Hur kameror på satelliter lyckas ta högupplösta bilder
Teknologi Med det ständigt ökande antalet jordobservations- och rymdutforskningsuppdrag ökar också efterfrågan på högkvalitativa satellitkameror. Idag är flera modeller designade för olika tillämpningar, från klimatövervakning till hantering av naturresurser.
Så, hur gör kameror på satelliter fungerar, och varför använda satellitkameror? Vi har besvarat dessa frågor och mer i avsnitten nedan.
Innehållsförteckning
Vad är en satellitkamera?
En satellitkamera är en optisk nyttolast på en satellit utformad för att ta bilder i rymden innan de skickas tillbaka till jorden. Dessa kameraset har en unik design som gör att de kan fungera optimalt under ogynnsamma miljöförhållanden. Som sagt, kamerorna på satelliter fungerar inte som vanliga smartphonekameror; snarare använder de flera instrument som infraröda sensorer, värmedetektorer och filter för synligt ljus.
Satelliter som skjuts upp i rymden för jordobservationsuppdrag bär olika satellitkamerauppsättningar och kommunikationssystem med sig. Det finns tre banor som artificiella satelliter verkar i: den låga jorden, medeljorden och geostationära banor. Den låga jordens omloppsbana är närmare jordens yta, medan den geostationära omloppsbanan är längre bort. Typen och designen av kameran på dessa satelliter varierar.
Här är några av de vanligaste användningsområdena för en satellitkamera:
- Övervakning av naturresurser – håller reda på jordbruksgårdar, sötvattenförekomster och energikällor som kolgruvor. De rapporterar också om och reagerar på naturkatastrofer som översvämningar, jordbävningar och tsunamier.
- Väderprognos – hjälper till att förutsäga och mildra klimatförändringar.
- Övervakning av trender för vilda djur och biologisk mångfald – migration av fåglar och vilda djur och spårning av hotade djur- och växtarter.
- Mätning av förändringar i markanvändning – högupplösta bilder från rymden kan hjälpa till att övervaka händelser som avskogning, torka, etc.
Hur fungerar satellitkamera?
Kameror på satelliter fungerar precis som flygkameror. De är designade för att ta bilder av jorden och rymdobjekt med hjälp av elektromagnetiska (EM) vågor. Så istället för att ta digitala bilder använder de sensordetektorer för att skanna jordens yta efter EM-strålning som sänds ut eller reflekteras.
Dessa sensorer skickar sedan radio-, infraröda eller termiska signaler i digitalt format där specialiserad programvara sedan filtrerar signalerna och ritar en motsvarande bild. Det finns tre typer av satellitbilder: pankromatisk, multispektral och hyperspektral.
En svartvit kamera tar pankromatiska bilder på en rymdfarkost. Multispektrala bilder har minst tre synliga färger, röd, blå och grön (RBG), medan hyperspektrala bilder registrerar flera smala band som täcker ett kontinuerligt ljusspektrum. Multi- och hyperspektrala bilder används för avancerade bildbehandlingstillämpningar, t.ex. spårning av subtila förändringar i vegetationstillväxt.
Hur man väljer rätt satellitkamera
Med flera satellitkameramoduler på marknaden kan det vara en skrämmande upplevelse att välja den bästa satellitkameran. Trots det finns det vissa faktorer som du kan hålla utkik efter för att välja rätt satellitkameramodul för dina unika jordobservations- eller rymdutforskningsuppdrag. Dessa faktorer inkluderar:
- Satellitkameraupplösning – Beroende på den unika tillämpningen av din satellitkamera bör du välja en med rätt upplösning. En kamera designad för bildbehandling och kartläggningsapplikationer kommer med en högupplösning.
- Fysisk storlek och massa – Kamerans fysiska storlek och massa bör vara kompatibla med satellitens. Med andra ord bör satelliten vara större och kraftfull nog för att rymma satellitkameran.
- GSD och Swath – ju mindre GSD ( markprovtagningsavstånd ), ju större rumslig upplösning för bilden och desto mer detaljerade bilder. Spår är det område som avbildas på jordens yta. Ju större sträng, desto större är storleken på det fångade området, men desto mindre detaljerade bilder. De flesta satellitkameramoduler kommer med en sträng som sträcker sig från 10 km till 100 km.
Förutom faktorerna ovan vill du också vara uppmärksam på både satellitens och kamerans livslängd. Designens robusthet, liksom kvaliteten på linser, är också värda att överväga.
Slutligen, se till att produkttillverkaren har en bevisad meritlista i branschen. Kontrollera alltid kundrecensioner, år av erfarenhet, branschcertifieringar, antal framgångsrika lanseringar och närvaron av detaljerade instruktioner om hur du använder satellitkameran.
Slutsats
I dagens rymdutforskningsindustri kommer mindre och mer kompakta satelliter in på marknaden. Detta har sett snabb innovation av satellitkameror för att möta den förändrade marknadsdynamiken. Så när du väljer en optisk nyttolast för dina unika applikationer, var uppmärksam på de faktorer som vi har lyft fram ovan.
Om du har några frågor eller förslag om jordobservation och satellitkameramoduler, lämna oss en anteckning i kommentarsfältet nedan.
Dela Med Sig: