Вера Ширшова: «У нового «Ресурс-П» аналогов по гиперспектральной съемке нет»

Эффективное управление территориями, отслеживание экологических изменений, контроль строительства, мониторинг для сельского и лесного хозяйства – решение этих задач трудно представить без использования спутниковых снимков. Сегодня на орбите работают группировки «Канопус-В», «Метеор-М», «Электро-Л», «Арктика-М». На днях с космодрома Байконур был запущен спутник дистанционного зондирования земли (ДЗЗ) «Ресурс-П» №4 – для получения снимков сверхвысокого пространственного разрешения. Научный центр оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ) РКС планирует его работу на орбите, принимает со спутника информацию, обрабатывает ее и передает результаты потребителям.

«Стереосъемка позволяет создавать высококачественные информационные продукты – цифровую модель местности и цифровую модель рельефа, – рассказывает ведущий инженер НЦ ОМЗ Вера Ширшова (смотреть видео). – Это возможно с помощью наблюдения одного и того же участка местности с двух разных точек на одной орбите за счет отклонения оси визирования спутника. Таким образом, у нас получается стереоэффект, а значит и стереопара. На этапе обработки данных мы получаем цифровые модели рельефа и местности».

Как и другие аппараты космической системы «Ресурс-П», новый спутник будет наблюдать за Землей, изучать природные ресурсы, контролировать загрязнение окружающей среды, искать месторождения полезных ископаемых, а также мониторить обстановку в рамках деятельности Международной Хартии по космосу и крупным катастрофам (International Charter on Space and Major Disasters) для оперативного предоставления высокоточных данных МЧС России и нашим зарубежным партнерам.

Вообще, для экономики России новый «Ресурс» будет важен ценными данными об Арктическом регионе. Благодаря особенностям орбиты он сможет захватывать съемкой акваторию Северного морского пути – главной транспортной артерии Арктики, значение которой возрастает.

Спутниковые снимки высокого разрешения используются в самых разных отраслях. Например, в строительстве, где они являются действительно недорогой и очень эффективной основой цифровизации контроля выполнения работ. При этом неважно, что вы строите – федеральную трассу или жилой квартал. С их помощью проводится детальный анализ объектов, интерпретируются типы строений, их этажность, выявляются даже небольшие хозяйственные постройки, идентифицируются транспортные средства и строительная, специальная техника, а также ведется мониторинг логистики и расходования стройматериалов, оценивается динамика работ. Заказчик и контролирующие органы могут в ежедневном режиме почти вживую следить за ходом строительства, иметь под рукой архив динамики стройки на каждой стадии. Космическая информация сегодня – это возможность оперативно принимать решения, выдерживать сроки работ, не допускать долгостроя.

В части лесного хозяйства материалы сверхвысокого разрешения нужны для подсчета крон высаженных деревьев при проведении лесовосстановления или обустройства зон отдыха, выявления порубочных остатков и иных признаков ведения лесохозяйственной деятельности, в том числе и незаконной.

Помогают высокоточные снимки и в решении проблем экологии. С их помощью определяются места складирования отходов, ведется надзор за мусорными полигонами и соблюдением правил утилизации. Благодаря потрясающей четкости изображений видна каждая деталь.

«Гиперспектральным называют метод съемки, при котором целевая аппаратура, находящаяся на спутнике, сканирует поверхность Земли в нескольких десятках узких спектральных диапазонов. У космического аппарата «Ресурс-П» №4 таких диапазонов 96, что при пространственном разрешении в 30 метров выгодно выделяет его возможности в составе мировой орбитальной группировки ДЗЗ. Аналогов по разрешению гиперспектральной съемки у него на сегодня нет», – подчеркивает Вера Ширшова.

В результате обработки полученных данных формируется так называемый гиперкуб, представляющий собой набор изображений одной и той же территории, полученных единовременно в 96 спектральных диапазонах. Каждой точке гиперкуба соответствует тип поверхности или объект в виде вектора отсчетов яркости в различных спектральных каналах. Это позволяет своевременно отслеживать и контролировать различные процессы на земной поверхности. Например, фиксировать загрязняющие факторы или обнаруживать мелководные зоны акваторий. Такой подход открывает новые возможности для ученых и исследователей в области ДЗЗ – уже разрабатываются новые алгоритмы обработки и перспективные решения по использованию данных.

Пользуются услугами ДЗЗ не только государственные органы и коммерческие компании. Сегодня наиболее часто данные космических снимков востребованы гражданами при имущественных и иных судебных спорах. Благодаря четкости и максимальной детализации обнаруживаются и распознаются различные типы мелких построек или другое имущество. Таким образом, например, спорные вопросы с соседями по даче можно решать в правовом поле, а доказательства будут неоспоримы.

Востребованность услуг на снимки сверхвысокого пространственного разрешения подтверждают и данные оператора ДЗЗ – компании «ТЕРРА ТЕХ» (входит в холдинг РКС). По статистике, в основе более 80% реализуемых сервисов лежат данные именно гиперспектральной съемки. Среди таких сервисов и крупнейшая геоаналитическая платформа «Цифровая Земля», которая является централизованным хранилищем данных и тематических услуг для решения прикладных задач глобального и регионального мониторинга.

«НЦ ОМЗ участвует в летных испытаниях нового спутника. После их завершения данные будут доступны для всех потребителей, – отмечает Вера Ширшова. – Первые снимки с «Ресурса-П» №4 мы ожидаем в первых неделях апреля. Вся информация будет оперативно публиковаться на сайте Роскосмоса».

По материалам «Роскосмос ТВ»