para que a indústria norte-americana não perca sua posição de liderança no mundo nos mercados de meios de sensoriamento remoto.

O governo dos Estados Unidos não proíbe o seu MoD de comprar quaisquer materiais de espécies

de firmas comerciais. O benefício direto é claro: não há necessidade de lançar um novo ou redirecionar um satélite de sensoriamento remoto existente para a área militar de interesse. E a eficiência está se tornando máxima. Isso é o que o Departamento de Defesa dos EUA tem o prazer de fazer,

desenvolvendo assim estruturas comerciais engajadas no desenvolvimento e

usando sistemas de sensoriamento remoto.

As principais ideias da nova política espacial:

− é legalmente estipulado que os recursos da espaçonave de sensoriamento remoto da Terra americana estarão em

para ser usado ao máximo para resolver defesa, reconhecimento

tarefas, garantindo a segurança interna e internacional e nos interesses

usuários civis;

− sistemas governamentais de sensoriamento remoto (por exemplo, Landsat, Terra, Aqua)

focado em tarefas que não podem ser resolvidas de forma eficaz por operadores de CS

Sensoriamento remoto devido a fatores econômicos, interesses de garantia nacional

segurança ou outras razões;

− estabelecimento e desenvolvimento de cooperação de longo prazo entre

agências governamentais e a indústria aeroespacial dos Estados Unidos, fornecendo um mecanismo operacional para atividades de licenciamento no campo da operação de operadores de sistemas de sensoriamento remoto e exportação de tecnologias e materiais para sensoriamento remoto;

− criar condições que proporcionem à indústria dos Estados Unidos uma vantagem competitiva na prestação de serviços de sensoriamento remoto para estrangeiros

clientes governamentais e comerciais.

Agência de geoinovação "Innoter"

A nova política de sensoriamento remoto da Terra é o primeiro passo do governo Bush para revisar a política espacial dos Estados Unidos. É óbvio que a adoção do documento ocorreu com o ativo

lobby corporações aeroespaciais que adotaram as novas regras do jogo com satisfação. A política anterior, definida pela diretriz PDD-23, contribuiu para o surgimento e desenvolvimento de mídia comercial de alta definição. O novo documento garante apoio estatal ao desenvolvimento do mercado de sensoriamento remoto, e

também estabelece que novos projetos comerciais sejam desenvolvidos pela indústria levando em consideração as necessidades de produtos específicos identificados por civis

e departamentos de defesa.

Outro aspecto importante é que o estado passa a ser um “traficante internacional”

Informações comerciais ERS. Na estrutura de vendas do tipo informação de operadores comerciais, antes prevaleciam os clientes de defesa e outros governos.

No entanto, a escala de compras era relativamente baixa e o mercado espacial

Os materiais ERS desenvolveram-se lentamente. Nos últimos anos, após o surgimento de uma espaçonave de sensoriamento remoto de alta resolução (0,5-1 m), a situação começou a mudar. Sistemas comerciais de alta e média resolução agora são vistos como uma adição crítica

sistemas espaciais militares, o que possibilita aumentar a eficiência no atendimento de pedidos

e a atuação do sistema integrado como um todo, para delimitar funções e ampliar o círculo de usuários de informações específicas.

Nos últimos 5-7 anos, imagens de espécies usando espaçonaves comerciais se tornaram uma importante fonte de informações atualizadas e de alta qualidade devido a

por uma série de razões:

− o recurso de sistemas de vigilância militar é limitado devido à expansão do leque de tarefas e do número de consumidores, em resultado da qual a eficiência na resolução das tarefas de tiro de pesquisa diminuiu;

− a produção comercial de espécies de média e baixa resolução tornou-se mais acessível,

em virtude da introdução dos princípios da radiodifusão direta e do crescimento da oferta de serviços no mercado internacional;

− o mercado de imagens de alta resolução (até 1 me melhor) cresceu significativamente e o número de operadores de sistemas de câmeras comerciais aumentou, o que levou ao aumento da concorrência e à redução dos custos de serviço;

− os produtos comerciais específicos não têm selo de sigilo, portanto, estão sujeitos a ampla distribuição entre os escalões inferiores das Forças Armadas, o comando das forças aliadas, outros departamentos (Ministério das Relações Exteriores, Ministério de Situações de Emergência, o serviço de fronteira) e

até mesmo a mídia.

Agência de geoinovação "Innoter"

Em 31 de agosto de 2006, o presidente dos Estados Unidos, George W. Bush, aprovou o conceito da Política Espacial Nacional dos Estados Unidos, que apresenta

princípios fundamentais, metas, objetivos e direções de atividade da liderança político-militar americana, ministérios e departamentos federais, bem como estruturas comerciais para o uso do espaço exterior em interesses nacionais. Este documento substituiu a diretriz presidencial de 1996 com o mesmo nome.

O lançamento da "política espacial nacional" foi devido ao aumento da importância dos sistemas espaciais para garantir a segurança nacional dos Estados Unidos, e

também a necessidade de adequar a política espacial implementada às novas condições da situação.

