Kaip palydovų fotoaparatai gali fotografuoti didelės raiškos vaizdus

Melek Ozcelik
palydovas Technologijos

Vis didėjant Žemės stebėjimo ir kosmoso tyrinėjimo misijų skaičiui, auga ir aukštos kokybės palydovinių kamerų paklausa. Šiandien keli modeliai yra skirti įvairioms reikmėms – nuo ​​klimato kaitos stebėjimo iki gamtos išteklių valdymo.



Taigi, kaip daryti kameros palydovuose dirbti, o kam naudoti palydovines kameras? Mes atsakėme į šiuos ir kitus klausimus toliau pateiktuose skyriuose.



Turinys

Kas yra palydovinė kamera?

Palydovinė kamera yra palydovo optinė apkrova, skirta fotografuoti kosmose prieš siunčiant juos atgal į Žemę. Šie fotoaparatų rinkiniai pasižymi unikaliu dizainu, leidžiančiu optimaliai veikti nepalankiomis aplinkos sąlygomis. Beje, palydovų kameros neveikia kaip įprastos išmaniųjų telefonų kameros; veikiau jie naudoja kelis instrumentus, tokius kaip infraraudonųjų spindulių jutikliai, šilumos detektoriai ir matomos šviesos filtrai.

Palydovai, paleisti į kosmosą Žemės stebėjimo misijoms, turi skirtingus palydovinių kamerų rinkinius ir ryšio sistemas. Dirbtiniai palydovai veikia trimis orbitomis: žemoje, vidutinėje ir geostacionarioje orbitoje. Žemoji Žemės orbita yra arčiau Žemės paviršiaus, o geostacionarioji orbita yra toliau. Šių palydovų kameros tipas ir dizainas skiriasi.



Štai keletas įprastų palydovinės kameros naudojimo būdų:

  • Gamtos išteklių stebėjimas – stebi žemės ūkio ūkius, gėlo vandens telkinius ir energijos šaltinius, tokius kaip anglies kasyklos. Jie taip pat praneša apie stichines nelaimes, tokias kaip potvyniai, žemės drebėjimai ir cunamiai, ir reaguoja į jas.
  • Orų prognozavimas – padeda numatyti ir sušvelninti klimato kaitą.
  • Laukinės gamtos tendencijų ir biologinės įvairovės stebėjimas – paukščių ir laukinių gyvūnų migracija bei nykstančių gyvūnų ir augalų rūšių sekimas.
  • Žemės paskirties pokyčių matavimas – didelės raiškos vaizdai iš kosmoso gali padėti stebėti tokius įvykius kaip miškų naikinimas, sausra ir kt.

Kaip veikia palydovinė kamera?

palydovas virš pakrantės

Palydovų kameros veikia taip pat, kaip kosminės erdvės kameros. Jie skirti užfiksuoti Žemės ir kosmoso objektų vaizdus naudojant elektromagnetines (EM) bangas. Taigi, užuot darę skaitmeninius vaizdus, ​​jie naudoja jutiklius, kad nuskaitytų Žemės paviršių, ar nėra skleidžiamos ar atspindėtos EM spinduliuotės.



Tada šie jutikliai siunčia radijo, infraraudonųjų spindulių ar terminius signalus skaitmeniniu formatu, kur specializuota programinė įranga filtruoja signalus ir nupiešia atitinkamą vaizdą. Yra trys palydovinių vaizdų tipai: panchromatiniai, daugiaspektriniai ir hiperspektriniai.

Nespalvota kamera erdvėlaivyje fotografuoja panchromatinius vaizdus. Daugiaspektriniai vaizdai turi mažiausiai tris matomas spalvas – raudoną, mėlyną ir žalią (RBG), o hiperspektriniai vaizdai užfiksuoja keletą siaurų juostų, apimančių ištisinį šviesos spektrą. Daugiaspektriniai ir hiperspektriniai vaizdai naudojami pažangioms vaizdavimo programoms, pvz., stebint subtilius augalijos augimo pokyčius.

Kaip išsirinkti tinkamą palydovinę kamerą

Kai rinkoje yra keli palydovinės kameros moduliai, išsirinkti geriausią palydovinę kamerą gali būti nelengva. Nepaisant to, yra tam tikrų veiksnių, į kuriuos galite atkreipti dėmesį norėdami pasirinkti tinkamą palydovinės kameros modulį savo unikalioms Žemės stebėjimo ar kosmoso tyrinėjimo misijoms. Šie veiksniai apima:



  • Palydovinės kameros skiriamoji geba – atsižvelgdami į unikalią palydovinės kameros pritaikymą, turėtumėte pasirinkti tinkamą skiriamąją gebą. Vaizdo ir žemėlapių sudarymo programoms sukurta kamera turi aukščiausios klasės skiriamąją gebą.
  • Fizinis dydis ir masė – fizinis kameros dydis ir masė turi atitikti palydovo dydį ir masę. Kitaip tariant, palydovas turėtų būti didesnis ir pakankamai galingas, kad tilptų palydovinė kamera.
  • GSD ir Swath – kuo mažesnis GSD ( žemės mėginių ėmimo atstumas ), tuo didesnė vaizdo erdvinė skiriamoji geba ir tuo vaizdai detalesni. Swath yra plotas, pavaizduotas Žemės paviršiuje. Kuo didesnis Swath, tuo didesnis užfiksuojamas plotas, bet tuo mažiau detalūs vaizdai. Dauguma palydovinių kamerų modulių yra su Swath nuo 10 km iki 100 km.

Be pirmiau minėtų veiksnių, taip pat turėtumėte atkreipti dėmesį į palydovo ir fotoaparato naudojimo trukmę. Taip pat verta atsižvelgti į konstrukcijos tvirtumą, taip pat objektyvų kokybę.

Galiausiai įsitikinkite, kad gaminio gamintojas turi įrodytą patirtį šioje pramonėje. Visada patikrinkite klientų atsiliepimus, ilgametę patirtį, pramonės sertifikatus, sėkmingų paleidimų skaičių ir išsamias instrukcijas, kaip naudoti palydovinę kamerą.

Išvada

Šiuolaikinėje kosmoso tyrinėjimų pramonėje į rinką patenka mažesni ir kompaktiškesni palydovai. Dėl to palydovinės kameros buvo greitai įdiegtos, kad atitiktų besikeičiančią rinkos dinamiką. Taigi, rinkdamiesi optinę apkrovą savo unikalioms programoms, atkreipkite dėmesį į veiksnius, kuriuos pabrėžėme aukščiau.

Jei turite klausimų ar pasiūlymų dėl Žemės stebėjimo ir palydovinių kamerų modulių, palikite mums pastabą toliau pateiktame komentarų skyriuje.

Dalintis: