Реклама на портале

Космическая съемка. SAS.Планета или как скачать карту Google, Yandex в высоком разрешении Космические снимки низкого разрешения

Отличная программа для просмотра не только снимков Земли, но и Луны и даже Марса. Станет верным помощником всем виртуальным путешественникам.

Вы читали книгу Толкиена "Хоббит или Туда и Обратно"? Если "да", то наверняка и Вам хотелось тоже путешествовать вместе с отважными героями куда-то в дальние неизведанные страны. Если же "нет", то все равно, мне кажется, что у Вас бывали моменты, когда хочется все дела оставить, и пустится в путь-дорожку.

Мечты мечтами, но не всегда обыденность дает нам перерыв и позволяет вырваться даже на небольшую прогулку за город. А ведь так хочется увидеть мир!

С развитием информационных технологий почти все становится реальным. Сегодня можно, не выходя из дома/офиса, осмотреть, например все достопримечательности Лондона и Парижа. Нет, я говорю не о веб-камерах, которые транслируют происходящее в разных точках земного шара в эфир, а о более глобальном проекте - виртуальных спутниковых картах мира.

Разные всемирно известные сервисы типа Google, Wiki, Yandex и т. п. создают свои вариации на эту тему, но суть остается одна - предоставить пользователю возможность увидеть спутниковый снимок любой местности в высоком разрешении.

Если Вы еще не знакомы ни с одним из подобных сервисов, то я Вам расскажу, как можно очень быстро исправить сие положение. Используйте программу SAS.Планета .

Возможности SAS.Планета

  • отображение 33 карт с 16-ти разных источников;
  • работа оффлайн (карты загружаются из кэша);
  • вычисление координат заданной местности;
  • рассчёт расстояний между двумя и более пунктами;
  • работа в паре с GPS-навигатором;
  • загрузка и отображение объектов wikimapia;
  • создание карт любой местности.

На сегодняшний день SAS.Планета одна из самых, так сказать, комплексных программ, которая может провести нам "экскурсию" не только по Земле, но и показать нам ближайшую часть Вселенной!

Но не стоит много разглагольствовать, приступим к делу. Программа не требует установки, поэтому все, что Вам надо будет сделать, это распаковать скачанный архив в любую папку (хотя программа идет и напрямую из архива). Запустим exe-файл программы и увидим следующее окно:

Настройка SAS.Планета

Первое, на что обратите внимание - откуда настроено получение изображений. По умолчанию у Вас будет стоять "Кэш". Это значит, что SAS.Планета работает в оффлайн режиме, а информация о картах поступает из кэша программы. Чтобы изменить это, кликните по стрелочке рядом с изображением компьютера и выберите один из двух вариантов: "Интернет" или "Кэш и Интернет".

Если Вы выбираете первый вариант, то файлы карт отображаются непосредственно из Интернета, что повышает скорость прорисовки.

Если же Вы избрали второй вариант, то все скачанные изображения сначала кэшируются (сохраняются в кэше), а только потом отображаются на карте. Такой способ более долгий, но взамен Вы получаете все просмотренные карты на своем ПК, и можете просматривать и редактировать их в любое время (предварительно включив работу только с кэшем).

Варианты отображения карты

Сами карты в программе бывают нескольких видов (см. меню "Карты"): "Спутник", "Карта", "Ландшафт".

"Спутник" показывает непосредственный космический снимок выбранного Вами участка планеты. Это, пожалуй, самый интересный тип карт, так как мы можем разглядеть даже очень небольшие детали (например, увидеть свой дом:)).

"Карта" - это уже обработанный космический снимок, где вся детализация сводится только к выделению транспортных магистралей (что-то типа всемирной карты автомобильных дорог:)). Этот тип изображений можно использовать для создания карт для GPS-навигаторов.

"Ландшафт" - тоже упрощенный вариант космоснимка, но при этом с детализацией на формах рельефа. Эти карты можно тоже использовать в GPS-навигаторах, если Вы собираетесь путешествовать пешком.

Дополнительные слои на картах

Помимо этих типов карт, есть в SAS.Планета еще и меню "Слои". Здесь доступны своеобразные "накладки" на основные карты, которые расширяют их функциональность или информативность. Остановимся на некоторых из них.

Если Вы живете в большом городе, где постоянно на дорогах возникают пробки, Вы легко можете избежать этой неприятности благодаря слою "Пробки".

На карте отображаются несколькими цветами те дороги, которые свободны (зеленым), относительно свободны (желтым) и "забитые" (красным). Вам достаточно изучить свободные трассы и наметить свой путь так, чтобы миновать все пробки.

Слой достопримечательностей Wikimapia

Для любознательных людей, которые интересуются различными интересными местами разных городов, существует слой "Wikimapia".

Активировав этот слой, Вы увидите на карте выделенные области, которые соответствуют местонахождению достопримечательностей. Все, что Вам надо сделать, это кликнуть по этой области, и перед Вами появится описание с фото (или без) данного места.

Слой фотографий Panoramio

И, продолжая тему виртуального путешествия, обратим внимание на слой "Panoramio".

Данный сервис позволяет размещать и смотреть фотографии разных местностей. После активации слоя на основной карте появятся небольшие кружечки, которыми и обозначены фотографии сделанные в том или ином месте.

Карты космических объектов

Ах да! Совсем забыл о космических картах. В SAS.Планета доступны карты Луны, Марса и Звездного неба.

