Аннотация

Россия была первой страной, которая открыла мировой рынок детальных данных (разрешение на местности 2-10 метров) ДЗЗ в 1991году. Государством было разрешено через компанию ЗАО «Совинформспутник» продавать спутниковые снимки КА «Ресурс Ф» и «Комета» на внешний рынок.

Одним из основателей Совинформспутник, а в последствии основателем группы компаний ИННОТЕР, Генеральным директором ООО «Геопространственное агентство ИННОТЕР» был Лавров Виктор Николаевич (1941 – 2022).

КА РФ на орбите

Космические аппараты типа «Ресурс-П»

Космические аппарат типа «Ресурс-П»

Комплекс целевой аппаратуры включает:

  1. Многозональную детальную аппаратуру;
    • полоса захвата (в надире) — 38 км;
    • длительность включения от 2 до 300 секунд;
    • разрешение на местности:
      • не хуже 1 м (панхроматический режим);
      • 2-3 м (мультиспектральный режим).
    • спектральные диапазоны съемки (мкм):
      • спектральные диапазоны съемки (мкм):
      • панхроматический (0,60÷0,79);
      • синий (0,48÷0,52);
      • зеленый (0,54÷0,6);
      • красный + крайний красный (0,62÷0,68; 0,66÷0,69; 0,7÷0,74);
      • ближний ИК (0,72÷0,8; 0,8÷0,9).
  2. Широкозахватную мультиспектральную камеру высокого разрешения;
    • полоса захвата (в надире) — 97 км;
    • разрешение на местности (проекция пикселя):
      • не хуже 12 м (панхроматический режим);
      • 23,8 м (мультиспектральный режим).
    • спектральные диапазоны съемки (мкм):
      • 0,43÷0,9 (панхроматический);
      • 0,43÷0,51 (синий);
      • 0,51÷0,58 (зеленый);
      • 0,6÷0,7 (красный);
      • 0,7÷0,9 (ближний ИК)
  3. Широкозахватную мультиспектральную камеру среднего разрешения;
    • полоса захвата (в надире) — 441 км;
    • разрешение на местности (проекция пикселя):
      • не хуже 60 м (панхроматический режим);
      • 120 м (мультиспектральный режим).
    • спектральные диапазоны съемки (мкм):
      • 0,43÷0,7 (панхроматический);
      • 0,43÷0,51 (синий);
      • 0,51÷0,58 (зеленый);
      • 0,60÷0,7 (красный);
      • 0,7÷0,9 (ближний ИК)
  4. Гиперспектральную съемочную аппаратуру.
    • полоса захвата (в надире) — 25 км;
    • разрешение на местности (проекция пикселя) — не хуже 30 м:
      • спектральные диапазоны съемки (мкм); — 0,4÷1,1
      • количество спектральных каналов не менее 96;
      • спектральное разрешение 5 — 10 нм.

Космический комплекс «Ресурс-П» с космическим аппаратом «Ресурс-П» №3 предназначен для детального широкозахватного и гиперспектрального оптико-электронного наблюдения поверхности Земли и передачи данных по радиоканалу на наземные пункты приема информации, планирования целевого применения спутниковой съемки, приёма, обработки и архивирования полученной информации, с учетом заявок потребителей: МПР, МЧС, Минсельхоза, Росреестра, Росгидромета, Росрыболовства и т.п.

Примеры спутниковых снимков:

Примеры спутниковых снимков
КА «Ресурс П» пока единственный детальный гражданский (двойного назначения) аппарат ДЗЗ в России

КА «Ресурс П» пока единственный детальный гражданский (двойного назначения) аппарат ДЗЗ в России.

Космический аппарат типа «Канопус-В» (5 спутников).

