(57)【要約】  観測方法は、  -  第1の対象区域(50、51、64)についての第1の予想される観測データ(46)を、第1の対象区域(50、51、64)についての静止軌道中の第2の観測衛星(8)によって取得される第2の観測データ(18)、および/もしくは第1の対象区域(50、51、64)の近くにある第1の観測区域(10)についての第1の観測衛星(6)によって取得される第1の観測データ(16)、およびデータベースに以前に記録された参照観測データの関数として、計算するためのステップ、ならびに/または、  -  第2の対象区域(55)ついての第2の予想される観測データ(48)を、ドリフト軌道中の第1の観測衛星(6)により取得される第1の観測データ(16)および参照観測データ(40)の関数として計算するためのステップを含む。
2021531480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータによって実施される惑星を観測するための方法であって、
第1の対象区域(50、51、64)で、前記第1の対象区域がドリフト軌道中の第1の観測衛星(6)によって観測されていない第1の時間期間についての第1の予想される観測データ(46)を、
前記第1の対象区域(50、51、64)で前記第1の時間期間の間についての静止軌道中の第2の観測衛星(8)によって取得される第2の観測データ(18)、および/もしくは前記第1の対象区域(50、51、64)の近くにある第1の観測区域(10)で前記第1の時間期間の間について前記第1の観測衛星(6)によって取得される第1の観測データ(16)、および
データベースに以前に記録された参照観測データ(40)
の関数として、計算するためのステップ、ならびに/または、
第2の対象区域(55)で、前記対象区域(55)が静止軌道中の前記第2の観測衛星(8)によって観測されていない第2の時間期間についての第2の予想される観測データ(48)を、
ドリフト軌道中の前記第1の観測衛星(6)によって取得される、前記第2の時間期間の間についての第1の観測データ(16)、および
前記データベースに以前に記録された参照観測データ(40)
の関数として、計算するためのステップ
を含む、方法。
【請求項２】
前記第1の観測衛星(6)および/または前記第2の観測衛星(8)によって行われた観測データ(16、18)で前記データベース(38)を更新するステップを含む、請求項1に記載の観測方法。
【請求項３】
前記参照観測データ(40)が共同参照観測を含有し、各共同参照観測が、同じ共同観測区域で同じ共同観測時間期間について取得した第1の観測データおよび第2の観測データを含む、請求項1または2に記載の観測方法。
【請求項４】
各計算ステップが、前記第1の観測衛星(6)および前記第2の観測衛星(8)によって共同で観測された少なくとも1つの対象区域について、前記データベースに事前記録された参照観測データの関数として、機械学習によって更新される予想アルゴリズムによって行われる、従前の請求項のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項５】
前記第2の観測データ(16、46)が、前記惑星の大気中の気象現象、大気の組成の変動、前記惑星の表面または内部の変動、および、波長にかかわらず、電場、電磁場、重力場、および量子場の変動を検出することを可能にする、従前の請求項のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項６】
前記第1の観測データ(18、48)が、前記惑星の表面上の気象現象、大気の組成の変動、前記惑星の表面または内部の変動、および、波長にかかわらず、電場、電磁場、重力場、および量子場の変動を検出することを可能にする、従前の請求項のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項７】
観測衛星(8)が少なくとも1つの内蔵画像センサ(58)を備える、従前の請求項のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項８】
各画像センサが、たとえば可視波長、赤外線波長、およびマイクロ波からの1つまたはいくつかといった、任意の波長範囲で動作する、請求項7に記載の観測方法。
【請求項９】
観測衛星(6)が、たとえば合成開口レーダセンサといった、少なくとも1つの内蔵レーダセンサ(56)を有する、従前の請求項のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項１０】
前記惑星が地球である、従前の請求項のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項１１】
従前の請求項のいずれか一項に記載の観測方法を実施するように構成される、惑星を観測するためのシステムであって、前記観測システム(4)が、ドリフト軌道中の第1の観測衛星(6)と、静止軌道中の第2の観測衛星(8)と、参照観測データ(40)が記憶されるデータベース(38)と、予想アルゴリズム(32)がインストールされてコンピュータ(30)による実行期間に各計算ステップを実施するように構成されるコンピュータ(30)とを備える、システム。