A implementação de programas espaciais foi declarada área de atividade prioritária. Ao mesmo tempo, a liderança político-militar americana irá

aderir a uma série de princípios fundamentais abaixo:

− todos os países têm o direito de uso livre do espaço exterior para fins pacíficos, permitindo aos Estados Unidos realizar atividades militares e de inteligência no interesse nacional;

− quaisquer reclamações são rejeitadas qualquer país para uso exclusivo do espaço sideral, corpos celestes ou suas partes, bem como restrição dos direitos dos Estados Unidos a tais atividades;

− A Casa Branca procura cooperar com o VPR de outros estados no âmbito do

os usos pacíficos do espaço sideral, a fim de expandir as oportunidades e alcançar maiores resultados na exploração espacial;

− A espaçonave dos EUA deve operar livremente no espaço sideral.

Portanto, os Estados Unidos verão qualquer interferência no funcionamento de sua Corte Constitucional como uma violação de seus direitos;

− Os CS, incluindo os componentes terrestres e espaciais, bem como as linhas de comunicação de apoio ao seu funcionamento, são considerados vitais para os interesses nacionais do país.

V A este respeito, os Estados Unidos irão:

− defender seus direitos de uso livre do espaço sideral;

− para dissuadir ou dissuadir outros países de agir ou desenvolver meios para violar esses direitos;

Método de sensoriamento remoto da Terra
O sensoriamento remoto é o recebimento por qualquer pessoa sem contato
métodos de informação sobre a superfície da Terra, objetos sobre ela ou em suas profundezas.
Tradicionalmente, apenas esses métodos são referidos como dados de sensoriamento remoto.
que permitem que você obtenha do espaço ou do ar uma imagem da terra
superfícies em qualquer parte do espectro eletromagnético (ou seja, por
ondas eletromagnéticas (EMW).
As vantagens do método de sensoriamento remoto da Terra são
a seguir:
a relevância dos dados no momento da pesquisa (a maioria cartográfica
materiais estão irremediavelmente desatualizados);
alta eficiência de aquisição de dados;
alta precisão de processamento de dados devido ao uso de tecnologias GPS;
alto conteúdo de informação (o uso de multiespectral, infravermelho e
imagens de radar permitem que você veja detalhes que não são visíveis no convencional
As fotos);
viabilidade econômica (custos de obtenção de informações
por meio de dados de sensoriamento remoto significativamente mais baixos do que o trabalho de campo);
a capacidade de obter um modelo tridimensional do terreno (matriz do terreno) para
usando o modo estéreo ou métodos de som lidar e,
como resultado, a capacidade de realizar modelagem tridimensional do local
superfície da Terra (sistemas de realidade virtual).

Tipos de levantamento para obtenção de dados de sensoriamento remoto
Tipos de sondagem por fonte de sinal:
Tipos de sondagem no local do equipamento:
Fotografia espacial (fotográfica ou optoeletrônica):
pancromático (mais frequentemente em uma ampla parte visível do espectro) - o mais simples
exemplo de fotografia em preto e branco;
cor (filmar em várias cores, mais frequentemente em cores reais);
multiespectral (fixação simultânea, mas separada da imagem em diferentes
áreas do espectro);
radar (radar);
Fotografia aérea (fotográfica ou optoeletrônica):
Os mesmos tipos de dados de sensoriamento remoto das imagens espaciais;
Lidar (laser).

A capacidade de detectar e medir um determinado fenômeno, objeto ou processo
é determinado pela resolução do sensor.
Tipos de licenças:

Características dos sensores de dispositivos de sensoriamento remoto
Breves características da espaçonave para aquisição de dados
sensoriamento remoto da terra para uso comercial

Complexo de fotos aéreas integrado com receptor GPS

Exemplos de fotografias aéreas de várias resoluções ópticas
0,6 m
2m
6m

Fotografia aérea em espectros ópticos e térmicos (infravermelho)
Esquerda - fotografia aérea colorida
fazendas de tanques, à direita - noite
imagem térmica do mesmo
território. Além de claro
discriminando vazio (claro
canecas)
e
preenchido com
recipientes, imagem térmica
detecta vazamentos
a partir de
reservatório
(3)
e
pipeline (1,2). Sensor
CAFAJESTE,
tiroteio
Centro
ecológico
e
monitoramento tecnogênico, g.
Trekhgorny.

Imagem de satélite de radar
As imagens de radar permitem a detecção de petróleo e derivados na superfície da água a partir de
com uma espessura de filme de 50 mícrons. Outra aplicação de imagens de radar é a avaliação
teor de umidade dos solos.

10.

Imagem de satélite de radar
A interferometria de radar detecta deformações da órbita próxima à Terra
a superfície da Terra em frações de centímetro. Esta imagem mostra as deformações
surgindo ao longo de vários meses de desenvolvimento do campo de petróleo Belridge em
Califórnia. A barra de cores mostra deslocamentos verticais de 0 (preto-azul) a -
58 mm (castanho-avermelhado). Processamento pela Atlantis Scientific com base em imagens ERS1

11.