Космический аппарат типа «Канопус-В»
Космический аппарат типа «Канопус-В» - характеристики аппаратуры

Назначение

Космические аппараты оперативного мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций «Канопус-В» предназначены для:

  1. мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций, в том числе стихийных гидрометеорологических явлений;
  2. обнаружения очагов лесных пожаров, крупных выбросов загрязняющих веществ в природную среду;
  3. мониторинга сельскохозяйственной деятельности, природных (в том числе водных и прибрежных) ресурсов;
  4. землепользования;
  5. оперативного наблюдения заданных районов земной поверхности в интересах различных отраслей народного хозяйства, министерств и ведомств Российской Федерации;
  6. картографирования.
Примеры снимков, полученных с КА «Канопус-В»
Характеристики КА «Канопус-В-ИК»

Назначение

Космический аппарат «Канопус-В-ИК» предназначен для решения следующих задач оперативного мониторинга:

  1. мониторинга техногенных и природных чрезвычайных ситуаций, в том числе стихийных гидрометеорологических явлений;
  2. обнаружения очагов лесных пожаров площадью 25м2, крупных выбросов загрязняющих веществ в природную среду;
  3. мониторинга сельскохозяйственной деятельности, природных (в том числе водных и прибрежных) ресурсов;
  4. землепользования;
  5. оперативного наблюдения заданных районов земной поверхности;
  6. картографирование.
Характеристика КА Канопус

Космический аппарат типа «Кондор-ФКА»

Космический аппарат типа «Кондор-ФКА»

Характеристики

  • Полоса съемки: от 85° северной широты до 85° южной широты.
  • Разрешение съемки: от 1 до 12 метров в зависимости от режима съемки.
  • Полоса захвата: 10х10 км до 20х500 км.
  • Максимальный объем информации, обрабатываемый за сутки от одного КА, Гбайт: 96.
  • Максимальный объем информации, передаваемый на комплекс за сеанс связи от одного КА, Гбайт: 16.
  • Тип антенны: зеркальная.
  • Размер антенны (эффективный диаметр зеркала), м: 6.
  • Масса аппарата: около 1000 кг.
  • Срок существования: 5 лет.
  1. При полной орбитальной группировке из двух КА космическая система обеспечивает проведение радиолокационных съемок земной поверхности в полосе широт от 85° с.ш. до 85° ю.ш в детальном прожекторном (ДПР), детальном непрерывном (ДНР) и обзорном (ОР) режимах с возможностью реализации интерферометрической съемки в каждом из указанных режимов, в том числе:
    • кадровых радиолокационных съемок поверхности Земли с получением изображений высокого разрешения (ДПР);
    • полосовых радиолокационных съемок поверхности Земли с получением изображений высокого разрешения (ДНР);
    • полосовых радиолокационных съемок поверхности Земли с широкой полосой захвата с получением изображений среднего разрешения (ОР);
    • съемок с накоплением целевой информации в долговременном бортовом запоминающем устройстве и её последующей передачей в зоне радиовидимости пунктов приема;

    • съемок в пределах зоны радиовидимости пункта приема информации в режиме квазинепосредственной передачи, получаемой РЛ-информации;
    • интерферометрических съемок земной поверхности.
  2. При полной орбитальной группировке из двух КА космическая система обеспечивает среднюю периодичность наблюдения произвольного объекта поверхности Земли на широте 30° не более 12-14 часов с вероятностью 0,9 или не более 24-26 часов с вероятностью 0,9 при обеспечении однопроходной интерферометрической съемки объектов двумя КА;
  3. При полной орбитальной группировке из двух КА космическая система обеспечивает суточную производительность:
    • - не менее 200 условных кадров 10 км x 10 км, выполненных в ДПР с разрешением 1-2 м или;
    • - не менее 200 000 км2, выполненных в ДНР с разрешением 2-3 м или;
    • - не менее 1 000 000 км2, выполненных в ОР с разрешением 6-12 м.

    Режим съёмки

    Поляризация

    Пространст­венное разрешения (м)

    Размер кадра/ маршрута

    Суточная производи­тельность (км2)

    Суточная производи­тельность

    (кадры/ маршруты)

    Детальный прожекторный (ДПР)

    HH

    1-2

    (10x10) – (30x15)

    10000-45000

    100

    Детальный непрерывный (ДНР)

    HH/VV

    1-3

    (10-30) x 100

    Максимальная длина маршрута – 500 км

    Не менее 100000

    15 маршрутов/сутки (500 км)

    Обзорный (ОР)

    VV

    6-12

    (20-100)х100

    Не менее 500000

    15 маршрутов/сутки (500 км)