【請求項１２】
請求項1から10のいずれか一項に記載の観測方法を実施するためのコード命令を含む、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、惑星の軌道を回る観測衛星を使用して惑星を観測する分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
惑星の軌道を回る観測衛星は、静止軌道にいる場合があり、この場合、観測衛星は、この惑星の表面に対して動かない。または、ドリフト軌道にいる場合があり、この場合、観測衛星は、この惑星の表面に対して動いている。
【０００３】
静止軌道の観測衛星は、惑星の決まった区域を継続して観測することが可能である。この決まった区域は、惑星の表面の円盤、またはより具体的には、球状キャップに限定される。
【０００４】
ドリフト軌道の衛星は、観測区域(一般的に、「スワース(swath)」と呼ばれる)を観測しながら惑星の周りを回転する。観測区域は、惑星の表面にわたるドリフト軌道における衛星の軌道の投影に対応する軌跡に沿って、惑星にわたって移動する。ドリフト軌道における観測衛星によって観測される各区域は、再巡回頻度と呼ばれる頻度で観測される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的のうちの1つは、空間的および時間的に信頼でき包括的なデータを集めることを可能にする観測方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために、本発明は、コンピュータによって実施される惑星を観測するための方法を提案し、方法は、
-  第1の対象区域で、第1の対象区域がドリフト軌道中の第1の観測衛星によって観測されていない第1の時間期間についての第1の予想される観測データを、第1の対象区域で前記第1の時間期間の間についての静止軌道中の第2の観測衛星によって取得される第2の観測データ、および/もしくは第1の対象区域の近くにある第1の観測区域で前記第1の時間期間の間について第1の観測衛星によって取得される第1の観測データ、およびデータベースに以前に記録された参照観測データの関数として、計算するためのステップ、ならびに/または、
-  第2の対象区域で、対象区域が静止軌道中の第2の観測衛星によって観測されていない第2の時間期間についての第2の予想される観測データを、第2の対象区域で前記第2の時間期間の間についてのドリフト軌道中の第1の観測衛星によって取得される第1の観測データ、およびデータベース中に以前に記録された参照観測データの関数として、計算するためのステップ
を含む。
【０００７】
予め記録された参照観測データを含有するデータベースを形成することによって、第1の観測データおよび/または第2の観測データのうちのどのタイプが観測できている一方で、これらのデータが欠けていることを、たとえば機械学習によって予想することが可能になる。
【０００８】
こうして、第1の観測データを有するが第2の観測データを有さないとき、第2の観測衛星によって観測できている第2の観測データを予想すること、および/または、第2の観測データを有するが第1の観測データを有さないとき、第1の観測衛星によって観測できている第1の観測データを予想することは、特に、参照観測データが共同観測を含有し、各共同観測が、同じ共同観測区域で同じ共同観測時間期間について取得した第1の観測データおよび第2の観測データを含むときに、可能である。
【０００９】
そのようなデータベースを形成することによって、所与の時間期間の間にドリフト軌道中のこの衛星によって観測されなかった対象区域中の、ドリフト軌道中の衛星によって観測できている第1の観測データを、対象区域近くに配置される観測区域中の所与の時間期間の間の、ドリフト軌道中の衛星によって取得される第1の観測データおよびデータベースに以前に記録された参照観測データの関数として、特に第1の参照観測データの関数として、または共同参照観測の関数として、たとえば機械学習によって決定することがやはり可能になる。
【００１０】
こうして、拡大された区域を完全にはカバーしない第1の観測区域に対する第1の観測データから、拡大された区域についての観測データを再構築することが可能となる。
【００１１】
具体的な実施形態によれば、観測方法は、以下の任意選択の特徴のうちの1つまたはいくつかを含むことができる。
-  第1の観測衛星および/または第2の観測衛星によって行われた観測データでデータベースを更新するステップ、
-  第1の観測衛星および第2の観測衛星によって行われた共同観測でデータベースを更新するステップ、
-  参照観測データが共同参照観測を含有し、各共同観測が、同じ共同観測区域について同じ共同観測時間期間で取得した第1の観測データおよび第2の観測データを含むこと、