Complexo terrestre para receber e processar dados de sensoriamento remoto
(NKPOD) é projetado para receber dados de sensoriamento remoto de
nave espacial, seu processamento e armazenamento.
A configuração NKPOD inclui:
complexo de antenas;
complexo de recepção;
complexo de sincronização, registro e estrutural
recuperação;
pacote de software.
Para garantir o raio máximo
Reveja
antena
complexo
deve
ser instalado de modo que o horizonte seja
aberto a partir dos cantos da elevação 2 graus. e mais alto em
qualquer direção do azimute.
Para recepção de alta qualidade, essencial
é um
ausência
interferência de rádio
v
a faixa de 8,0 a 8,4 GHz (transmissão
retransmissão de rádio, troposférica e
outras linhas de comunicação).

12.

Complexo terrestre para receber e processar dados de sensoriamento remoto (NKPOD)
NKPOD fornece:
Formação de aplicações para o planejamento do levantamento da superfície terrestre e recepção
dados;
descompactar informações com classificação por rotas e alocação de matrizes
informações de vídeo e informações de serviço;
restauração da estrutura linha-linha das informações de vídeo, decodificação,
correção radiométrica, filtragem, transformação dinâmica
alcance, formação de uma imagem geral e outras operações
processamento primário digital;
análise da qualidade das imagens obtidas por meio de especialistas e
métodos de software;
catalogação e arquivamento de informações;
correção geométrica e georreferenciamento de imagens usando dados
sobre os parâmetros do movimento angular e linear da espaçonave (SC) e / ou
pontos de controle no solo;
acesso licenciado aos dados recebidos de muitos satélites ERS estrangeiros.
Antena e software de controle complexo de recebimento
executa as seguintes funções principais:
verificação automática do funcionamento da parte de hardware do NKPOD;
cálculo da programação das sessões de comunicação, ou seja, a passagem do satélite pela zona de visibilidade
NKPOD;
ativação automática de NKPOD e recepção de dados de acordo com
cronograma;
cálculo da trajetória do satélite e controle do complexo da antena para
rastreamento por satélite;
formatação do fluxo de informações recebidas e gravá-lo no disco
disco;
indicação do estado atual do sistema e do fluxo de informações;
manutenção automática de registros de trabalho.

13.

As principais áreas de aplicação dos sistemas de satélite do mundo
posicionamento para suporte de geoinformação de empresas
setor de petróleo e gás:
desenvolvimento de redes de referência geodésica de todos os níveis, do global ao
levantamento, bem como realização de trabalhos de nivelamento para fins de geodésica
zelar pelas atividades das empresas;
garantindo a extração de minerais (mineração a céu aberto, perfuração
trabalho, etc.);
suporte geodésico de construção, colocação de dutos,
cabos, viadutos, linhas de transmissão de energia e outras obras de engenharia e aplicadas;
trabalho de levantamento topográfico;
trabalho de resgate e prevenção (apoio geodésico para
desastres e catástrofes);
estudos ambientais: grade de derramamento de óleo, avaliação
áreas de derramamentos de óleo e determinação da direção de seu movimento;
tiro e mapeamento de todos os tipos - topográfico, especial,
temático;
integração com GIS;
aplicação em serviços de despacho;
navegação de todos os tipos - aérea, marítima, terrestre.

14.

O dispositivo e a aplicação dos sistemas de satélite do mundo
posicionamento na indústria de petróleo e gás
SGPS existentes: GPS, GLONASS, Beidou, Galileo, IRNSS
Os principais elementos de um sistema de navegação por satélite:

15.

GLONASS
O sistema é baseado em 24 satélites (e 2 em espera) em movimento
superfície da Terra em três planos orbitais com uma inclinação do orbital
aviões 64,8 ° e uma altura de 19 100 km
peso - 1415 kg,
garantido
prazo
ativo
existência - 7 anos,
recursos - 2 sinais para civis
consumidores,
sobre
comparação
com
companheiros
a geração anterior ("Glonass")
precisão de posicionamento
objetos aumentados em 2,5 vezes,
fonte de alimentação - 1400 W,
início dos testes de vôo - 10 de dezembro
Ano de 2003.
computador digital doméstico a bordo baseado em
microprocessador com sistema de comando VAX
11/750
peso - 935 kg,
garantido
prazo
ativo
existência - 10 anos,
novos sinais de navegação no formato
Sistemas compatíveis com o formato CDMA
GPS / Galileo / Compass
adicionando um sinal CDMA na faixa
L3, a precisão das definições de navegação em
O formato GLONASS dobrará em
em comparação com os satélites "Glonass-M".
aparato completamente russo, ausente
aparelhos importados.

16.

