Мы обновили сайт, в случае возникновения вопросов и пожеланий обращайтесь по электронной почте site@innoter.com

Космический аппарат GeoEye-1 запущен 6 сентября 2008 года. КА GeoEye-1 имеет беспрецедентное пространственное разрешение, высочайшую точность координатной привязки изображений и обеспечивает получение огромного количества снимков ежедневно.

Образцы космических снимков

Бостон, Массачусетс, 11 июля 2009 г., GeoEye-1 © DigitalGlobe
Бостон, Массачусетс, 11 июля 2009 г., GeoEye-1 © DigitalGlobe
Ростов-Арена, Ростов-на-Дону, 14 ноября 2017, GeoEye-1 © DigitalGlobe
Ростов-Арена, Ростов-на-Дону, 14 ноября 2017, GeoEye-1 © DigitalGlobe

Головным разработчиком этой космической системы является компания GeoEye (29 января 2013 года GeoEye 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).

По сравнению с предшественниками, 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

Наименование КА

GeoEye-1

Страна

США

Разработчики

General Dynamics, ITT, IBM, MDA

Оператор

DigitalGlobe

Дата запуска

06.09.2008

Ракета-носитель (РН)

Delta-7420

Орбита:

высота, км

наклонение, град

период обращения, мин

количество витков в сутки

время пересечения экватора, час

Солнечно-синхронная утренняя

684

98,0

98,0

14,7

10:30

Платформа:

углы отклонения, град

скорость отклонения, град/сек

SA-200HP

50

4

Срок активного существования, лет

7

Период повторного наблюдения, сутки

1-3

Мощность, Вт

3862

Размер КА, м ×м

4,4×2,7

Масса КА, кг

1955


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

Наименование съемочной аппаратуры

GIS

Фокусное расстояние, м

13,3

Диаметр главного зеркала, см

110

Относительное отверстие

1:12

Угол поля зрения, град

1,28

Спектральные диапазоны, мкм

Панхроматический: 0,45-0,80

Синий: 0,45-0,51

Зеленый: 0,51-0,58

Красный: 0,65-0,69

Ближний ИК: 0,78-0,92

Размер элемента PAN, мкм

8

Размер элемента MS, мкм

32

Количество элементов PAN

35000

Количество элементов MS

9300

Динамический диапазон, бит

11

Разрешение на местности PAN, м

MS, м

0,41

1,64

Ширина полосы захвата, км

15,2

Емкость ЗУ, Гбит

1200

Скорость передачи данных, Мбит/сек

740


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, инерциальние 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.


Последняя генерация аппаратуры для достижения наилучшей точности геолокации

  • Высокоточные звездные датчики от Ball Aerospace
    • Наилучшая для коммерческих спутников субсекундная точность
    • Используется на военных платформах США

Единственный коммерческий спутник с этой техникой

  • Приемник GPS от General Dynamics Monarch
    • Наилучшая в коммерции 1 м точность
    • Более точный, чем старый приемник Viceroy

Единственный коммерческий спутник с этой техникой

  • Гироинерциальный датчик от Northrop Grumman
    • Высокая точность,
    • Малая скорость дрейфа


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

Ширина захвата и

типовые размеры

участков на одном витке

Номинальная ширина захвата в надире - 15.2 км

Площадь одного кадра - 225 кв. км (15x15 км)

Максимальная площадь - 15,000 sq km (300x50 km)

Площадь квадрата 1° ×1° - 10,000 кв. км (100x100 км)

Площадь стереосъемки - 6,270 кв. км (224x28 км)

Максимальная суточная

производительность

Число кадров в панхроматическом режиме - 2400

Площадь в панхроматическом режиме - 700,000 кв. км

Площадь в многоспектральном режиме - 350,000 кв. км


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.


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

Вид продукции

Geo

GeoProfessional

GeoStereo

Радиометрическая коррекция

Да

Да

Да

Геометрическая коррекция

Да

Да

Да

Геопривязка

Да

-

-

Ортотрансформирование

-

Да

Да

Точность (CE90%) в плане, м

и масштаб

5

1:12000-10

1:5000-5*

1:5000-4

1:2500-2*

Точность (LE90%) по высоте, м

и масштаб

-

-

1:5000-5

1:2500-3*

Системы координат

WGS84, NAD83…

Проекции

UTM, План,Географические…

Тип продукта

Панхроматический, Мультиспектральный (8 зон) или Комплект (PAN+8 зон); Натуральный цветной; Инфракрасный цветной; Синтезированный (PAN+4 зоны)

Минимальный заказ, км2

Архивные снимки – 49; Новая съемка - 100

Формат файлов

TIFF, GeoTIFF 1.0, NITF 2.1 или NITF 2.0, UTM

Носители

CD, DVD, Hard Drive, FTP

* - 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.
Заказать обратный звонок
К началу страницы