-  各計算ステップが、第1の観測衛星および第2の観測衛星によって共同で観測された少なくとも1つの対象区域について、データベースに以前に記録された参照観測データの関数として、機械学習によって更新される予想アルゴリズムによって行われること、
-  第2の観測データによって、惑星の大気中の気象現象、大気の組成の変動、惑星の表面または内部の変動、および、波長にかかわらず、電場、電磁場、重力場、および量子場の変動を検出することが可能になること、
-  第1の観測データによって、惑星の表面上の気象現象、大気の組成の変動、惑星の表面または内部の変動、および、波長にかかわらず、電場、電磁場、重力場、および量子場の変動を検出することが可能になること、
-  観測衛星が少なくとも1つの内蔵画像センサを備えること、
-  各画像センサが、たとえば可視波長、赤外線波長、およびマイクロ波からの1つまたはいくつかといった、任意の波長範囲で動作すること、
-  観測衛星が、たとえば合成開口レーダセンサといった、少なくとも1つの内蔵レーダセンサを有すること、および
-  惑星が地球であること。
【００１２】
本発明は、上で規定されたような観測方法を実施するように構成される、惑星を観測するためのシステムにも関係する。観測システムは、ドリフト軌道中の第1の観測衛星と、静止軌道中の第1の観測衛星と、参照観測データが記憶されるデータベースと、予想アルゴリズムがインストールされてコンピュータによる実行期間に各計算ステップを実施するように構成されるコンピュータとを備える。
【００１３】
本発明は、上で規定されたような観測方法を実行するためのコード命令を含むコンピュータプログラム製品にも関する。
【００１４】
本発明およびその利点は、単に非限定の例として提供され、添付図面を参照して行われる以下の記載を読めば、より良好に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】惑星の衛星観測システムの、観測衛星の概略図である。
【図２】衛星観測システムの概略図である。
【図３】観測区域間にある対象区域を描く概略図である。
【図４】観測区域間にある対象区域を描く概略図である。
【図５】観測区域間にある対象区域を描く概略図である。
【図６】観測区域間にある対象区域を描く概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図1では、惑星4を観測するように構成される衛星観測システム2は、惑星4の周りのドリフト軌道中の第1の観測衛星6と、惑星4の周りの静止軌道中の第2の観測衛星8を有する。
【００１７】
惑星4は、回転軸Aを有し、この回転軸Aの周りで自転する。回転軸Aは、惑星4の直径方向に反対の2つの点である、惑星4の2点を貫通する。惑星4は、たとえば地球である。
【００１８】
第1の観測衛星6は、惑星4の表面に対して動いており、所与の瞬間に第1の観測区域10を観測する。この第1の観測区域10(スワース)は、惑星の表面にわたる第1の観測衛星の軌道の投影である軌跡11に沿って、惑星4の表面にわたって動く。
【００１９】
第1の観測衛星6によって観測される各第1の観測区域10は、再巡回頻度と呼ばれる頻度で観測される。惑星4の回転に起因して、第1の観測衛星6は、惑星の周りの第1の観測衛星の各回転に際し、同じ観測区域にわたって元通り通過することはない。
【００２０】
説明される例では、第1の観測衛星6は、実質的に極低軌道に沿って、すなわち、回転軸Aを含有する平面に配置される、または回転軸Aとわずかな角度をなして動く。この場合、再巡回頻度は、惑星4の周りの第1の観測衛星6の回転頻度の倍数である。
【００２１】
変形形態では、第1の観測衛星6は、たとえば、赤道タイプなどといった、非極低軌道に沿って動く。
【００２２】
第2の観測衛星8は、惑星4の表面に対して動かず、惑星4の決まった第2の観測区域12を継続して観測する。第2の観測衛星8は、惑星4の回転軸Aの周りの惑星4の回転と同じ速度で、惑星4の周りを回転する。
【００２３】
第2の観測衛星8の軌道は、たとえば、赤道平面にあってよい。
【００２４】
図2に図示されるように、第1の観測衛星6が第1の観測データ16を取得し、第2の観測衛星8が第2の観測データ18を取得する。
【００２５】
第1の観測データ16および第2の観測データ18は、たとえば、異なるタイプのものである。変形形態では、それらは同じタイプのものであってよい。
【００２６】
たとえば、第1の観測データ16が第1のタイプの現象を検出することを可能にし、第2の観測データ18が、第1のタイプの現象と異なる、または同一の、第2のタイプの現象を検出することを可能にする。
【００２７】
第1のタイプの現象と第2のタイプの現象が異なるとき、第1のタイプの現象と第2のタイプの現象は、好ましくは関係がある。
【００２８】
「関係があるタイプの現象」とは、ある区域中の第1のタイプの現象の発生が、この同じ区域中の第2のタイプの現象の発生に伴う場合があることを意味する。
【００２９】
衛星観測システム2は、コンピュータによって実行される予想アルゴリズム32を実行するように構成されるコンピュータ30を備える。
【００３０】