Precisão do GLONASS
De acordo com os dados do SDKM de 22 de julho de 2011, erros de navegação
As definições do GLONASS em longitude e latitude foram 4,46-7,38 m em
usando uma média de 7 a 8 naves espaciais (dependendo do ponto de recepção). No mesmo
Os tempos de erro do GPS foram de 2,00-8,76 m quando usado em média 6-11
KA (dependendo do ponto de recebimento).
Quando os dois sistemas de navegação são usados ​​juntos, os erros
são 2,37-4,65 m ao usar uma média de 14-19 espaçonaves (em
dependendo do ponto de recebimento).
A composição do grupo KNS GLONASS em 13/10/2011:
Total OG GLONASS
28 espaçonaves
Usado para a finalidade pretendida
21 espaçonaves
Na fase de entrada no sistema
2 naves espaciais
Retirado temporariamente para
manutenção
4 CA
Reserva orbital
1 nave espacial
Na fase de logout
-

17.

Equipamento para receber sinais GLONASS
Tela Glospace Navigator com
exibindo o plano das ruas de Moscou em
projeção em perspectiva e indicação
localização do observador
NAP "GROT-M" (NIIKP, 2003)
uma das primeiras amostras

18.

GPS
O sistema é baseado em 24 satélites (e 6 em standby) em movimento
superfície da Terra com uma frequência de 2 revoluções por dia em 6 orbitais circulares
trajetórias (4 satélites em cada), aproximadamente 20.180 km de altura com inclinação
planos orbitais 55 °
Satélite GPS em órbita

19.

Equipamento de recepção de sinal GPS

20.

Tipos de equipamentos para recepção do sinal SGPS
navegador (hora exata; orientação para os pontos cardeais; altura acima do nível
mares; direção a um ponto com coordenadas especificadas pelo usuário; o actual
velocidade, distância percorrida, velocidade média; posição atual em
mapa eletrônico da área; posição atual em relação à rota);
rastreador (GPS / GLONASS + GSM, transmite dados de localização e movimento,
não exibe o mapa no equipamento do cliente - apenas no servidor);
logger (rastreador sem módulo GSM, registra dados de movimento).
navegador
rastreador
madeireiro

Satélite ERS "Resurs-P"

Sensoriamento remoto da Terra (ERS) - observação da superfície por veículos aéreos e espaciais equipados com vários tipos de equipamentos de imagem. A faixa de trabalho dos comprimentos de onda recebidos pelo equipamento de pesquisa é de frações de um micrômetro (radiação óptica visível) a metros (ondas de rádio). Os métodos de detecção podem ser passivos, ou seja, utilizam a radiação térmica refletida natural ou secundária de objetos na superfície da Terra, causada pela atividade solar, e ativos, utilizando a radiação estimulada de objetos iniciada por uma fonte artificial de ação direcional. Os dados ERS obtidos de (SC) são caracterizados por um alto grau de dependência da transparência da atmosfera. Portanto, a espaçonave utiliza equipamentos multicanais dos tipos passivos e ativos, que registram a radiação eletromagnética em vários intervalos.

Equipamento ERS da primeira espaçonave lançada nas décadas de 1960 e 1970. era do tipo traço - a projeção da área de medição na superfície da Terra era uma linha. Mais tarde, o equipamento ERS do tipo panorâmico apareceu e se espalhou - scanners, a projeção da área de medição na superfície da Terra é uma faixa.

As naves espaciais de sensoriamento remoto da Terra são usadas para estudar os recursos naturais da Terra e para resolver problemas meteorológicos. As espaçonaves para o estudo dos recursos naturais são equipadas principalmente com equipamentos ópticos ou de radar. As vantagens deste último são que permite observar a superfície da Terra a qualquer hora do dia, independentemente do estado da atmosfera.

Revisão geral

O sensoriamento remoto é um método de obtenção de informações sobre um objeto ou fenômeno sem contato físico direto com este objeto. O sensoriamento remoto é uma subseção da geografia. No sentido moderno, o termo se refere principalmente a tecnologias aerotransportadas ou de detecção espacial com a finalidade de detectar, classificar e analisar objetos na superfície da Terra, bem como na atmosfera e no oceano, usando sinais propagados (por exemplo, radiação eletromagnética). Eles são divididos em ativos (o sinal é emitido primeiro por uma aeronave ou um satélite espacial) e sensoriamento remoto passivo (apenas o sinal de outras fontes é registrado, por exemplo, a luz solar).

Sensores passivos de sensoriamento remoto registram um sinal emitido ou refletido por um objeto ou território adjacente. A luz solar refletida é a fonte de radiação mais comumente usada, detectada por sensores passivos. Exemplos de sensoriamento remoto passivo são fotografia digital e de filme, infravermelho, dispositivos de carga acoplada e radiômetros.

Os dispositivos ativos, por sua vez, emitem um sinal para varrer o objeto e o espaço, após o qual o sensor é capaz de detectar e medir a radiação refletida ou gerada por retroespalhamento pelo alvo de detecção. Exemplos de sensores de sensoriamento remoto ativos são radar e lidar, que medem o atraso de tempo entre a emissão e o registro do sinal de retorno, determinando assim a localização, velocidade e direção de um objeto.