Решаемые задачи

  • прогноз, мониторинг и информационное обеспечение мероприятий по ликвидации последствий наводнений, лесных пожаров, снежных лавин, других чрезвычайных ситуаций природного характера;
  • своевременное обнаружение, определение площади, конфигурации и масштабов разливов нефтепродуктов по водной поверхности; мониторинг динамики развития загрязнения акваторий нефтепродуктами и сточными водами;
  • оценка геологической, геодинамической и неотектонической ситуации, выявление потенциально опасных геологических процессов, объектов и явлений в районах строительства и эксплуатации ответственных объектов;
  • выявление признаков развивающихся процессов с катастрофическими последствиями, оперативное уточнение и локализация площади, оценка характера и масштабов ущерба, отображение динамики обстановки при чрезвычайных ситуациях техногенного характера (в том числе – оценки текущего и прогнозируемого состояния магистральных трубопроводов, крупномасштабных инженерных сооружений, других объектов повышенного технического риска), обеспечение поисково-спасательных работ мониторинг состояния лесных экосистем и сельскохозяйственных угодий, контроль результатов применения агротехнологий, прогнозирование урожая;
  • составление, ведение и актуализация кадастров сельскохозяйственных земель.

Примеры снимков, полученных в КА «Кондор-ФКА»

Примеры снимков, полученных в КА «Кондор-ФКА»

Сегодня, сейчас можно заказать достаточно актуальную (или архив за 2014-2021 годы) спутниковую съемку с
российских КА или подготовку тематических данных, проектов ДЗЗ через ГЕО «Иннотер». 

КА ДЗЗ РФ, выведенные из эксплуатации (заказ только архивной съемки)

Космический аппарат типа «Ресурс-ДК»

Космический аппарат типа «Ресурс-ДК»

Назначение

Многозональное дистанционное зондирование земной поверхности с целью получения в масштабе времени, близком к реальному, высокоинформативных изображений в видимом диапазоне спектра.

Решаемые задачи

Данные, получаемые космическим комплексом «Ресурс-ДК», используются для решения следующих задач:

  • информационное обеспечение рационального природоиспользования и хозяйственной деятельности (составление кадастров природных ресурсов, топографическое и тематическое картографирование);
  • контроль за состоянием источников загрязнения атмосферы, воды и почвы с целью обеспечения природоохранных органов Федерального и регионального уровней информацией для принятия управленческих решений;
  • оперативный контроль чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера с целью эффективного планирования и своевременного проведения мероприятий по ликвидации их последствий;
  • обеспечение отечественных и зарубежных потребителей на коммерческой основе;
  • научные исследования
Характеристики «Ресурс-ДК»

Разрешение на местности (м):

  • 1 / 2,8 (панхроматический режим);
  • 2-3 / 3-5 (мультиспектральный режим)

* до/после сентября 2011 г.

Спектральные диапазоны съемки (мкм):

  • панхроматический (0,58÷0,8);
  • зеленый (0,5÷0,6);
  • красный (0,6÷0,7);
  • ближний инфракрасный (0,7÷0,8)
Пример снимка, полученного в КА «Ресурс-ДК»
Пример снимка, полученного в КА «Ресурс-ДК»
Пример снимка, полученного в КА «Ресурс-ДК»

Опытно-технологический малый космический аппарат «Аист-2Д»

Опытно-технологический малый космический аппарат «Аист-2Д»

МКА «Аист-2Д» предназначен для получения снимков поверхности Земли в панхроматическом, мультиспектральном и инфракрасном режиме съёмки, а также для проведения различных научных экспериментов.

Целевая аппаратура МКА "Аист-2"

Основная целевая аппаратура космического аппарата "Аист-2" - широкозахватная мультиспектральная оптико-электронная аппаратура (ОЭА) видимого диапазона "Аврора". Она отличается сочетанием высокого разрешения с увеличенной полосой захвата при минимальных массогабаритных характеристиках. В составе КА "Аист-2Д" с орбиты высотой 490 км комплекс должен обеспечить разрешение 1,48 м в панхроматическом режиме, в мультиспектральном - 4,5 м в полосе шириной 39,6 км.

Аппаратура теплового ИК-диапазона МКА "Аист-2", на которой впервые использованы микроболометрические фотоприемники, не требующие охлаждения, позволит не только получать ночные снимки, но и отработать технологию обнаружения малых очагов пожаров.