コンピュータ30は、たとえば、プロセッサ34と、予想アルゴリズム32が記録されるメモリ36とを備え、予想アルゴリズム32は、プロセッサ34によって実行可能なコード命令を有し、アルゴリズムがプロセッサ34によって実行されるときに観測方法を実行するように構成される。
【００３１】
衛星観測システム2は、参照観測データが記録されるデータベース38を備える。
【００３２】
参照観測データは、たとえば、第1の参照観測データおよび/または第2の参照観測データを含む。
【００３３】
データベース38に含有される第1の参照観測データおよび/または第2の参照観測データは、衛星観測システム2の第1の観測衛星6、第2の観測衛星8、および/または1つもしくはいくつかの他の観測衛星によって取得されている。これらの他の衛星の各々は、第1の観測データおよび/または第2の観測データを集めるように構成される。
【００３４】
言い換えると、データベース38は、第1の観測衛星6、第2の観測衛星8、および/または同じタイプの観測データを取得するように構成される他の衛星によって観測データを供給される。
【００３５】
有利なことに、参照観測データが共同参照観測40を含み、各共同参照観測40は、共同で、すなわち、同じ共同観測時間期間で同じ共同観測区域について取得した、第1の参照観測データ42および第2の参照観測データ44を含む。
【００３６】
共同観測時間期間は、観測される現象の変化速度の関数である期間である。この期間は、速い自然現象(たとえば、突風)では、1秒から数分(雲)といった、非常に短くてよく、より遅い現象(たとえば、浸食)の場合には数時間または数日でさえよく、(たとえば惑星の磁場の変化では)数年であってよい。
【００３７】
各共同参照観測40の第1の参照観測データ42および第2の参照観測データ44は、第1の観測衛星6および第2の観測衛星8によって、または衛星観測システム2の他の観測衛星によって、共同で所得されている。これらの他の衛星の各々は、第1の観測データおよび/または第2の観測データを集めるように構成される。
【００３８】
言い換えると、データベース38は、第1の観測衛星6および第2の観測衛星8、ならびに/または、同じタイプの観測データを取得するように構成される他の衛星による共同観測で供給される。
【００３９】
予想アルゴリズム32は、第1の観測衛星6によって取得された第1の観測データ16および/または第2の観測衛星8によって取得された第2の観測データ18から観測方法を実施するように構成される。
【００４０】
観測方法は、
-  第1の対象区域で、第1の対象区域が第1の観測衛星6によって観測されていない第1の時間期間についての第1の予想される観測データ46を、一方で、第1の対象区域で前記第1の時間期間の間についての第2の観測衛星8によって取得される第2の観測データ18、および/または、第1の対象区域の近くに配置される第1の観測区域について、また前記第1の時間期間の間の第1の観測衛星6によって取得される第1の観測データ16、および一方で、たとえば共同観測40の関数としてデータベース38中に以前記録された参照観測データの関数として、計算するためのステップ、ならびに/または、
-  第2の対象区域で、対象区域が第2の観測衛星によって観測されていない第2の時間期間についての第2の予想される観測データ48を、第2の対象区域で前記第2の時間期間の間についての第1の観測衛星6によって取得される第1の観測データ16、および、たとえば共同参照観測40の関数としてデータベース38中に以前記録された参照観測データの関数として、計算するためのステップ
を含む。
【００４１】
第1の予想される観測データ46および/または第2の予想される観測データ48の計算は、たとえば機械学習に基づいて、データベース38中の参照観測データから、たとえば、データベース38に以前に記録された共同参照観測40の関数として、予想アルゴリズム32によって行われる。
【００４２】
データベース38に予め記録される多数の参照観測によって、どの第1の観測データおよび/またはどの第2の観測データが対象区域中の所与の時間期間に観測できている一方で、対象区域についてこれらの第1の観測データおよび/またはこれらの第2の観測データを有さない、または少なくとも完全には有さないかを予想することが可能になる。
【００４３】
特に、予め記録された共同参照観測40によって、当該の時間期間中に第2の観測衛星8によって取得される第2の観測データ18が存在する状態でどのタイプの第1の観測データが観測されるべきか、すなわち、当該の時間期間中に第1の観測衛星6によって取得される第1の観測データ16が存在する状態でどのタイプの第2の観測データが観測されるべきかを知ること、および/または、どの第1の観測データが、近くにある観測区域中の第1の観測衛星6によって取得された第1の観測データの関数として、対象区域中の第1の観測衛星6によって観測されるべきかを予想することが、機械学習により可能になる。
【００４４】