O sensoriamento remoto fornece a capacidade de receber dados sobre objetos perigosos, difíceis de alcançar e em movimento rápido, e também permite observações sobre grandes áreas do terreno. Exemplos de aplicações de sensoriamento remoto incluem monitoramento do desmatamento (por exemplo, na bacia amazônica), o estado das geleiras no Ártico e na Antártica e medição da profundidade do oceano usando um lote. O sensoriamento remoto também está substituindo métodos caros e relativamente lentos de coleta de informações da superfície da Terra, ao mesmo tempo que garante a não interferência humana em processos naturais nos territórios ou objetos observados.

Com as espaçonaves em órbita, os cientistas têm a capacidade de coletar e transmitir dados em diferentes faixas do espectro eletromagnético, o que, combinado com análises e medições aéreas e terrestres maiores, fornecem o espectro de dados necessário para monitorar eventos e tendências atuais, como o El Niño e outros, fenômenos naturais, tanto de curto como de longo prazo. O sensoriamento remoto também tem valor aplicado no campo das geociências (por exemplo, gestão da natureza), agricultura (uso e conservação dos recursos naturais), segurança nacional (monitoramento de áreas de fronteira).

Técnicas de aquisição de dados

O objetivo principal dos estudos multiespectrais e da análise dos dados obtidos são os objetos e territórios que emitem energia, o que permite que sejam distinguidos no contexto do ambiente. Uma visão geral dos sistemas de sensoriamento remoto por satélite pode ser encontrada na tabela de visão geral.

Em geral, a melhor época para obter dados por métodos de sensoriamento remoto é o verão (em particular, durante esses meses o ângulo do sol acima do horizonte é maior e o dia é o mais longo). Uma exceção a esta regra é a aquisição de dados usando sensores ativos (por exemplo, Radar, Lidar), bem como dados térmicos na faixa de comprimento de onda longa. Na geração de imagens térmicas, em que os sensores medem a energia térmica, é melhor usar o intervalo de tempo em que a diferença entre a temperatura do solo e a temperatura do ar é maior. Assim, as melhores épocas para esses métodos são durante os meses mais frios, bem como algumas horas antes do amanhecer em qualquer época do ano.

Além disso, há mais algumas considerações a serem consideradas. Com a ajuda do radar, por exemplo, é impossível obter uma imagem da superfície nua da terra com espessa cobertura de neve; o mesmo pode ser dito para o lidar. No entanto, esses sensores ativos são insensíveis à luz (ou à falta dela), tornando-os uma excelente escolha para aplicações de alta latitude (por exemplo). Além disso, tanto o radar quanto o lidar são capazes (dependendo dos comprimentos de onda usados) de obter imagens da superfície sob a copa da floresta, o que os torna úteis em regiões altamente cobertas de vegetação. Por outro lado, os métodos de aquisição de dados espectrais (tanto a imagem estéreo quanto os métodos multiespectrais) são aplicáveis ​​principalmente em dias ensolarados; os dados coletados em condições de pouca luz tendem a ter uma relação sinal-ruído baixa, dificultando o processamento e a interpretação. Além disso, embora as imagens estéreo sejam capazes de exibir e identificar a vegetação e os ecossistemas, é impossível com esse método (como com a detecção multiespectral) penetrar sob a copa das árvores e obter imagens da superfície da Terra.

Aplicações de sensoriamento remoto

O sensoriamento remoto é mais comumente usado na agricultura, geodésia, mapeamento, monitoramento da superfície da terra e do oceano, bem como das camadas da atmosfera.

Agricultura

Com a ajuda de satélites, as imagens de campos, regiões e distritos individuais podem ser obtidas com certeza de maneira cíclica. Os usuários podem receber informações valiosas sobre o estado da terra, incluindo identificação da cultura, definição da área da cultura e status da cultura. Os dados de satélite são usados ​​para controlar e monitorar com precisão o desempenho agrícola em vários níveis. Esses dados podem ser usados ​​para otimizar a agricultura e o gerenciamento espacialmente orientado de operações técnicas. As imagens podem ajudar a determinar a localização das plantações e a extensão do esgotamento da terra, e podem então ser usadas para desenvolver e implementar um plano de tratamento para otimizar o uso local de produtos químicos agrícolas. As principais aplicações agrícolas do sensoriamento remoto são as seguintes:

• vegetação:
  • classificação do tipo de cultura
  • avaliação das condições da cultura (monitoramento da cultura, avaliação de danos)
  • avaliação de rendimento

• o solo
  • exibição das características do solo
  • exibição do tipo de solo
  • erosão do solo
  • umidade do solo
  • exibição de prática de lavoura

Monitoramento da cobertura florestal

O sensoriamento remoto também é usado para monitorar a cobertura florestal e a identificação de espécies. Os mapas obtidos desta forma podem cobrir uma grande área, enquanto exibem simultaneamente medições detalhadas e características da área (tipo de árvore, altura, densidade). Usando dados de sensoriamento remoto, é possível identificar e delinear diferentes tipos de floresta que seriam difíceis de alcançar usando métodos tradicionais na superfície da terra. Os dados estão disponíveis em uma variedade de escalas e resoluções para atender aos requisitos locais ou regionais. Os requisitos para os detalhes da exibição do terreno dependem da escala do estudo. Para exibir as mudanças na cobertura florestal (textura, densidade das folhas), aplique:

