Современные оптические и радарные системы ДЗЗ и программные средства для их обработки (Лекция)

В современном мире данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) стали важным инструментом для решения практических задач государственного, регионального и местного управления, мониторинга природных и техногенных объектов и явлений. Растет число потребителей: космические снимки активно используются не только в научных и производственных целях, но и в повседневной жизни людей.
Одна из основных тенденций в развитии ДЗЗ — появление нового поколения оптико-электронных космических аппаратов (КА) сверхвысокого разрешения. Основными их отличительными особенностями является беспрецедентная производительность, а также возможность получения данных с пространственным разрешением не хуже 50 см. К таким аппаратам относятся американские спутники WorldView-1,2 и GeoEye-1.
Хорошие перспективы в плане мониторинга природных ресурсов у группировки из пяти мини-спутников RapidEye (Германия), запущенных в 2008 г. и способных способных обеспечивать ежедневное покрытие съемками с разрешением 5 м территории площадбю до 4 млн кв. км. с ежедневной периодичностью. Сенсор каждого из 5 КА имеет пять спектральных каналов, причем уникальным для спутников высокого разрешения является канал «крайний красный», который оптимально подходит для наблюдения и выявления изменений состояния растительного покрова.
Все возрастающее значение приобретает новое поколение радарных КА. К таким аппаратам относятся спутники TerraSAR-X (Германия), RADARSAT-2 (Канада), COSMO-SkyMed (Италия), ALOS PALSAR (Япония), позволяющие выполнять оперативную гарантированную съемку, получать цифровые модели местности, карты смещений земной поверхности и т.д.
Таким образом, мы смело можем отнести ДЗЗ к одной из тех высокотехнологичных отраслей, которые развиваются исключительно высокими темпами. Можно выделить несколько основных тенденций в развитии ДЗЗ: резкое увеличение количества космических КА ДЗЗ на орбите; улучшение основных характеристик аппаратуры ДЗЗ и качества данных (увеличение пространственного разрешения, расширение динамического диапазона — увеличение радиометрического разрешения, расширение возможностей КА по получению стереосъемки, улучшение геометрических характеристик изображения, расширение мультиспектральных возможностей, улучшение точности исходных данных без опорных точек, увеличение ширины полосы съемки, совершенствование возможностей съемки больших площадей на одном маршруте и т. д.); появление КА ДЗЗ сверхвысокого разрешения нового поколения; появление радарных КА ДЗЗ сверхвысокого разрешения с возможностью интерферометрической обработки и т. д.
Дальнейший прогресс в этой отрасли будет в значительной степени связан с развитием технологий обработки и программного обеспечения, доведения до потребителя в нужном ему виде колоссальных объемов данных, получаемых с помощью новейших аппаратов ДЗЗ. Уже сейчас активно развиваются сервисы мультипользовательского доступа к данным, такие как ImageConnect от компании DigitalGlobe, который является уникальным расширением к ГИС-программам, позволяющим загрузить геопривязанные космические изображения в ГИС-среду пользователя непосредственно из архива.