観測方法は、たとえば、第1の対象区域50で、第1の対象区域50が第1の観測衛星6によって観測されていない、したがって、第1の観測衛星6によって取得される第1の観測データ16が当該の時間期間について利用可能でない第1の時間期間についての、第1の予想される観測データ46を計算するステップを含む。
【００４５】
こうして、第1の当該の時間期間における、第1の対象区域50について第1の観測衛星6によって取得される第1の観測データ16が存在しないことにもかかわらず、予想アルゴリズム32が、第1の予想される観測データ46を提供する。
【００４６】
共同参照観測40を含有するデータベース38に関連する予想アルゴリズム32は、こうして、第1の対象区域50において、また、第1の観測衛星6がこの第1の対象区域50を観測しなかった第1の当該の時間期間において、第1の観測衛星6によって観測できていたものを予想することを可能にする。
【００４７】
図3に図示されるように、第1の観測衛星6は、第1の観測衛星6の軌跡に沿って、惑星の表面にわたって分布する、一連の第1の観測区域10を連続的に観測する。
【００４８】
第2の観測衛星8は、観測する惑星4の表面上の、決まった第2の観測区域12を、継続して観測する。
【００４９】
惑星4の、その回転軸Aの周りの回転、および第1の観測衛星6のドリフト軌道に起因して、第1の観測区域10が第2の観測区域12の中にあるように、第1の観測衛星6の軌跡が第2の観測区域12の上を周期的に通過する。
【００５０】
第1の観測衛星6は、たとえば、2つの連続した観測帯52の観測を分離する時間期間の間に第1の観測衛星6によって観測されない非観測帯54によって分離される、2つの連続した観測帯52を観測する。
【００５１】
2つの連続した観測帯52間の距離は、第1の観測衛星6の2回の通過間の、観測される惑星4の回転に対応することができる。
【００５２】
こうして、この非観測帯54にある第1の対象区域50を考えると、第1の観測衛星6の2回の連続した通過間にある時間期間における、この第1の対象区域50について、第1のデータ16は取得されていない。逆に、第2のデータ18は、第2の観測衛星8によって取得されている。
【００５３】
予想アルゴリズム32によって実施される観測方法は、当該の時間期間の間に第2の観測衛星8によって取得される第2の観測データ18の関数として、第1の観測衛星6によって観測することができたものに対応する、第1の予想される観測データ46を予想することを可能にする。
【００５４】
第2の決まった観測区域12にあり、この第2の観測区域12の上方を第1の観測衛星6が連続して通過する間の、第1の観測衛星6によって観測されていない第1の対象区域50について、これらの第1の対象区域50について予想される第1の観測データ46を予想し、したがって、決まった第2の観測区域12のすべてについて、取得された第1の観測データ16、または第1の予想される観測データ46を再構築するように、予想を行うことができる。
【００５５】
こうして、第1の観測衛星6が決められた時間期間における第2の観測区域12の全体をカバーすることはないが、決まった第2の観測区域12の全体について、取得された第1の観測データ16、または第1の予想される観測データ46を得ることが可能である。
【００５６】
図4に図示されるように、第1の観測衛星6による第1の観測データ16の取得頻度は、第1の観測衛星6によってそのドリフト軌道に沿って連続して観測される2つの第1の観測区域10が、2つの連続した第1の観測区域10の観測間にある第1の時間期間中に、第1の観測衛星6によって観測されない第1の対象区域50によって離間されるようになることが可能である。
【００５７】
言い換えると、第1の観測衛星6は、惑星4の周りの第1の観測衛星6の同じ回転の期間に、第1の個別の観測区域10と非観測区域が交互となる一連の区域について、第1の観測データ16を取得することによって、惑星表面4を観測する。
【００５８】
惑星4の周りの第1の観測衛星6の同じ回転期間に、第1の観測衛星6によって連続して観測される2つの第1の観測区域10を分離する、観測されない第1の対象区域50が存在するように、第1の観測衛星6による第1のデータ16の取得が一時的に中断されることも可能である。
【００５９】
したがって、1つの例示的な実施形態では、観測方法は、惑星4の周りの第1の観測衛星6の同じ回転期間の間に、第1の観測衛星6によって連続して観測される2つの第1の観測区域10の間にある第1の対象区域50について、第1の予想される観測データ46を計算するステップであって、第1の対象区域50が第1の観測衛星6によって観測されなかった、ステップを含む。
【００６０】
図4にやはり図示されるように、観測方法は、変形形態または任意選択で、第1の観測衛星6が第2の観測区域12にある第1の観測区域10を観測した第1の時間期間の間に第1の観測衛星6によって観測されなかった第2の観測区域12にある第1の対象区域51について、第1の予想される観測データ46を計算するステップであって、第1の対象区域51が、第1の時間期間に、第2の観測区域の上方を第1の観測衛星6が連続して通過する際に、第1の観測区域10の位置合わせのいずれにもない、ステップを含む。
【００６１】
