GeoEye-1

Головным разработчиком этой космической системы является компания GeoEye inc. (29 января 2013 года GeoEye inc. объединилась с корпорацией DigitalGlobe), которая осуществляла разработку в кооперации с компаниями General Dynamics (космическая платформа), IBM (система обработки), Kodak и ITT Industries (оптико-электронная камера), MDA (наземный сегмент).

GeoEye-1 является космическим аппаратом второго поколения и благодаря новым технологическим решениям, заимствованным у современных военных спутников, его возможности значительно расширены для обеспечения высокой маневренности и производительности съемки. Большое значение при этом имеет конструкция платформы и её обеспечивающих систем. Конструктивно КА GeoEye-1 включает телескоп, вокруг которого размещены блоки служебных подсистем, а сбоку установлены панели солнечных батарей.

Технические характеристики КА GeoEye-1 от GeoEye inc

Космический аппарат был выведен на полярную солнечно-синхронную орбиту высотой 684 км, обеспечивающую его прохождение над любым районом Земли в одно и то же местное время 10:30 утра.

Платформа КА GeoEye-1 имеет трехосную стабилизацию. Определение пространственного положения выполняется c помощью GPS приемника. Для увеличения маневренности в системе ориентации используются 8 реактивных рулей, которые позволяют поворачивать КА со скоростью 4° в секунду. В результате, обеспечивается возможность быстрого управляемого отклонения космического аппарата от надира на углы до 50º вдоль трассы полета, для выполнения стереосъемки, и поперек трассы, для увеличения полосы обзора и уменьшения периода повторного наблюдения до 2-3 суток, в зависимости от широты местности.

Оптико-электронная съемочная система

Оптико-электронная съемочная система, разрабатываемая компанией ITT и состоящая из телескопа и подсистемы сенсоров, обеспечивает высокое разрешение. Камера позволяет получать снимки с разрешением 0.41 м в панхроматическом диапазоне и 1.65 м в синем, зеленом, красном и инфракрасном диапазонах спектра. При этом, съемка может выполняться и одновременно и отдельно в панхроматическом и мультиспектральных диапазонах. Ключевыми элементами в обеспечении высокого качества изображения являются большой размер главного зеркала и прекрасное отношение сигнал/шум оптико-электронного тракта. Подсистема приема изображения использует технологию временной задержки накопления сигнала (Time-Delay Integration - TDI) на многолинейных ПЗС-структурах и имеет 64 уровня временного накопления сигналов. Динамический диапазон составляет 11 бит.

Технические характеристики бортовой аппаратуры

Бортовой измерительный комплекс

Высокая точность геолокации снимков является ещё одним важным свойством космической системы GeoEye-1. Круговая погрешность геолокации при вероятности 90% (СЕ90) составляет 3 м или по принятому у нас критерию средней квадратической погрешности (СКП) - 1.5 м. Это означает, что координаты контурных точек на снимках могут быть определены со средней квадратической погрешностью 1.5 м без использования наземных опорных точек.

Такой высокий уровень точности достигается с помощью бортового измерительного комплекса, включающего три высокоточные системы: звездные датчики, инерциальные датчики и приемную аппаратуру GPS, которые позволяют определять угловое и линейное местоположение космического аппарата на орбите в любой момент времени. Некоторые из этих систем, как, например, звездные датчики, никогда ранее не использовались на гражданских спутниках.

Режимы съемки и производительность

Третье главное технологическое преимущество системы GeoEye-1 заключается в возможности получения огромного количества снимков. Космический аппарат может с большой скоростью поворачиваться в любом направлении для наведения телескопа на заданный участок Земли. Зависимость ширины полосы обзора и разрешения от угла наклона КА показана на рисунке.

Высокая скорость перенацеливания КА GeoEye-1 позволяет получать большое количество кадров при каждом прохождении и осуществлять различные режимы съемки: кадровый, маршрутный, площадной, а также режим стереосъемки. При ширине захвата в надире 15.2 км и углах наклона до 40º производительность системы в 4 раза больше, чем для любой существующей коммерческой платформы.

Характеристики покрытия

Для глобального охвата на борту установлен регистратор емкостью 1200 Гбит. Изображения передаются на Землю по двум радиолиниям в Х-диапазоне частот со скоростью 150 и 700 Мбит/сек.

Карты geoeye. Виды коммерческой продукции

Потребители смогут заказывать изображения следующих уровней обработки: Geo, GeoProfessional и GeoStereo, а также продукцию обработки, включая цифровые модели рельефа (ЦМР), цифровые модели местности (ЦММ), мозаики больших территорий и тематические карты.

Geo – продукция предназначена для визуального дешифрирования и анализа, когда требуются данные с небольшой точностью привязки (ректификации). Снимки проходят радиометрическую коррекцию и минимальную геометрическую коррекцию по калибровочным параметрам съемочной камеры и поставляются вместе с необходимой для фотограмметрической обработки информацией, включая строгую модель съемки или коэффициенты рациональных полиномов (КРП), аппроксимирующих модель съемки. Все виды ГЕО продукции поставляются в картографической проекции при номинальной геодезической высоте в заданной системе координат.

GeoProfessional – продукция предназначена для заказчиков, которым нужен готовый продукт с высокой геометрической точностью для использования в ГИС и других приложениях. Для продукции проводится радиометрическая и геометрическая коррекция, включая учет влияния рельефа земной поверхности по имеющейся цифровой модели рельефа. Продукция будет поставляться в проекции UTM, но, по желанию заказчика, может быть выполнена в других проекциях. Продукция GeoProfessional доступна в нескольких уровнях с различными точностными характеристиками: Precision и Precision Plus. Данная продукция создается на базе снимков, угол съёмки которых составляет 0 – 24 градуса от надира.

GeoStereo – продукция является результатом обработки изображений, полученных при конвергентной стереосъемке. При обработке стереопар проводится радиометрическая и геометрическая коррекция, эпиполярное ориентирование и стереофотограмметрическая обработка в заданной картографической проекции. Стереоизображение поставляется вместе с файлом коэффициентов рациональных полиномов (RPC) модели камеры. Эти данные позволяют осуществлять обработку стереоизображения в любых программных продуктах для получения координат фотограмметрическим способом, создания ЦМР, ортотрансформирования изображения и других фотограмметрических операций.

Каждая стереопара состоит из снимка, полученного при низком угле наклона съемки (более 30 градусов от надира), и снимка, полученного при высоком угле наклона съемки (более 18 градусов от надира) с 30° – 45° углами конвергенции (коэффициент B/H от 0.54 до 0.83).

Характеристики коммерческой продукции

* - для изготовления этих продуктов требуются наземные опорные точки

Основные направления использования данных, полученных со спутника GeoEye-1:

• создание и обновление топографических карт и планов масштабов до 1: 2 000;
• создание цифровых моделей рельефа (ЦМР) высокой точности;
• инженерные изыскания для строительства объектов инфраструктуры транспортировки и добычи нефти и газа;
• выполнение лесоустроительных работ, инвентаризация и оценка состояния лесов;
• инвентаризация сельскохозяйственных угодий, создание планов землепользования;
• создание планов городов и схем территориального планирования муниципальных районов;
• инвентаризация и мониторинг состояния транспортных, энергетических и информационных коммуникаций;
• наблюдения за природными бедствиями;
• контроль использования природных ресурсов;
• проведение научных исследований в различных областях.

Для заказа космических снимков сверхвысокого разрешения со спутника GeoEye-1, а также для расчета стоимости покрытия необходимой вам территории, обращайтесь по телефону: +7 495 245-0424 или по e-mail: innoter@innoter.com.