• imagens multiespectrais: dados de resolução muito alta são necessários para identificar com precisão as espécies

• várias imagens do mesmo território são usadas para obter informações sobre mudanças sazonais de vários tipos

• estereofotos - para diferenciação de espécies, avaliação da densidade e altura das árvores. Fotografias estéreo fornecem uma visão única da cobertura florestal acessível apenas por meio de tecnologia de sensoriamento remoto

• Os radares são amplamente utilizados nos trópicos úmidos devido à sua capacidade de adquirir imagens em todas as condições meteorológicas

• Lidars permite que você obtenha uma estrutura tridimensional da floresta, para detectar mudanças na altura da superfície da terra e objetos nela. Os dados Lidar ajudam a estimar as alturas das árvores, as áreas das copas e o número de árvores por unidade de área.

Monitoramento de superfície

O monitoramento de superfície é uma das aplicações mais importantes e típicas de sensoriamento remoto. Os dados obtidos são usados ​​para determinar o estado físico da superfície da terra, por exemplo, florestas, pastagens, superfícies de estradas, etc., incluindo os resultados das atividades humanas, como a paisagem em áreas industriais e residenciais, o estado de áreas agrícolas etc. Inicialmente, um sistema de classificação de cobertura da terra deve ser estabelecido, o que geralmente inclui níveis e classes de terra. Os níveis e classificações devem ser desenvolvidos levando-se em consideração a finalidade de uso (nacional, regional ou local), a resolução espacial e espectral dos dados de sensoriamento remoto, a solicitação do usuário e assim por diante.

A detecção de mudanças no estado da superfície terrestre é necessária para atualizar os mapas de cobertura do solo e racionalizar o uso dos recursos naturais. As alterações são normalmente encontradas ao comparar várias imagens contendo várias camadas de dados e, em alguns casos, comparando mapas antigos e imagens de sensoriamento remoto atualizadas.

• mudança sazonal: terras agrícolas e florestas decíduas mudam sazonalmente

• mudanças anuais: mudanças na superfície da terra ou área de uso da terra, como desmatamento ou expansão urbana

Informações sobre a superfície do solo e mudanças na natureza da cobertura vegetal são diretamente necessárias para a determinação e implementação de políticas de proteção ambiental e podem ser usadas em conjunto com outros dados para realizar cálculos complexos (por exemplo, para determinar os riscos de erosão) .

Geodésia

A coleta de dados de pesquisas aerotransportadas foi usada pela primeira vez para detectar submarinos e obter dados de gravidade usados ​​para construir mapas militares. Esses dados representam os níveis de perturbações instantâneas do campo gravitacional da Terra, que podem ser usados ​​para determinar mudanças na distribuição das massas da Terra, que por sua vez podem ser necessárias para vários estudos geológicos.

Aplicações acústicas e quase acústicas

• Sonar: sonar passivo, registra ondas sonoras emanadas de outros objetos (navio, baleia, etc.); sonar ativo, emite pulsos de ondas sonoras e registra o sinal refletido. Usado para detectar, localizar e medir parâmetros de objetos e terrenos subaquáticos.

• Os sismógrafos são um dispositivo de medição especial usado para detectar e registrar todos os tipos de ondas sísmicas. Com a ajuda de sismogramas tirados em diferentes locais de um determinado território, é possível determinar o epicentro de um terremoto e medir sua amplitude (após sua ocorrência) comparando as intensidades relativas e o tempo exato das oscilações.

• Ultrassom: Sensores de ultrassom que emitem pulsos de alta frequência e registram o sinal refletido. Usado para detectar ondas de água e determinar o nível da água.

Ao coordenar uma série de observações em grande escala, a maioria dos sistemas de detecção depende dos seguintes fatores: a localização da plataforma e a orientação dos sensores. Hoje em dia, os instrumentos de alta qualidade costumam usar informações de posição dos sistemas de navegação por satélite. A rotação e a orientação são freqüentemente determinadas por bússolas eletrônicas com uma precisão de cerca de um a dois graus. As bússolas podem medir não apenas o azimute (ou seja, o grau de desvio do norte magnético), mas também a altitude (o valor do desvio do nível do mar), uma vez que a direção do campo magnético em relação à Terra depende da latitude em que a observação está acontecendo. Para uma orientação mais precisa, é necessário o uso de navegação inercial, com correções periódicas por vários métodos, incluindo navegação por estrelas ou pontos de referência conhecidos.

Visão geral dos principais instrumentos de sensoriamento remoto

• Os radares são usados ​​principalmente em sistemas de controle de tráfego aéreo, sistemas de alerta precoce, monitoramento da cobertura florestal, agricultura e para obtenção de dados meteorológicos em grande escala. O radar Doppler é usado por órgãos de segurança pública para monitorar a velocidade dos veículos, bem como para obter dados meteorológicos sobre a velocidade e direção do vento, localização e intensidade da precipitação. Outros tipos de informações obtidas incluem dados de gases ionizados na ionosfera. O radar interferométrico de abertura artificial é usado para obter modelos digitais precisos de elevação de grandes áreas de terreno.