第1の観測区域10は、第2の観測区域12の上方を、第1の観測衛星6が連続して通過するのに対応する線に沿ってあり、第1の対象区域51はこれらの線の外側にある。
【００６２】
観測方法は、こうして、第1の対象区域50と51を組み合わせることによって、第1の観測衛星6が拡大された区域にある一方で互いから離間される第1の観測区域10の中だけの第1の観測データ16を取得した、拡大された区域にわたる決められた時間期間の間に第1の観測衛星6が観測したであろうものを再構成することを可能にする。
【００６３】
言い換えると、こうして、拡大された区域中の断片化したデータから、拡大された区域全体についての、第1の観測データを予想することが可能である。
【００６４】
図5に図示されるように、第1の観測衛星6は、第2の観測衛星8によって継続的に観測される決まった第2の観測区域12の外側にあり、そこについては第2の観測衛星8は第1の観測データ18を取得しない、第1の観測区域10を観測する。
【００６５】
1つの例示的な実施形態では、観測方法は、第2の当該の時間期間の間に第2の観測衛星8によって観測されない、第2の対象区域55、57について、第2の予想される観測データ48を以下の、
-  一方では、たとえば第2の対象区域55について、第2の当該の時間期間の間に第1の観測衛星6によって取得される第1の観測データ16、および
-  他方では、データベース38に以前に記録された参照観測データ、特にデータベース38に以前に記録された共同参照観測データ40
といったものの関数として計算するステップを含む。
【００６６】
これは、第2の観測衛星8により観測されない第2の対象区域55中の、第2の予想される観測データ48を計算し、こうして、第2の観測衛星8によってカバーされる第2の観測区域12を仮想的に大きくすることを可能にする。
【００６７】
図5に図示されるように、対象区域55は、第2の時間期間の間に第1の観測衛星6によって観測される第1の観測衛星6の観測区域10と一致する場合があり、この場合、第2の予想される観測データ48は、対象区域55について取得される第1の観測データの関数として計算される。または、対象区域57は、第2の時間期間の間に第1の観測衛星6によって観測される第1の観測衛星6の観測区域10と異なる場合がある。
【００６８】
図6に図示されるように、第1の時間期間では、第1の観測衛星6は、拡大された区域60にある第1の観測区域10についての第1の観測データ16を取得する。ここで、第1の観測区域10は、拡大された区域60の上方の、第1の観測衛星6の連続した通過に対応する平行な観測線62に沿って位置合わせされる。観測線62は、互いから離間される。各観測線62の第1の観測区域10は、(図示されるように)離間される、または連続する。
【００６９】
1つの例示的な実施形態では、観測方法は、1つまたはいくつかの観測区域10に隣接する少なくとも1つの対象区域64の、当該の時間期間についての、第1の予想される観測データ46を、第1の観測衛星によって取得される第1の観測データ16およびデータベース38に以前に記録された参照観測データの関数として計算するステップを含む。
【００７０】
1つの実施形態では、データベース38に以前に記録されて、第1の予想される観測データ46を計算するのに考慮される参照観測データは、もっぱら、第1の参照観測データである。この場合、データベース38は、第1の参照観測データだけを含むことができる。
【００７１】
変形形態では、データベース38に以前に記録されて、第1の予想される観測データ46を計算するのに考慮される参照観測データは、第1の参照観測データおよび第2の参照観測データを含む。このことは、より多くのデータを有することを可能にし、それによって、より良好な学習が可能になる。
【００７２】
1つの特定の実施形態では、データベース38に以前に記録されて、第1の予想される観測データ46を計算するのに考慮される参照観測データは、共同参照観測40を含む、または共同参照観測40からなる。これは、学習および予想の信頼性に対して好ましい。
【００７３】
この計算は、特に、第1の観測区域10について取得された第1の観測データ16と同じ時間期間の間、第2の観測衛星8によって取得された第2の観測データ18を考慮することなく行われる。拡大された区域60は、たとえば、第2の観測区域12から分離される。
【００７４】
実際に、特に機械学習に関連する、共同参照観測データ40の集合は、隣接する観測区域10について取得した第1の観測データ16から、観測されない対象区域についての第1の予想される観測データ46を予想することを可能にする。
【００７５】
本方法は、拡大された区域60にあり、拡大された区域60の単に部分をカバーする第1の観測区域10について取得される第1の観測データから、拡大された区域60についての第1の観測データを再構築することを可能にする。
【００７６】
第1の観測衛星6および第2の観測衛星8の各々は、観測データを取得するように構成される1つまたはいくつかのセンサを備える。
【００７７】
