Kuinka satelliittikamerat onnistuvat ottamaan teräväpiirtokuvia

Melek Ozcelik
satelliitti Tekniikka

Maan havainnointi- ja avaruustutkimustehtävien määrän lisääntyessä myös korkealaatuisten satelliittikameroiden kysyntä kasvaa. Nykyään useita malleja suunnitellaan erilaisiin sovelluksiin ilmastonmuutoksen seurannasta luonnonvarojen hallintaan.

Eli miten kamerat satelliiteissa työ, ja miksi käyttää satelliittikameroita? Olemme vastanneet näihin ja muihin kysymyksiin alla olevissa osioissa.



Sisällysluettelo

Mikä on satelliittikamera?

Satelliittikamera on satelliitin optinen hyötykuorma, joka on suunniteltu ottamaan kuvia avaruudessa ennen niiden lähettämistä takaisin Maahan. Näissä kamerasarjoissa on ainutlaatuinen muotoilu, jonka ansiosta ne toimivat optimaalisesti epäsuotuisissa ympäristöolosuhteissa. Satelliittien kamerat eivät kuitenkaan toimi kuten tavalliset älypuhelimien kamerat; Sen sijaan ne käyttävät useita instrumentteja, kuten infrapuna-antureita, lämmönilmaisimia ja näkyvän valon suodattimia.

Maan havainnointitehtäviä varten avaruuteen lähetetyt satelliitit kantavat mukanaan erilaisia ​​satelliittikamerasarjoja ja viestintäjärjestelmiä. Keinotekoiset satelliitit toimivat kolmella kiertoradalla: matalalla maapallolla, keskisuurella maapallolla ja geostationaarisella kiertoradalla. Matala Maan kiertorata on lähempänä maan pintaa, kun taas geostationaarinen kiertorata on kauempana. Näiden satelliittien kameran tyyppi ja rakenne vaihtelevat.



Tässä on joitain satelliittikameran yleisimmistä käyttötavoista:

  • Luonnonvarojen seuranta – pitää kirjaa maataloustiloista, makean veden muodostumista ja energialähteistä, kuten hiilikaivoksista. He myös raportoivat luonnonkatastrofeista, kuten tulvista, maanjäristyksistä ja tsunamista, ja reagoivat niihin.
  • Sään ennustaminen – auttaa ennustamaan ja hillitsemään ilmastonmuutosta.
  • Villieläintrendien ja luonnon monimuotoisuuden seuranta – lintujen ja luonnonvaraisten eläinten muutto sekä uhanalaisten eläin- ja kasvilajien seuranta.
  • Maankäytön muutoksen mittaaminen – korkearesoluutioiset kuvat avaruudesta voivat auttaa seuraamaan tapahtumia, kuten metsien häviämistä, kuivuutta jne.

Kuinka satelliittikamera toimii?

satelliitti rannikon yli

Satelliittien kamerat toimivat aivan kuten ilmailukamerat. Ne on suunniteltu ottamaan kuvia maasta ja avaruudesta sähkömagneettisten (EM) aaltojen avulla. Joten digitaalisten kuvien ottamisen sijaan he käyttävät anturiilmaisimia skannaamaan Maan pintaa emittoituneen tai heijastuneen EM-säteilyn varalta.



Nämä anturit lähettävät sitten radio-, infrapuna- tai lämpösignaaleja digitaalisessa muodossa, jossa erikoisohjelmisto suodattaa signaalit ja piirtää vastaavan kuvan. Satelliittikuvia on kolmenlaisia: pankromaattinen, monispektri ja hyperspektraalinen.

Mustavalkoinen kamera ottaa pankromaattisia kuvia avaruusaluksella. Monispektrisissä kuvissa on vähintään kolme näkyvää väriä, punainen, sininen ja vihreä (RBG), kun taas hyperspektrisissä kuvissa on useita kapeita kaistaa, jotka kattavat jatkuvan valospektrin. Moni- ja hyperspektrisiä kuvia käytetään edistyneisiin kuvantamissovelluksiin, esimerkiksi kasvillisuuden kasvun hienovaraisten muutosten seuraamiseen.

Kuinka valita oikea satelliittikamera

Markkinoilla on useita satelliittikameramoduuleja, joten parhaan satelliittikameran valitseminen voi olla pelottava kokemus. Siitä huolimatta on olemassa tiettyjä tekijöitä, joihin voit kiinnittää huomiota valitaksesi oikean satelliittikameramoduulin ainutlaatuisiin Maan havainnointi- tai avaruustutkimustehtäviisi. Näitä tekijöitä ovat:



  • Satelliittikameran tarkkuus – Riippuen satelliittikamerasi ainutlaatuisesta sovelluksesta, sinun tulee valita sellainen, jolla on oikea resoluutio. Kuvaus- ja kartoitussovelluksiin suunniteltu kamera on varustettu huippuluokan resoluutiolla.
  • Fyysinen koko ja massa – Kameran fyysisen koon ja massan tulee olla yhteensopiva satelliitin kanssa. Toisin sanoen satelliitin tulisi olla isompi ja riittävän tehokas satelliittikameran vastaanottamiseksi.
  • GSD ja Swath – mitä pienempi GSD ( maanäytteenottoetäisyys ), sitä suurempi on kuvan spatiaalinen resoluutio ja sitä yksityiskohtaisempia kuvat ovat. Swath on alue, joka on kuvattu maan pinnalle. Mitä suurempi Swath, sitä suurempi on kuvattu alue, mutta sitä vähemmän yksityiskohtaiset kuvat. Useimmissa satelliittikameramoduuleissa on Swath, jonka pituus vaihtelee 10 km:stä 100 km:iin.

Yllä olevien tekijöiden lisäksi kannattaa kiinnittää huomiota sekä satelliitin että kameran käyttöikään. Suunnittelun kestävyys sekä linssien laatu ovat myös huomioimisen arvoisia.

Lopuksi varmista, että tuotteen valmistajalla on todistettu kokemus alalla. Tarkista aina asiakkaiden arvostelut, vuosien kokemus, alan sertifioinnit, onnistuneiden laukaisujen määrä ja tarkat ohjeet satelliittikameran käyttöön.

Johtopäätös

Nykypäivän avaruustutkimusteollisuudessa markkinoille tulee pienempiä ja kompaktimpia satelliitteja. Tämä on ollut nopeaa satelliittikameroiden innovaatiota vastaamaan muuttuvaan markkinadynamiikkaan. Joten, kun valitset optista hyötykuormaa ainutlaatuisiin sovelluksiisi, kiinnitä huomiota edellä korostamiimme tekijöihin.

Jos sinulla on kysyttävää tai ehdotuksia Maan havainnointi- ja satelliittikameramoduuleista, jätä meille huomautus alla olevaan kommenttiosaan.