В состав целевой аппаратуры входит инновационный радиолокатор, разработанным для пассивной локации Земли в новом Р-диапазоне частот (432-438 МГц). С его помощью ученые планируют отработать возможность наблюдения из космоса не только видимых поверхностей, но и подповерхностных, а также замаскированных растительностью структур и объектов. Работая в сочетании с наземной аппаратурой, радиолокатор позволяет наблюдать объекты, укрытые листвой деревьев или другой растительностью с пространственным разрешением до 5 метров. Глубина проникновения под поверхность Земли значительно больше, чем у имеющихся сегодня на орбите радиолокаторов и зависит от влажности и структуры почвы. Она составляет от нескольких десятков сантиметров в обычной почве до десятков метров в пустыне.

Пока что радиолокатор на "Аист-2Д" зависит от наземных пунктов приема. Но с его помощью ученые надеются отработать новые технологии дистанционного зондирования Земли, чтобы в будущем создать независимый от наземной аппаратуры (моностатический) космический радар с лучшим разрешением. Основным преимуществом МКА «Аист-2Д» при съёмке оптико-электронной аппаратурой является высокое пространственное разрешение в сочетании со значительной шириной полосы захвата территории земной поверхности.

Пример снимка, полученного в КА «Аист-2Д»
Пример снимка, полученного в КА «Аист-2Д»
Пример снимка, полученного в КА «Аист-2Д»

Космический аппарат ДЗЗ «Монитор-Э»

Космический аппарат ДЗЗ «Монитор-Э»
Космический аппарат ДЗЗ «Монитор-Э» - основные компоненты
Технические характеристики «Монитор-Э»

Назначение

Получение оперативных данных ДЗЗ в интересах экологического мониторинга, контроля чрезвычайных ситуаций, исследования природных ресурсов Земли, картографии и хозяйственной деятельности. Данный космический аппарат предназначен для осуществления оперативного наблюдения поверхности Земли в полосе захвата от 90 до 160 км с пространственным разрешением от 8 до 20 м. Целевая аппаратура КА позволяет осуществлять как панхроматическую, так и многозональную съемку земной поверхности и передачу информации в масштабе времени, близком к реальному.

Решаемые задачи

Как составная часть «Интегрированной спутниковой системы природно-ресурсного назначения», КА предназначен для решения задач:

  • составления кадастров земельных ресурсов;
  • тематического картирования территорий;
  • контроля чрезвычайных ситуаций;
  • геологического картирования и поиска полезных ископаемых;
  • контроля состояния лесов, сельскохозяйственных культур, прогноза урожайности;
  • контроля мелиорации и орошения;
  • экологического мониторинга

Основные характеристики:

  • панхроматическая съемка земной поверхности с пространственным разрешением 8 м в полосе не менее 90 км (аппаратура ПСА);
  • многозональная съемка земной поверхности с пространственным разрешением 20-40 м в полосе не менее 160 км (аппаратура РДСА)
Основные задачи «Монитор-Э»
Пример снимка, полученного в КА «Монитор-Э»
Пример снимка, полученного в КА «Монитор-Э»
Пример снимка, полученного в КА «Монитор-Э»

КА «Ресурс Ф»

КА «Ресурс Ф»
КА «Ресурс Ф»

Регулярные запуски космических аппаратов в интересах решения задач народного хозяйства, рационального природопользования и охраны природы начались с 1974 г. На первом этапе использовались КА специального назначения, затем доработанные для народнохозяйственных целей космические комплексы (КК). Первый из таких КК — «Фрам» эксплуатировался с сентября 1975 по сентябрь 1985 г.

В 1981 г. принят в штатную эксплуатацию космический комплекс «Ресурс-Ф1», в 1988 г. — «Ресурс-Ф2».

Позже для целей народного хозяйства стал использоваться и некоторый ресурс съемок с конверсионных объектов высокого разрешения. С начала 90-х годов в штатной эксплуатации находился КА «Ресурс-Ф3», выполняющий съемки камерой КФА-3000 с пространственным разрешением порядка 2–3 м.

Фотоаппаратура КА этой серии работает в оптическом диапазоне и обеспечивает получение разномасштабной информации на негативных фотопленках с пространственным разрешением от 2 до 30 м с рабочих высот околокруговых орбит от 220 до 275 км.

Специалисты уверены, что КА серии «Ресурс-Ф» был наиболее успешным проектом в области ДЗЗ в СССР и РФ, особенно по природноресурсным исследованиям.