1つの例示的な実施形態では、第1の観測データ16は、たとえば合成開口レーダセンサといった、第1の観測衛星6に搭載される少なくとも1つのレーダセンサ56によって取得される。
【００７８】
1つの例示的な実施形態では、第1の観測データ16は、惑星の表面上の風力場を決定することを可能にする。実際に、たとえば、特に合成開口レーダセンサといった、レーダセンサは、たとえば海といった、水の集まりの表面状態を決定することを可能にし、このことが、この水の集まりの表面上を循環する風の方向および/またはそれから力を推定することを可能にする。
【００７９】
1つの例示的な実施形態では、第2の観測データ18は、第2の観測衛星8に搭載される少なくとも1つの画像センサ58によって供給される。
【００８０】
各画像センサ58は、任意の波長範囲で動作することができる。
【００８１】
各画像センサ58は、たとえば、可視波長、赤外線波長、およびマイクロ波の中の1つまたはいくつかの波長範囲で動作する。
【００８２】
第2の観測データ18は、大気中の気象現象の存在を判定することを可能にする。気象現象は、たとえば、観測区域の上方の大気中に存在する雲の、形状、寸法、形状の変化速度、および/または寸法の変化速度によって特徴付けられる。
【００８３】
実際に、雲のある形状および/または広がりは、特定の気象現象の特徴である。例として、一般的に嵐の中心部である積乱雲は、迅速に移動する大きい垂直の広がりを有する、特徴的形状(金床型)を有する雲である。
【００８４】
さらに、ある気象現象の存在は、惑星の表面上の特定な風に関連する。例として、積乱雲は、強い水平方向の風の区域とともに、上昇および下降する風を発生する。
【００８５】
第1の風観測データ42と気象現象に対しての第2の観測データ44を交わらせた共同参照観測40は、風を発生する気象現象に風を関連付けることを可能にする。
【００８６】
第1の観測衛星6が第1の観測データ16を提供しなかった第1の対象区域50の第1の時間期間における第2の観測衛星8によって取得される気象現象に対して、惑星4の表面上の風力場を、第2の観測衛星8によって取得される第2のデータ18の関数として予想することが次に可能である。
【００８７】
逆に、第2の観測衛星8が第2の観測データ18を提供しなかった第2の対象区域55の第2の時間期間における第1の観測衛星6によって取得される風に対して、気象現象を、第1の観測データ16の関数として予想することが次に可能である。
【００８８】
1つの好ましい例示的な実施形態では、観測される惑星は地球である。この場合、第1の観測衛星は、たとえば、SENTINEL、TerraSAR、CloudSatなどといった観測衛星であり、および/または、第2の観測衛星は、たとえば、Meteosat、Himawari、Goesなどといった観測衛星である。
【００８９】
本発明は、地球の表面上の風および気象現象の観測に限定されない。
【００９０】
本発明は、地球もしくは任意の他の惑星の表面上または内側の、たとえば、海岸もしくは山塊の浸食現象、植生の変化、土壌タイプ、地震現象および地震波、圧密、崩壊、もしくは流入に起因する土地高度の変化などといった、他の観測可能な現象に適用される。
【００９１】
こうして、第1の観測データおよび/または第2の観測データは、たとえば、大気の組成変動、惑星の表面もしくは内側の変動、ならびに電場、電磁場、重力場、および量子場の変動を判定することを、波長にかかわらず可能にする。
【００９２】
その変化が多かれ少なかれ速いそのような現象では、共同観測時間期間の継続時間は、たとえば、1秒(突風、地震波)と数時間(湿った表面)の間から、数日(植生、浸食、圧密、崩壊、または流入による土地高度の変化)または数年(たとえば、磁場の変動)である。
【００９３】
本発明は、データベース38に以前に記録された参照観測データからの機械学習に基づく。これらの参照観測データは、第1の参照観測データ、第2の参照観測データ、および/または共同参照観測データを含むことができる。特定の実施形態では、各計算ステップが、第1の参照観測データ、第2の参照観測データ、および/または共同参照観測データの関数として行われる。
【符号の説明】
【００９４】
2  衛星観測システム
4  惑星
6  第1の観測衛星
8  第2の観測衛星
10  第1の観測区域
11  軌跡
12  第2の観測区域
16  第1の観測データ
18  第2の観測データ
30  コンピュータ
32  予想アルゴリズム
34  プロセッサ
36  メモリ
38  データベース
40  共同参照観測データ、共同参照観測、共同観測
42  第1の参照観測データ、第1の風観測データ
44  第2の参照観測データ、第2の観測データ
46  第1の予想される観測データ
48  第2の予想される観測データ
50  第1の対象区域
51  第1の対象区域
52  観測帯
54  非観測帯
55  第2の対象区域
56  内蔵レーダセンサ
57  第2の対象区域
58  内蔵画像センサ
60  拡大された区域
62  観測線