• Altímetros de laser e radar de satélite fornecem uma ampla gama de dados. Ao medir as flutuações do nível da água do oceano causadas pela gravidade, esses instrumentos mostram a topografia do fundo do mar com uma resolução da ordem de uma milha. Ao medir a altura e o comprimento de onda das ondas do oceano com altímetros, você pode descobrir a velocidade e a direção do vento, bem como a velocidade e a direção das correntes oceânicas na superfície.

• Sensores ultrassônicos (acústicos) e de radar são usados ​​para medir o nível do mar, vazante e vazante, e determinar a direção das ondas nas regiões costeiras do mar.

• A tecnologia Light Detection and Ranging (LIDAR) é bem conhecida por suas aplicações no campo militar, em particular na navegação a laser de projéteis. O LIDAR também é usado para detectar e medir a concentração de vários produtos químicos na atmosfera, enquanto o LIDAR a bordo de aeronaves pode ser usado para medir a altura de objetos e fenômenos no solo com maior precisão do que pode ser alcançado com a tecnologia de radar. O sensoriamento remoto da vegetação também é uma das principais aplicações do LIDAR.

• Radiômetros e fotômetros são os instrumentos mais comumente usados. Eles capturam a radiação refletida e emitida em uma ampla faixa de frequência. Os mais comuns são sensores visíveis e infravermelhos, seguidos por microondas, sensores de raios gama e, menos comumente, sensores ultravioleta. Esses instrumentos também podem ser usados ​​para detectar o espectro de emissão de vários produtos químicos, fornecendo dados sobre sua concentração na atmosfera.

• Imagens estéreo de fotografias aéreas são frequentemente utilizadas para sondar a vegetação na superfície da Terra, bem como para gerar mapas topográficos no desenvolvimento de rotas potenciais por meio da análise de imagens do terreno, combinadas com a modelagem de características ambientais obtidas por métodos de solo.

• Plataformas multiespectrais, como Landsat, estão em uso ativo desde os anos 1970. Esses instrumentos têm sido usados ​​para gerar mapas temáticos por meio de imagens de vários comprimentos de onda do espectro eletromagnético (multiespectro) e são normalmente usados ​​em satélites de observação da Terra. Exemplos de tais missões incluem o programa Landsat ou o satélite IKONOS. Os mapas de cobertura e uso do solo gerados por mapeamento temático podem ser usados ​​para exploração mineral, detecção e monitoramento do uso do solo, desmatamento e estudo da saúde das plantas e culturas, incluindo vastas áreas de terras agrícolas ou florestais. As imagens do satélite Landsat são usadas pelos reguladores para monitorar os parâmetros de qualidade da água, incluindo a profundidade de Secchi, densidade da clorofila e fósforo total. Os satélites meteorológicos são usados ​​em meteorologia e climatologia.

• A imagem espectral produz imagens em que cada pixel contém informações espectrais completas, exibindo faixas espectrais estreitas em um espectro contínuo. Dispositivos de imagem espectral são usados ​​para resolver vários problemas, incluindo aqueles usados ​​em mineralogia, biologia, assuntos militares e medições de parâmetros ambientais.

• No âmbito da luta contra a desertificação, a teledetecção permite observar áreas que estão em risco a longo prazo, determinar os factores de desertificação, avaliar a profundidade do seu impacto e fornecer as informações necessárias aos decisores para tomarem as medidas de protecção ambiental adequadas .

Processamento de dados

No sensoriamento remoto, via de regra, o processamento digital de dados é utilizado, pois é neste formato que os dados de sensoriamento remoto são recebidos na atualidade. Em formato digital, é mais fácil processar e armazenar informações. Uma imagem bidimensional em uma faixa espectral pode ser representada como uma matriz (matriz bidimensional) de números I (i, j), cada um dos quais representa a intensidade da radiação recebida pelo sensor de um elemento da superfície da Terra, que corresponde a um pixel na imagem.

A imagem consiste em n x m pixels, cada pixel possui coordenadas (eu j)- número da linha e número da coluna. Número I (i, j)- inteiro e é chamado de nível de cinza (ou brilho espectral) do pixel (eu j)... Se a imagem for obtida em várias faixas do espectro eletromagnético, ela é representada por uma rede tridimensional composta por números I (i, j, k), Onde kÉ o número do canal espectral. Do ponto de vista matemático, não é difícil processar dados digitais obtidos desta forma.

Para reproduzir corretamente a imagem em gravações digitais fornecidas por pontos de recebimento de informações, é necessário conhecer o formato de gravação (estrutura de dados), bem como o número de linhas e colunas. Quatro formatos são usados ​​para ordenar os dados como:

• sequência de zonas ( Banda Sequental, BSQ);

• zonas alternando ao longo das linhas ( Banda intercalada por linha, BIL);
• zonas alternadas em pixels ( Banda intercalada por Pixel, BIP);
• uma sequência de zonas com compactação de informações em um arquivo pelo método de codificação de grupo (por exemplo, no formato jpg).

