Tartalom
Ebben a fejezetben olyan képalkotó rendszereket mutatunk be, melyek a távérzékelés új területeit jelentik. A távérzékeléses adatgyűjtés egyik célja lehet a minél jobb (minél nagyobb) geometriai felbontásű űrfelvételek készítése. Ezek az 1 m-es vagy 1 m-nél jobb, ún. szupernagy felbontású felvételek. A nagy geometriai felbontás elérése maga után vonja, hogy viszonylag keskeny földfelszini terület tud felvételezni a rendszer a nagy mennyiségű adat kezelése miatt. (pl. 1 Landsat TM képelemre 900 képelem jut 1 m-es felbontásnál). A . másik irányzat a minél részletesebb spektrális információk kinyerése felé mutat. A több száz spektrális csatorna egyidejű felvételezésekor az adott felszín reflektancia görbéje szinte folytonosan előállítható egy hullámhossz-tartományban, pl. 400-2500 nm között. Ezeket a rendszereket hipespektrális képalkotó rendszereknek nevezzük. Szintén a távérzékelés egy új területét jelenti a hőtartományú távérzékelés. Ennek a technológiának ugyan régre nyúlnak a gyökerei, manapság azonban egyre több területen alkalmazzák, különösen a polgári alkalmazások bővültek napjainkra (épület diagnosztikaa, humán alkalmazás, mérnöki ellenörzések, stb.). A technológia annyiban különbözik a földi erőforráskutató műholdak működésétől, hogy a hőtartományban működő szenzorok a tárgyak, a földfelszín által kisugárzott energiát mérik. Az negyedik terület az aktív mikrohullámú rendszerek fejlesztése. Az aktív távérzékelési rendszerek nagyon hatékonyak lehetnek a domborzat modellezésben, kisebb területek nagy pontsűrűségű, míg nagy területek (országok, kontinensek) kellően sűrű felvételezésekor.
IKONOS műholdak
A Space Imaging nevű társaság 1999. szeptember 24-én sikeresen útjára indította az IKONOS nevű kereskedelmi jellegű műholdját, melynek térbeli felbon-tása először érte el az 1 m-t. Mind az IKONOS, mind a később szereplő Quickbird műholdon egymáshoz nagyon hasonlító Kodak Space Remote Sensing Camera nevű berendezés található. Az eredeti pixelméret mindkét műhold esetében 0,82 m. Az IKONOS fellövése idején még az amerikai kormányzat nem engedélyezte az 1 m-nél jobb felbontású felvételek piaci kereskedelmét, ezért a Space Imaging 1 m-es felbontású pankromatikus és 4 m-es multispektrális felvételeket forgalmaz.
|
felbocsátás ideje |
1999.09.24. | |
|
tervezett élettartam (év) |
7 | |
|
inklináció (°) |
98,1 | |
|
sebesség a pályán (km/s) |
7,5 | |
|
sebesség a földfelszínre vonatkoztatva (km/s) |
6,8 | |
|
teljes fordulat naponta |
14,7 | |
|
keringési idő (perc) |
98 | |
|
névleges magasság (km) |
681 | |
|
lefedett terület szélessége (km) |
11,3 (nadír) 13,8 (26°-os rálátás) | |
|
egyenlítői áthaladás |
10 óra 30 perc | |
|
időfelbontás (nap) |
kb. 3 (1 m-es felbontás, 40° szélesség) | |
|
radiometrikus felbontás (bit) |
11 | |
|
pankromatikus |
multispektrális | |
|
térbeli felbontás (m) |
0,82 (nadír) 1 (26° alatt) |
3,2 (nadír) 4 (26° alatt) |
|
spektrális felbontás (µm) |
0,45 – 0,90 |
0,45 – 0,52 0,51 – 0,60 0,63 – 0,70 0,76 – 0, 85 |
Az IKONOS műhold legfontosabb adatai [12]
Minden forgalomba kerülő IKONOS képen a felhőfedettség 20%-nál kisebb, de a felhasználó ennél kisebb felhőfedettséget is előírhat a felvétel megrendelése-kor. A Nap magassága minimum 15°, a napszinkron pálya miatt adott területről a képek helyi idő szerint ugyanakkor, 10 óra 30 perc körül készülnek. Percenként kb. 2000 km2-es területről készül felvétel. A műhold naponta kb. 15-ször kerüli meg a Földet (98 perc/fordulat).
A pankromatikus IKONOS kép egy sávot tartalmaz, míg a multispektrális kép tartalmazhatja egy fileban a három valós színt (vörös, zöld, kék) vagy lehet hamis színes (közeli infravörös, vörös, zöld), vagy 4 önálló fileban tárolják a négy sávot. Illesztett színes képet is forgalmaz a Space Imaging, a multispektrális sávok térbeli felbontását a pankromatikus képpel javítják (pan-sharpening). A termék felbontása 1 m, és a multispektrális felvételhez hasonlóan 3 különböző (valós, hamis színes, 4 sávos) formában szolgáltatják. Lehetőség van az egyidejűleg készí-tett pankromatikus és multispektrális felvétel megrendelésére is.