Используемые типы фотосистем и фотопленок позволили проводить многозональную и интегральную фотосъемку на черно-белые, спектрозональные и цветные пленки и получать выдерживающие (в зависимости от типа пленки, условий съемки и т.д.) увеличение 15 крат и более:

  • оригинальные негативы масштабов 1:1 200 000–1:1 375 000 (обеспечивается аппаратурой КАТЭ-200);
  • в широком оптическом диапазоне на изопанхроматических пленках Тип 22, 27 и др. с разрешением на местности 18–30 м;
  • в широком оптическом диапазоне на цветных двухслойных спектрозональных пленках СН-8 и 10 с разрешением 25–30 м;
  • в широком оптическом диапазоне на цветных трехслойных пленках ЦН-3 и 4 с разрешением более 30 м;
  • в узких спектральных зонах на изопанхроматических пленках Тип 22, 27, 42 и 38 и инфрахроматических пленках И-840 и 840Л с разрешением на местности 15–30 м;
  • оригинальные негативы масштабов 1:220 000–1:275 000 (обеспечивается аппаратурой КФА-1000);
  • в широком оптическом диапазоне на изопанхроматической пленке Тип 27 с разрешением 3,5–7 м;
  • в широком оптическом диапазоне на цветных двухслойных спектрозональных пленках СН-8 и СН-10 с разрешением 5–8 м;
  • оригинальные негативы масштабов 1:600 000–1:900 000 (обеспечивается аппаратурой МК-4);
  • в узких спектральных зонах на изопанхроматической пленке Тип 30М и инфрахроматической пленке И-840(Л) с разрешением 6–11 м для зоны 635–690 нм;
  • в широком оптическом диапазоне на цветной двухслойной спектрозональной пленке СН-10 с разрешением 7,5–14 м;
  • оригинальные негативы масштабов 1:90 000–1:140 000 (обеспечивается аппаратурой КФА-3000);
  • в широком оптическом диапазоне на сверхтонкой изопанхроматической пленке Тип 38Т с разрешением 2–4 м.

Технические характеристики спутников и съёмочной аппаратуры

Характеристики

Параметры фотосъемки с разных космических аппаратов

     «Ресурс - Ф1М»

«Ресурс - Ф2»

«Ресурс - Ф3»

Высота фотографирования, км.

240 - 355

180 - 355

275 - 420

Наклонение орбиты, град.

82,3

82,3

82,3

Тип камеры

КФА-1000

(3 камеры)

КАТЭ-200

(1 камера)

МК-4

(1 камера)

КФА-3000 (2 камеры)

Фокусное расстояние, мм.

1000

200

300

3000

Размер кадра, см.

30х30

18х18

18х18

30х30

Масштаб съемки

1:240 000 - 1:355 000

1:1 200 000 - 1:1 775 000

1:600 000 –

1:1 180 000

1:90 000 –

1: 140 000

Пространственное разрешение, м:

- на черно-белой
пленке,

- (на спектрозональной
пленке
)

– 3,5 - 7,0

15,0 - 30,0

6,0 - 11,0 (7,5 - 14,0)

2,0 - 3,0

Ширина полосы съемки, км

216 - 319 (ширина полосы трех кадров)

216 - 319 (ширина полосы одного кадра)

100 – 200

(ширина полосы одного канала)

55 - 84 (ширина полосы двух кадров)

Площадь съемки одного кадра на местности, кв. км.

5 184 –

11 342

46 656 –

102 080

10 160 - 39 521

756 - 1 764

Число спектральных диапазонов

3 (один в каждой камере)

1 (один в каждой камере)

4 (из шести возможных)

2 (один в каждой камере)

Спектральный диапазон съемки, нм.

570 - 800 (один в каждой камере)

600 - 700

460-510 810-860; 515-565; 435-680; 640-690; 610-750

600 - 700 (один в каждой камере)

Перекрытие кадров, %

20; 60

60

60

10 +/- 5

Комплекс работ по модернизации КА «Ресурс-Ф1» завершился запусками в декабре 1997 г. и в октябре 1999 г. КА «Ресурс-Ф1М» № 1 и 2. Модернизация предусматривала улучшение тактико-технических и эксплуатационных характеристик, в частности, увеличение в 1,3 раза объема космической информации высокого разрешения за счет расширения суммарной полосы захвата до 205 км, продление срока активного существования до 19 суток и с возможностью использования до 6 суток полета в дежурном режиме доведение суммарного срока функционирования на орбите до 25 суток и улучшение пространственного разрешения до 3,5–5 м благодаря уменьшению высоты околокруговой рабочей орбиты с 275 до 235 км и введения эллиптической рабочей орбиты с минимальной высотой полета 180 км.