64  第1の対象区域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年3月19日(2021.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータによって実施される惑星を観測するための方法であって、
第1の対象区域(50、51、64)で、前記第1の対象区域がドリフト軌道中の第1の観測衛星(6)によって観測されていない第1の時間期間についての第1の予想される観測データ(46)を、
前記第1の対象区域(50、51、64)で前記第1の時間期間の間についての静止軌道中の第2の観測衛星(8)によって取得される第2の観測データ(18)、および/もしくは前記第1の対象区域(50、51、64)の近くにある第1の観測区域(10)で前記第1の時間期間の間について前記第1の観測衛星(6)によって取得される第1の観測データ(16)、および
データベースに以前に記録された参照観測データ(40)
の関数として、計算するためのステップ、ならびに/または、
第2の対象区域(55)で、前記対象区域(55)が静止軌道中の前記第2の観測衛星(8)によって観測されていない第2の時間期間についての第2の予想される観測データ(48)を、
ドリフト軌道中の前記第1の観測衛星(6)によって取得される、前記第2の時間期間の間についての第1の観測データ(16)、および
前記データベースに以前に記録された参照観測データ(40)
の関数として、計算するためのステップ
を含む、方法。
【請求項２】
前記第1の観測衛星(6)および/または前記第2の観測衛星(8)によって行われた観測データ(16、18)で前記データベース(38)を更新するステップを含む、請求項1に記載の観測方法。
【請求項３】
前記参照観測データ(40)が共同参照観測を含有し、各共同参照観測が、同じ共同観測区域で同じ共同観測時間期間について取得した第1の観測データおよび第2の観測データを含む、請求項1または2に記載の観測方法。
【請求項４】
各計算ステップが、前記第1の観測衛星(6)および前記第2の観測衛星(8)によって共同で観測された少なくとも1つの対象区域について、前記データベースに事前記録された参照観測データの関数として、機械学習によって更新される予想アルゴリズムによって行われる、請求項1から3のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項５】
前記第2の観測データ(16、46)が、前記惑星の大気中の気象現象、大気の組成の変動、前記惑星の表面または内部の変動、および、波長にかかわらず、電場、電磁場、重力場、および量子場の変動を検出することを可能にする、請求項1から4のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項６】
前記第1の観測データ(18、48)が、前記惑星の表面上の気象現象、大気の組成の変動、前記惑星の表面または内部の変動、および、波長にかかわらず、電場、電磁場、重力場、および量子場の変動を検出することを可能にする、請求項1から5のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項７】
観測衛星(8)が少なくとも1つの内蔵画像センサ(58)を備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項８】
各画像センサが、たとえば可視波長、赤外線波長、およびマイクロ波からの1つまたはいくつかといった、任意の波長範囲で動作する、請求項7に記載の観測方法。
【請求項９】
観測衛星(6)が、たとえば合成開口レーダセンサといった、少なくとも1つの内蔵レーダセンサ(56)を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項１０】
前記惑星が地球である、請求項1から9のいずれか一項に記載の観測方法。
【請求項１１】
請求項1から10のいずれか一項に記載の観測方法を実施するように構成される、惑星を観測するためのシステムであって、前記観測システム(4)が、ドリフト軌道中の第1の観測衛星(6)と、静止軌道中の第2の観測衛星(8)と、参照観測データ(40)が記憶されるデータベース(38)と、予想アルゴリズム(32)がインストールされてコンピュータ(30)による実行期間に各計算ステップを実施するように構成されるコンピュータ(30)とを備える、システム。
【請求項１２】
請求項1から10のいずれか一項に記載の観測方法を実施するためのコード命令を含む、コンピュータプログラム製品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
図5に図示されるように、第1の観測衛星6は、第2の観測衛星8によって継続的に観測される決まった第2の観測区域12の外側にあり、そこについては第2の観測衛星8は第2の観測データ18を取得しない、第1の観測区域10を観測する。
【国際調査報告】
2021531480.tif 000009
2021531480.tif 000010
2021531480.tif 000011
2021531480.tif 000012