Satellietfoto

Die eerste foto’s in die ruimte is geneem deur die suborbitale vlug van die V-2-vuurpyl wat die VSA op 24 Oktober 1946 gelanseer het.

Satellietfoto’s bestaan uit foto’s van die Aarde en ander planete wat deur satelliete versamel is. Fotosatelliete word deur regerings en maatskappye oor die wêreld heen bedryf. Satellietfotomaatskappye verkoop die foto’s in lisensie. Foto’s word gelisensieer aan regerings en maatskappye soos Apple Maps en Google Maps.

Geskiedenis

Die satellietfoto’s word van beeldelemente (pixels) gemaak. Die eerste rowwe foto wat die satelliet Explorer 6 geneem het, toon ’n deel van die Sentrale Stille Oseaan wat met son verlig is, asook sy wolkbedekking. Die foto is geneem op 14 Augustus 1959 toe die satelliet sowat 27,000 km bo die oppervlak van die aarde was. Op daardie oomblik was die satelliet bokant Mexiko.

Die eerste foto’s uit die ruimte is op suborbitale vlugte geneem. Die V-2 wat die VSA op 24 Oktober 1946 gelanseer het, het een foto elke 1.5 sekondes geneem. Met ’n apogee van 105 km was dit vyf keer hoër as die vorige rekord, die 22 km van die Explorer II-lugballon-missie in 1935. Die eerste (orbitale) foto’s van die aarde is op 14 Augustus 1959 geneem deur die Amerikaanse Explorer 6. Die eerste satelliet-foto’s van die maan is waarskynlik op 6 Oktober 1959 geneem deur die Sowjet-satelliet Luna 3, op ’n missie om die anderkant van die maan. Die Bloumarmer-foto is in 1972 uit die ruimte geneem, en het baie gewild geword in die media en onder die publiek. Die VSA het in 1972 die Landsat-program begin, die grootste program vir die verkryging van foto’s van die aarde uit die ruimte. Die mees onlangse Landsat-satelliet, die Landsat-datakontinuïteitsmissie, is op 11 Februarie 2013 afgevuur. In 1977 is die eerste satellietfoto’s wat in werklike tyd verkry is deur Amerika se KH-11-satellietstelsel geneem.

Die eerste televisiebeeld van die aarde uit die ruimte is versend deur die Tiros-1-weersatelliet in 1960.

Alle satellietbeelde wat deur Nasa geproduseer is, word deur die Nasa-aardesterrewag gepubliseer en is gratis beskikbaar aan die publiek. Etlike ander lande het satellietbeeldprogramme, en ’n Europese samewerkingspoging het daartoe gelei dat ERS- en Envisat-satelliete met verskeie sensors die ruimte ingestuur is. Daar is ook private maatskappye wat kommersiële satellietbeelde verskaf. In die vroeë 21ste eeu het satellietbeelde wyd beskikbaar geraak toe bekostigbare sagteware met toegang tot satellietbeelddatabasisse deur etlike maatskappye en organisasie aangebied is.

Gebruike

Satellietfotografie kan gebruik word om ’n saamgestelde beeld van ’n hele hemisfeer te skep

...of om ’n klein deeltjie van die aarde af te beeld, soos hierdie foto van die platteland van Haskell County, Kansas, VSA.

Satellietbeelde het baie toepassings in meteorologie, oseanografie, visvangs, landbou, biodiversiteitbewaring, bosbou, landskapargitektuur, geologie, kartografie, streeksbeplanning, opvoedkunde, intelligensie en oorlogvoering. Beelde kan in sigbare kleur wees of in ander kleurebeelde. Daar is ook hoogte-bo-seespieëlkaarte, wat gewoonlik van radarbeelde saamgestel word. Die interpretasie en ontleding van satellietbeelde word gedoen met gespesialiseerde afstandverkrygingtoepassings.

Resolusie en data

Daar is vier soorte resolusies wanneer ’n mens praat oor satellietbeelde in afstandverkryging: ruimtelik, spektraal, temporeel (wêreldlik) en radiometries. Campbell (2002) definieer dit as volg:

• Ruimteresolusie word omskryf as die piekselgrootte van ’n foto van die grootte van die oppervlak (bv. vierkante meter) wat op die grond gemeet is, wat bepaal word deur die sensor se oombliklike sigveld.
• Spektrale resolusie word bepaal deur die lengte van die golflengte se intervalle (afsonderlike segmente van die elektromagnetiese spektrum) en die aantal intervalle wat die sensor meet.
• Temporale resolusie word bepaal deur die hoeveelheid tyd (bv. dae) wat verbygaan tussen beeldverkrygingtye vir 'n gegewe oppervlakligging.
• Radiometriese resolusie word bepaal deur die vermoë van 'n beeldskeppingstelsel om verskillende vlakke van helderheid (bv. kontras) uit te beeld en deur die effektiewe bisdiepte van die sensor (die aantal grysskaalvlakke) en word gewoonlik uitgedruk as 8-bis (0-255), 11-bis (0-2047), 12-bis (0-4095) of 16-bis (0-65,535).
• Geometriese resolusie verwys na die satellietsensor se vermoë om 'n deel van die aarde se oppervlak doeltreffend af te neem in 'n enkele beeldelement en word gewoonlik uitgedruk in terme van grondmonsterafstand, of GMA. GMA is 'n term wat die totale optiese en sistemiese geraasbronne bevat en is nuttig om te vergelyk hoe goed een sensor 'n voorwerp op die grond binne een pieksel kan "sien". Byvoorbeeld, die GMA van Landsat is ~30m, wat beteken die kleinste eenheid wat 'n enkele pieksel in 'n foto afbeeld, is ~30m x 30 m. Die jongste kommersiële satelliet (GeoEye 1) het 'n GMA van 0.41m. Dit vergelyk met 'n 0.3m-resolusie wat gebruik is deur sommige militêre filmgegronde verkenningsatelliete soos Corona.