Летные испытания проводились в процессе штатного целевого использования КА с выполнения съемок по конкретным заявкам потребителей. Полученные в процессе полета аппаратов «Ресурс-Ф1М» № 1 и 2 видеоданные подтвердили полное соответствие технических характеристик доработанного космического комплекса параметрам, заложенным в техническом задании на модернизацию, а также обеспечили выполнение заявок на съемку. Последний запуск спутника состоялся в 1999 году.

Для получения фотоизображений Земли в интересах народного хозяйства использовались также несколько спутников оптической разведки "Облик" (относимые западными наблюдателями к третьему поколению российских спутников детальной фоторазведки). "Облики" были продолжением серии аппаратов "Зенит". Такие "гражданские" "Облики" в зарубежных изданиях назывались "Ресурс Ф-3", а в отечественных средствах массовой информации — как всегда "Космос" (хотя один аппарат получил двойное название "Космос-2260/Ресурс Т"). На этих спутниках были установлены два фотоаппарата КФА-3000 с разрешением на местности при съемке на черно-белую пленку до 2-3 метров.

Снимок с космического аппарата «Ресурс.Ф2», камера МК 4. Остров Ольхон.
Снимок с космического аппарата «Ресурс.Ф2», камера МК 4. Остров Ольхон.
Снимок с космического аппарата «Ресурс.Ф1», камера КФА 1000 Братское водохранилище
Снимок с космического аппарата «Ресурс.Ф1», камера КФА 1000 Братское водохранилище
Снимок с космического аппарата «Ресурс.Ф2», камера МК 4. Масштаб около 1:380 000, территория Новосибирской области
Снимок с космического аппарата «Ресурс.Ф2», камера МК 4. Масштаб около 1:380 000. На снимке отображена часть территории Новосибирской области, прилегающая к ее административному центру – городу Новосибирску.
Снимок с космического аппарата «Ресурс.Ф1», камера КФА 1000. Масштаб около 1:180 000. Омск – центр одноименной области
Снимок с космического аппарата «Ресурс.Ф1», камера КФА 1000. Масштаб около 1:180 000. Омск – центр одноименной области.
Синтезированное изображение; многозональная съемка с космического аппарата «Ресурс.Ф1», камера КАТЭ 200
Синтезированное изображение; многозональная съемка с космического аппарата «Ресурс.Ф1», камера КАТЭ 200. Масштаб около 1:700 000.

На снимке отображен центральный участок полуострова Ямал, омываемый с запада Карским морем.

Накопленный архив съёмочных данных имеет широкое применение для анализа динамики различных процессов. В частности,
анализ изменения застройки, транспортных путей сообщения, динамику вырубок и восстановления лесных массивов,
пересыхание водоёмов и рек, изменение береговой линии, засоление почв, опустынивание и так далее. Наличие перекрытия
между снимками позволяет определять изменения рельефа с помощью обработки в стереорежиме. Наличие спектрозональной
съёмки позволяет проводить тематическую классификацию растительности и сельскохозяйственных культур.

Космическая картографическая система «Комета»

Космическая картографическая система «Комета»

