Спутниковая фотосъёмка

Спутниковая фотосъёмка — фотографирование Земли или других планет с помощью спутников.
История

Первая фотография Земли из космоса была получена 24 октября 1946. Запущенная в США с полигона White Sands автоматическая ракета V-2 вышла на суборбитальную траекторию с апогеем 105 км и сделала серию снимков Земли. Съёмка производилась 35-мм кинокамерой на чёрно-белую киноплёнку.
Первая спутниковая фотография Земли была сделана 14 августа 1959 года американским спутником Explorer 6, а первые фотографии Луны — советским спутником Луна-3 6 октября того же года (во время выполнения фотографирования обратной стороны Луны).
Ручную киносъёмку Земли из космоса 35-мм кинокамерой впервые произвёл советский космонавт Герман Титов (Восток-2, 6 августа 1961)[1][2]
Широко известен фотоснимок полного диска планеты под названием Blue Marble, сделанный в декабре 1972 года с Аполлона-17. В том же году США начало Landsat — крупнейшую программу по получению космических снимков поверхности Земли (последний спутник этой программы был запущен в 2013 году). В 1977 году в рамках разведывательной программы KH-11 был сделан первый снимок, полученный в реальном времени.
Все спутниковые изображения, сделанные и опубликованные НАСА, распространяются как общественное достояние и совершенно свободны. Другие страны также проводят программы по спутниковой фотосъёмке: в частности, европейские страны совместно работают над проектами ERS (English: European Remote-Sensing Satellite) и Envisat. Также существует ряд частных компаний, выполняющих коммерческие проекты спутниковой фотосъёмки (English: Commercial satellite imagery).
В России для фотосъёмки использовались спутники серии Дон.
К началу XXI века результаты спутниковой фотосъёмки получили широкое распространение благодаря общедоступности и простоте работы с ними, например, несколько картографических сайтов предоставляет бесплатный доступ к спутниковым фотографиям и аэрофотосъёмке — Google Maps, Yahoo! Maps, Яндекс.Карты и др. Отдельные сайты предоставляют лишь результаты спутниковой съёмки, позволяя работать с базами снимков: NASA World Wind, , Космоснимки, LandsatLook Viewer (USGS).
Использование

Спутниковые изображения находят применение во многих отраслях деятельности — сельском хозяйстве, геологических и гидрологических исследованиях, лесоводстве, охране окружающей среды, планировке территорий, образовательных, разведывательных и военных целях. Такие изображения могут быть выполнены как в видимой части спектра, так и в ультрафиолетовой, инфракрасной и других частях диапазона. Также существуют различные карты рельефа, выполненные с помощью радарной съёмки.
Дешифрование и анализ спутниковых снимков в настоящее время всё больше выполняется с помощью автоматизированных программных комплексов, таких как ERDAS Imagine или ENVI. В начале развития этой отрасли некоторые из видов улучшений изображений по заказу правительства США выполнялись фирмами-подрядчиками. Например, фирма ESL Incorporated разработала один из первых вариантов двухмерного преобразования Фурье для цифровой обработки изображений.
Технические характеристики

Разрешение спутниковых фотографий различно в зависимости от инструмента фотографирования и высоты орбиты спутника. Например, в ходе проекта Landsat была выполнена съёмка поверхности Земли с разрешением в 15 м, однако большинство из этих изображений до сих пор не обработаны.
Новые коммерческие спутники серии WorldView-1 фирмы DigitalGlobe имеют разрешающую способность в размере 50 см, то есть позволяют опознавать объекты на поверхности Земли размером более полуметра.[3]. Спутник GeoEye-1 корпорации GeoEye имеет разрешение в надире в размере 41 см в панхроматическом диапазоне, но коммерческим потребителям до июня 2014 года были доступны снимки только с разрешением 50 см[4]. В июне 2014 года министерство торговли США дало разрешение на продажу снимков с более высоким разрешением[5]. В феврале 2013 года GeoEye влилась в DigitalGlobe[6]. 13 августа 2014 года DigitalGlobe запустила спутник WorldView-3 c разрешением 31 см. Спутник третьего поколения GeoEye-2 под именем WorldView-4 с разрешением 25-34 см запущен в ноябре 2016 года.[7][8].
Спутниковая фотосъёмка часто дополняется аэрофотосъёмкой, которая позволяет получить более высокое пространственное разрешение снимка на местности, но имеет большую удельную стоимость (выражаемую в затратах денежных единиц на м²). Также результаты спутниковой фотосъёмки могут быть скомбинированы с уже готовыми векторными или растровыми изображениями в ГИС (при условии, что на снимках устранены искажения условий съёмки (например, искажения перспективы) и особенностей съёмочного оборудования (например, сдвиг полос изображения для сканирующих съёмочных систем).
Недостатки
Основные недостатки спутниковых снимков являются продолжением их же достоинств — глобальностью охвата.
Практически невозможно получить спутниковый снимок в оптическом (видимом) диапазоне спектра на обширный участок местности без того, чтобы какая-то часть изображения не была покрыта облаками. Кроме того, существуют районы с высокой облачностью, например, горные вершины, покрытые облаками большую часть времени года. Выходом является составление нужного мозаичного снимка из фрагментов других снимков, сделанных в разное время, на которых тот или иной участок местности не покрыт облачностью, или же съёмка в другом диапазоне спектра, для которого облака — прозрачны.
Одна из главных проблем спутниковой съёмки — конфиденциальность, то есть сохранение тайны личной жизни тех, кто не хотел бы быть «увиденным сверху», а также сохранение государственной тайны. Эта проблема существует благодаря глобальности самой спутниковой съёмки, так как кроме интересуемого объекта на снимке может оказаться большое количество сопредельных территорий, съёмка которых формально не была заказана, и благодаря тому, что на проведение спутниковой съёмки не требуется никаких разрешений. Компании, публикующие в открытом доступе материалы спутниковых съёмок, периодически сталкиваются с обращениями к ним различных государственных органов разных государств с просьбой ухудшить качество съёмки на заданную территорию или исказить её изображение в целях нераспространения секретной информации.
См. также

Дистанционное зондирование Земли
Фототелевизионное устройство
en:List of Earth observation satellites
Разведывательный спутник
Google Earth
Съёмка
Примечания

Ссылки
 — сборник спутниковых фотографий достопримечательностей планеты

Категория:Виды фотографии
Категория:Картография
Категория:Геодезия
Категория:Искусственные спутники
Категория:Дистанционное зондирование Земли