A korrigált képek vetületi rendszere lehet UTM (WGS84 ellipszoid). A file-formátum GeoTIFF vagy NITF. A képek 8 vagy 11 bites radiometrikus felbontással rendelhetők.
2002 Space Imaging LLC., SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék (2003)
Új megrendelés esetén a minimálisan megrendelhető terület nagysága 100 km2, az archívumban lévő képek esetén 49 km2. Minden megrendelésnél a terület bármely irányban nem lehet 5 km-nél kisebb kiterjedésű.
A Space Imaging CARTERRA Online internetes[13] felületén a regisztrált tagok betekinthetnek az IKONOS archívumba és ezen keresztül is megrendelhetik a felvételeket.
|
műhold |
működtető társaság |
működés kezdete |
mód |
felbontás (m) |
lefedett terület (km) |
irány |
magas-ság (km) |
|
IKONOS-2 |
Space Imaging |
1999 |
P 4ms |
0,82 3,28 |
11,3 |
680 | |
|
EROS-A |
ImageSat Int. |
2000 |
P |
1,8 |
12,6 |
600 | |
|
Quickbird-2 |
DigitalGlobe |
2001 |
P 4ms |
0,61 2,44 |
16,4 |
450 | |
|
TES |
ISRO |
2001 |
P |
1,0 |
12 |
565 | |
|
SPOT-5 |
SPOT Image |
2002 |
P 4ms |
5 (2,5) 10 |
60 |
27° |
830 |
|
Orbview-3 |
OrbImage |
2003 |
P 4ms |
1,0 4,0 |
8 |
470 | |
|
IRS-P6 (Cartosat-1) |
ISRO |
2004 |
P |
2,5 |
30 |
+26° |
617 |
|
ALOS |
NASDA |
2004 |
P |
2,5 |
35/70 |
-24°, 0°, 24° |
691 |
|
Cartosat-2 |
ISRO |
2005 |
p |
1 |
10 |
630 |
Nagyfelbontású képalkotó rendszerrel felszerelt műholdak adatai
A DigitalGlobe™ által irányított Quickbird az egyik legjobb felbontású kereskedelmi jellegű műhold. A 2001. október 18-án elindított műhold pankromatikus és multispektrális üzemmódban képes egyidejűleg képet készíteni. A pankromatikus képpel élesített (illesztett - pansharpened) valós és hamis színes termékek is előállíthatók. Egy Föld körüli keringés során, a tárolókapacitás korlátjai miatt, csak 165 km-es hosszúságú területről készülhet kép.
A műhold pályamagassága 450 km, a keringési idő 93,5 perc, a 97,2°-os inklinációjú pálya napszinkron, a műhold leszálló pályáján 10 óra 30 perckor halad át helyi idő szerint az Egyenlítő felett. A névleges sávszélesség nadírban 16,5 km. A fedélzeti tárolókapacitás 128 Gbit (kb. 57 kép). A radiometrikus felbontás 11 bit.
A szenzor megegyezik az IKONOS műhold szenzorával, de a NOAA engedélye alapján a DigitalGlobe alacsonyabb pályára állíthatta a műholdat, melynek pankromatikus felbontása nadírban 61 cm, a multispektrális felvételek felbontása 244 cm lett. 25°-os oldalirányú látószög alatt a fel-bontás pankromatikus képeknél 72 cm, multispektrális képek esetében 288 cm.
|
spektrális sávok |
pankromatikus (µm) |
multispektrális (µm) |
|
1 |
0,450-0,900 |
0,45-0,52 |
|
2 |
0,52-0,60 | |
|
3 |
0,63-0,69 | |
|
4 |
0,76-0,91 |
A Quickbird szenzorának spektrális sávjai
A 11 bit-es radiometrikus felbontású képeket 16 vagy 8 bites felbontásban forgalmazzák (az illesztett képeknél csak 8 bit/pixel felbontású kép rendelhető). A képek minőségét 3 paraméter (felhőfedettség %-ban, képminőség, képminőségi metaadatok – NIRS pontozás) írja le.
|
standard |
elsődleges |
sürgős | |
|
minimális terület (km2) |
64 | ||
|
maximális felhőfedettség (%) |
20 | ||
|
off-nadír szög (°) |
0–15; 0–25 | ||
|
Nap magasság (°) |
15 | ||
|
Nap azimut (°) |
0–360 | ||
|
maximális terület (km2) |
10000 |
10000 |
2500 |
|
felvétel megkezdése a rendeléstől (nap) |
5 |
4 |
48 óra |
|
adatgyűjtési ablak (nap) |
14 – 365 |
7 – 365 |
1 – 14 |
|
képkészítési kísérletek maximális száma |
3 – 5 |
2 – 3 |
1 |
A Quickbird termékek megrendelési prioritásai
[12] Space Imaging: IKONOS Imagery Produts and Product Guide, 2003
[13] Space Imaging CARTERRA Online – in:http://carterraonline.spaceimaging.com