Конверсионные снимки со спутников оборонного ведомства. К уникальному фонду фотографических космических снимков в нашей стране в 90-е гг. XX в. добавился фонд снимков с российских спутников оборонного назначения, ставший доступным гражданскому потребителю в результате конверсионной деятельности. Эта часть фонда включает снимки, полученные не только ранее с разведывательных спутников, но и со спутников «Комета» на субполярной орбите высотой 220 км; запуск «Кометы-20» состоялся, например, в конце 2000 г. Снимки получают двумя камерами. Топографическая камера ТК-350 с/= = 350 мм и большим форматом кадра 30 х 45 см дает снимки масштаба 1:660 000 с охватом 200 х 300 км и разрешением 10 м. Съемка ведется с перекрытием 60 — 80% для дальнейшей стереообработки при увеличении снимков до масштаба 1: 50 000. Вторая камера высокого разрешения КВР-1000 с/= 1000 мм и шириной кадра 18 см осуществляет панорамный обзор (с компенсацией сдвига изображения) в пределах кадра ТК-350. Семь панорамных кадров размером 18x72 см перекрывают весь кадр ТК-350; каждый панорамный кадр делят на 4 снимка с охватом 40x40 км масштаба 1: 220 000 с разрешением 2 м. Эти снимки получают без перекрытия и предназначены они для детального дешифрирования при увеличении снимков до масштаба 1:10 000. Фотографический комплекс «Кометы» обеспечивает создание топографических карт масштаба 1: 50 000, фотокарт, цифровых моделей и тематических карт масштаба 1:25 000. Без наземных опорных точек достигается точность 20 м в плане, 10 м по высоте, а с дополнительным наземным определением опорных точек (обычно с помощью ОР8) — 10 м в плане и 3 — 5 м по высоте. Съемочная аппаратура «Кометы» на рубеже веков представляла по существу единственный специально предназначенный для топографического картографирования комплекс, решавший задачи создания крупномасштабных топографических карт.

Топографическая камера ТК-350

Как известно, точность определения высот точек местности при стереофотограмметрической обработке снимков существенно зависит от отношения величины базиса фотографирования (В) к высоте съемки (Н). При использовании космической съемки, когда практически нельзя иметь Н менее 200 км, увеличить отношение В/Н можно только за счет увеличения формата кадра. Это привело к созданию камеры большого формата ТК-350. Основные характеристики камеры ТК-350 приведены в таблице.

Технические характеристики камеры ТК-350

Фокусное расстояние

350 мм

Формат кадра

300 х 450 мм

Относительное отверстие

1:5,6

Разрешающая способность

80 л/мм - в центре

35 л/мм - на краю

Дисторсия

20 мкм - максимальная

2.5 мкм - ср.кв.ошибка калибровки

Контрольные кресты

Через 10 мм

Компенсация сдвига изображения

Есть

продольное перекрытие

20%, 40%, 60% и 80%

При создании камеры ТК -350 основное внимание было уделено увеличению базиса фотографирования и повышению точности снимков. В связи с этим был выбран прямоугольный формат, когда при съемке длинная сторона кадра располагается вдоль линии полета. Перекрытие 80% позволяет сделать отношение В/Н равным 1.1.

Выравнивание фотопленки осуществляется путем ее прижима к выравнивающему стеклу прокатывающимися валиками, в момент экспонирования пленка удерживается на стекле вакуумным способом по периферии кадра. Учитывая высокую точность изготовления выравнивающего стекла, этот способ позволяет обеспечить среднюю квадратическую ошибку из-за невыравнивания фотопленки 1.5-2.0 мкм.

Схема перекрытия снимков камеры ТК-350
Схема перекрытия снимков камеры ТК-350

По всему полю кадра с дискретностью 10 мм на выравнивающем стекле нанесены контрольные и координатные кресты (всего 1305 крестов), координаты которых калиброваны со средней квадратической ошибкой 2.0-2.5 мкм. Это позволяет с максимально возможной точностью учитывать деформацию фотопленки.

Система координат контрольных крестов камеры ТК-350 и методика измерения подвижки приведены в Приложении. Калибровка камеры ТК –350 - определение элементов внутреннего ориентирования и дисторсии, выполняется на высокоточном пространственном компараторе.

При установке камеры в КА калибруется также стекло иллюминатора, измеряется состав газовой среды внутри КА, а в
полёте измеряются фактические значения температуры и давления. Это позволяет учесть влияние иллюминатора, внутренней
рефракции и внести поправки в фокусное расстояние камеры. В результате всех наземных калибровок и измерений в полёте
суммарная средняя квадратическая ошибка снимков, полученных камерой ТК-350 составляет 5 мкм.

Панорамная фотокамера КВР-1000

Обеспечивая высокую точность стереоснимков, что необходимо для определения планового положения и высот точек местности, топографическая камера ТК-350 позволяет получить разрешение на местности 10 м. Чтобы обеспечить высокое разрешение на местности при большой ширине захвата, для получения дешифровочных снимков в состав космической системы «Комета» входит камера высокого разрешения КВР-1000. При создании камеры КВР-1000 была выбрана конструктивная схема панорамного фотоаппарата [186], при которой высокий уровень разрешения, соответствующий центральной части поля зрения объектива, сохраняется по всему кадру и можно получить изображение широкой полосы местности. Основные характеристики  панорамной камеры КВР-1000 приведены в таблице.