V BSQ-formato cada imagem de área está contida em um arquivo separado. Isso é conveniente quando não há necessidade de trabalhar com todas as zonas ao mesmo tempo. Uma zona é fácil de ler e visualizar, as imagens da zona podem ser carregadas na ordem que você quiser.

V BIL-formato os dados zonais são gravados em um arquivo linha por linha, enquanto as zonas alternam ao longo das linhas: 1ª linha da 1ª zona, 1ª linha da 2ª zona, ..., 2ª linha da 1ª zona, 2ª linha 2ª zona, etc. Essa gravação é conveniente quando todas as zonas são analisadas simultaneamente.

V BIP-formato os valores zonais do brilho espectral de cada pixel são armazenados sequencialmente: primeiro, os valores do primeiro pixel em cada zona, depois os valores do segundo pixel em cada zona, etc. Este formato é denominado combinado . É conveniente ao realizar o processamento pixel a pixel de uma imagem de várias zonas, por exemplo, em algoritmos de classificação.

Codificação de grupo usado para reduzir a quantidade de informações raster. Esses formatos são convenientes para armazenar imagens grandes; para trabalhar com eles, você precisa ter um meio de desempacotar os dados.

Os arquivos de imagem geralmente são acompanhados pelas seguintes informações adicionais relacionadas aos instantâneos:

• descrição do arquivo de dados (formato, número de linhas e colunas, resolução, etc.);

• dados estatísticos (características de distribuição de brilho - valor mínimo, máximo e médio, variância);
• dados de projeção do mapa.

Informações adicionais estão contidas no cabeçalho do arquivo de imagem ou em um arquivo de texto separado com o mesmo nome do arquivo de imagem.

De acordo com o grau de complexidade, os seguintes níveis de processamento CW fornecidos aos usuários diferem:

• 1A - Correção radiométrica de distorções causadas por diferenças na sensibilidade de sensores individuais.

• 1B - correção radiométrica no nível de processamento 1A e correção geométrica de distorções sensoriais sistemáticas, incluindo distorções panorâmicas, distorções causadas pela rotação e curvatura da Terra, flutuações na altitude da órbita do satélite.

• 2A mostra a correção de imagem no nível 1B e a correção de acordo com uma determinada projeção geométrica sem usar pontos de controle do solo. Para correção geométrica, um modelo digital global de elevação ( DEM, DEM) com um degrau de 1 km no solo. A correção geométrica usada remove distorções sistemáticas do sensor e projeta a imagem em uma projeção padrão ( UTM WGS-84), usando parâmetros conhecidos (dados de efemérides de satélite, posição espacial, etc.).

• 2B - correção de imagem no nível 1B e correção de acordo com uma dada projeção geométrica usando pontos de controle do solo;

• 3 - correção de imagem no nível 2B mais correção usando DEM de terreno (ortorretificação).

• S - correção da imagem usando a imagem de referência.

A qualidade dos dados obtidos por sensoriamento remoto depende de sua resolução espacial, espectral, radiométrica e temporal.

Resolução espacial

É caracterizado pelo tamanho de um pixel (na superfície da Terra) registrado em uma imagem raster - geralmente variando de 1 a 4000 metros.

Resolução espectral

Os dados Landsat incluem sete bandas, incluindo o espectro infravermelho, variando de 0,07 a 2,1 µm. O sensor Hyperion do aparelho Earth Observing-1 é capaz de registrar 220 bandas espectrais de 0,4 a 2,5 µm, com resolução espectral de 0,1 a 0,11 µm.

Resolução radiométrica

O número de níveis de sinal que o sensor pode registrar. Normalmente varia de 8 a 14 bits, resultando em 256 a 16 384 níveis. Essa característica também depende do nível de ruído no instrumento.

Permissão temporária

A frequência do voo do satélite sobre a área de superfície de interesse. Relevante ao examinar uma série de imagens, por exemplo, ao estudar a dinâmica das florestas. Inicialmente, a análise da série foi realizada para as necessidades da inteligência militar, em especial, para rastrear mudanças na infraestrutura, nos movimentos do inimigo.

Para criar mapas precisos com base em dados de sensoriamento remoto, é necessária uma transformação que remove a distorção geométrica. Uma imagem da superfície da Terra com um dispositivo apontando diretamente para baixo contém uma imagem não distorcida apenas no centro da imagem. Conforme você se move para as bordas, as distâncias entre os pontos na imagem e as distâncias correspondentes na Terra tornam-se cada vez mais diferentes. A correção de tais distorções é realizada durante o processo de fotogrametria. Desde o início da década de 1990, a maioria das imagens de satélite comerciais já foram vendidas corrigidas.

Além disso, a correção radiométrica ou atmosférica pode ser necessária. A correção radiométrica converte níveis de sinal discretos, como 0 a 255, em seus verdadeiros valores físicos. A correção atmosférica remove a distorção espectral introduzida pela presença da atmosfera.