Die resolusie van satellietbeelde wissel afhangend van die instrument wat gebruik word en die hoogte van die satelliet se wentelbaan. Byvoorbeeld, die Landsat-argief bied herhalende beelde teen 30 meter-resolusie van die planeet, maar die meeste daarvan is nie van die onverwerkte data verwerk nie. Landsat 7 het 'n gemiddelde terugstuurtyd van 16 dae. Vir kleiner areas kan beelde met 'n resolusie so hoog as 14 cm beskikbaar wees.

Satellietbeelde wat soms aangevul deur lugfotografie, wat 'n hoër resolusie het, maar duurder is per vierkante meter. Satellietfoto's kan gekombineer word met vektor- of rasterdata in 'n GIS, mits die beelde ruimtelik reggestel is sodat dit behoorlik in lyn gebring kan word met ander stelle data.

Foto-satelliete

GeoEye

GeoEye se GeoEye-1-satelliet is op 8 September 2008 die hemelruim ingestuur. Die GeoEye-1-satelliet het die afbeeldstelsel met die hoogste resolusie en is in staat om afbeeldings te maak met 'n grondresolusie van 0.41 meter in die panchromatiese of swart-en-wit-modus. Die versamel multispektrale of kleurbeelde teen 'n 1.65 meter-resolusie.

DigitalGlobe

DigitalGlobe se WorldView-2-satelliet bied hoëresolusie- kommersiële foto's met 'n ruimtelike resolusie van 0.46 meter (net panchromaties). Dié afbeeldings stel die satelliet in staat om te onderskei tussen voorwerpe op die grond wat ten minste 46 cm uit mekaar is. Net so bied DigitalGlobe se QuickBird-satelliet panchromatiese beelde met 'n resolusie van 0.6 meter (by NADIR).

DigitalGlobe se WorldView-3-satelliet verskaf hoë resolusie- kommersiële satellietfoto's met 'n ruimtelike resolusie van 0.31 meter. WVIII bevat ook 'n kortgolf-infrarooisensor en 'n atmosferiese sensor.

Spot Image

'n Spot-foto van Bratislava.

Die drie Spot-satelliete wat om die aarde wentel (Spot 2, 4 en 5) verskaf foto's met 'n groot keuse van resolusie – van 2.5 meter tot 1 km. Spot Image versprei ook multiresolusiedata van ander optiese satelliete, veral van Formosat-2 (Taiwan) en Kompsat-2 (Suid-Korea) en van radarsatelliete (TerraSar-X, ERS, Envisat, Radarsat). Spot Image gaan ook die uitsluitlike verspreider wees van data van die komende Pleiades-satelliete met 'n baie hoë resolusie van 0.5 meter. Die eerste was beplan vir einde 2011. Die maatskappy bied ook infrastruktuur vir die ontvangs en verwerking van die beelde, asook toegevoegdewaarde-opsies.

ASTER

Die Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (Aster) is 'n fotoinstrument aan boord van Tera, die vlagskipsatelliet van Nasa se Aardewaarnemingstelsel wat in Desember 1999 gelanseer is. Aster is 'n samewerkingspoging tussen Nasa, Japan se departement van ekonomie, handel en nywerheid, en Japan-Ruimtestelsels. Aster se data word gebruik om gedatailleerde kaarte van grondoppervlaktemperature, -weerkaatsings en -hoogte te skep. Die koördinasiestelsel van EOS-satelliete, insluitend Terra, is 'n vername deel van Nasa se Wetenskapmissie-direktoraat en die Aardwetenskap-afdeling. Die doelwit van Nasa se Aardwetenskap is om 'n wetenskaplike begrip van die aarde as 'n geïntegreerde stelsel, sy reaksie op veranderinge en om veranderinge in die tendense van klimaat, weer en natuurlike gevare te voorspel.

• Grondoppervlakklimaatkunde – navorsing oor grondoppervlakparameters, oppervlaktemperature, ens. om die grondoppervlakinteraksie en -energie en vogtigheidveranderinge te verstaan.
• Plantegroei- en ekosisteemdinamika – ondersoeke van plantegroei- en grondverspreiding en hulle veranderinge om biologiese produktiwiteit te kan beraam, grond-atmosfeer-wisselwerking te begryp, en ekosisteemverandering op te merk.
• Vulkaanmonitering – die monitering van uitbarstings en voorafgaande gebeure, soos gasvrystellings, uitbarstingpluime, die vorming van lawamere, uitbarstinggeskiedenis en uitbarstingpotensiaal.
• Gevaarmonitering – die observasie van die omvang en uitwerking van veldbrande, oorstromings, erosie langs die kus, die skade van aardbewings en die skade van tsoenami's.
• Hidrologie – die begrip van die aarde se energie en hidrologiese prosesse en hul verhouding tot wêreldwye veranderinge; dit sluit verdamping en waterafskeiding by plante in.
• Geologie en grondsoorte – die gedetailleerde samestelling en geomorfologiese kartering van oppervlakgrond en rivierbeddings om grondoppervlakprosesse en die aarde se geskiedenis te bestudeer.
• Veraderinge van die grondoppervlak en die bedekking daarvan – woestynvorming, ontbossing en verstedeliking word bestudeer. Dit verskaf data vir bewaringbestuurders van bewaringsgebiede, nasionale parke en wildernisgebiede.

Eksterne skakels

• Wikimedia Commons het meer media in die kategorie Satellietfoto.