Характеристики панорамной камеры КВР-1000

Фокусное расстояние

1000 мм

Формат кадра

180 х 720 мм

Угол поля зрения

110 40’

Относительное отверстие

1:5

Разрешающая способность

60 л/мм

Дисторсия вдоль щели

16 мкм - максимальная

Способ панорамирования

вращением зеркал

Угол панорамирования

200 40’

Компенсация сдвига изображения

децентрированием оси вращения зеркала

Ошибка компенсации сдвига изображения

не более 1%

ширина щели

0,3-15 мм

продольное перекрытие

6-12%

Панорамная камера КВР-1000 обеспечивает разрешение на местности 2м при высоте съёмки 220 км и полосе захвата 160 км. Таким образом, площадь, покрываемую одним кадром ТК-350, покрывают 7 кадров КВР-1000 при совместном включении обеих камер, как показано на рис.

Взаимное расположение кадров КВР-1000 и ТК-350
Взаимное расположение кадров КВР-1000 и ТК-350

Схема камеры КВР-1000 показана на рис.

Схема камеры КВР-1000

Панорамная камера КВР-1000 обеспечивает получение высококачественных панорамных снимков, пригодных для изготовления крупномасштабных фотопланов и ортофотопланов. При этом необходимо использовать геометрическую модель панорамного изображения, учитывающую перечисленные калибровочные параметры.

Возможности космической картографической системы

Космическая картографическая система, включающая топографическую камеру ТК-350, панорамную камеру КВР-1000 и бортовую аппаратуру для определения элементов внешнего ориентирования топографических снимков в полёте предназначена для создания крупномасштабных топографических и цифровых карт. Бортовая аппаратура включает два звездных фотоаппарата, лазерный высотомер, навигационные датчики и приборы синхронизации. Картографические возможности системы приведены в таблице.

Картографические возможности системы «Комета»

Тип фотокамеры

ТК-350

КВР-1000

Средняя высота фотографирования

220 км

220 км

Масштаб фотографирования

1:630 000

1:220 000

Площадь, покрываемая кадром

284х189 км

158х40 км

Точность картографирования без использования наземной опоры

точность планового положения

20-25 м

-

Точность определения высот

10 м

-

Точность картографирования относительно наземной опоры

Точность планового положения

15-20 м

7-10 м

Точность определения высот

5-7 м

-

На настоящий момент накоплен огромный архив снимков, полученных в течение двадцати запусков системы «Комета». Данный архив покрывает большую часть земного шара.

Использование снимков ТК-350 и КВР-1000 позволяет создавать топографические карты масштаба 1:50 000, а также цифровые и тематические карты с указанными точностями без использования наземных опорных точек на любой территории. Снимки КВР-1000 позволяют создавать фотопланы и ортофотопланы масштаба до 1:10 000. Необходимо отметить возможность дальнейшего повышения точности при использовании, например, GPS-точек.

КВР-1000 и наземная фотосъемка
КВР-1000 и наземная фотосъемка
Синтез ТК-350 и RGB с МКС
Синтез ТК-350 и RGB с МКС
КВР-1000 с 2 метровым разрешением
КВР-1000 с 2 метровым разрешением
КВР-1000 с 2 метровым разрешением

Ранняя спутниковая съемка с российских и советских КА имеет значительную ценность при проведении тематического мониторинга за большой временной период. Такие исследования в области ДЗЗ имеют актуальное значение для принятия взвешенных решений в сельском и лесном хозяйствах, оценки водных ресурсов, геологии, планировании строительства и развития городской инфраструктуры.

Архивная космическая съемка с указанных выше российских (советских) космических аппаратов ДЗЗ доступна для заказа
клиента ООО «ГЕО Иннотер» без ограничений по территориям и периодам съемки. Доя осуществления заказа
обращайтесь в отдел продаж ООО «ГЕО Иннотер» по номеру +7 495 245-0424,
либо пишите на почту innoter@innoter.com , либо в чат на сайте , либо в
Whatsapp + 7 916 352 39 41, либо Telegram.