Просто выберите в меню "Карты" (раздел "Космос") нужную, и хотя бы на минуту станьте "космонавтом" :). Единственный минус, для этих карт нет слоев, на которых бы была информация о текущем Вашем местонахождении. Хотя, как говорят, нет худа без добра.

Предлагаю небольшую "игру" :). Включаете обычную карту Земли, находите свой город и, не меняя положения карты, подменяете ее картой звездного неба или Марса, скажем. Поверьте, довольно интересное занятие:).

Но это все, как говорится, лирика. Продолжим знакомство с программой. И теперь разберем ее дополнительные функции.

Редактирование карты

И первая из них - выделение и редактирование карты. Активируем, к примеру, инструмент "Прямоугольная область" и выделим часть изображенной карты (например, центр Москвы). Появится следующее окошко:

Самые интересные функции здесь "Склеить", "Сформировать" и "Экспорт". С помощью всех этих инструментов можно создать отдельно свою карту, независящую от программы и сохранить ее.

"Склеить" позволяет из нескольких отдельных тайлов (части карты в SAS.Планета) создать свою карту. Все, что вам надо указать это количество фрагментов, качество итогового изображения и создать привязки для GPS (можно и не создавать).

Инструмент "Сформировать" позволяет из уже загруженной карты с определенным разрешением создать карту той же местности, но с меньшим разрешением. Непонятно? Поясню: допустим, у Вас есть карта той же Москвы с увеличением 12. Из нее Вы можете воссоздать все карты меньшего масштаба (11, 10, 9…). Все, что нужно, это указать итоговый масштаб.

Благодаря "Экспорту" Вы можете напрямую, без лишних хлопот переделать готовую карту в нужный формат (например, для iPhone).

Измерение расстояний между пунктами

Имея под рукой SAS.Планета, Вы легко сможете узнать расстояние от пункта "А" до пункта "Б". Активируем инструмент "Измерить расстояние" и нарисуем свой путь. Например, мы хотим узнать, сколько нужно пройти от метро "Китай-город" до метро "Чкаловская". Рисуем "дорожку" и в самом ее конце видим результат с точностью до сантиметров.

Если Вы - счастливый обладатель GPS-навигатора, то Вы легко сможете синхронизировать SAS.Планета с ним. Все, что потребуется сделать, это нажать на кнопку "Подключится к GPS-приемнику" и на вашей карте отобразится его местонахождение.

Выводы

Теперь Вы знаете почти все о программе SAS.Планета. Планируя свое путешествие, не забудьте запастись картами того места, куда собираетесь и Вы никогда не потеряетесь на незнакомой местности. Тем более, что карты можно сохранить как обычные рисунки (например, сделать скриншот экрана) и загрузить их в свой мобильный телефон или распечатать на принтере (кому как нравится больше:)).

P.S. Разрешается свободно копировать и цитировать данную статью при условии указания открытой активной ссылки на источник и сохранения авторства Руслана Тертышного.

  • Познакомимся с интерфейсом очень мощного портала геологической службы США EarthExplorer, представляющего из себя гигантский архив спутниковых данных.
  • Попутно узнаем о Landsat.
  • Научимся скачивать космические снимки в локальное хранилище.

1. Введение

Часто у людей начинающих работать в сфере ГИС-технологий возникает вопрос, где брать свежие космоснимки для своей работы. Об этом позаботилась NASA , космическое агентство США, которое ведёт проект Landsat с 1972 года, цель — съёмка всего земного шара для научных исследований. Landsat от слов Land и Satellite, что значит земля и спутник.

На настоящий момент съёмку осуществляют Landsat 7 и новый Landsat 8 . Именно снимками Landsat всплошную покрыт весь мир и они весьма широко применяются в самых различных сферах, начиная от сельского хозяйства и до разнообразных исследований. В данной статье я не вдаюсь в детали, не описываю каналы спутников и пр., цель — научить скачивать космоснимки с геопортала EarthExplorer . Правда акцент буду делать на Landsat 8 , также будет упоминаться Landsat 7 , т.к. космоснимки Landsat очень распространены и доступны, и применяются для решения огромного числа задач связанных с ДЗЗ.

2. Landsat 8

На данный момент эта самый доступный для народа американский спутник, производящий съёмку по всему земному шару, с интервалом съёмки 16 суток. Снимки доступны с сервера USGS , хорошего качества, геопривязанные и повторюсь, покрытие доступно на весь мир . Запустили спутник 11 февраля 2013 года, вот с тех пор и пополняется архив. На момент написания статьи имеется архив Landsat 8 на целый год, это огромный массив данных и всё это доступно обычному пользователю, даже не верится.

3. Landsat 7

Пример космоснимка Landsat 7 SLC-off. Таганрог. Красным пунктиром обозначена полоса снимка хорошего качества, дальше к краям появляются чёрные полосы

Landsat 7 имеет ту же самую миссию что и Landsat 8 , он на орбите уже давно — с 1999 года, сколько ещё проработает — неизвестно, кроме того в 2003 году на спутнике Landsat 7 вышел из строя агрегат под названием Scan Line Corrector, что отразилось на получаемых снимках не лучших образом: по центру снимок выглядит нормально, а вот дальше к краям проявляются чёрные горизонтальные полосы, в связи с чем часть данных теряется, что затрудняет пользование снимками, всего полезных данных в получаемом снимке 78%.

4. О портале EarthExplorer

Портал разработан специалистами геологической службы США. Предназначен для поиска и заказа космоснимков, аэрофотоснимков и другой картографической продукции. Без регистрации можно искать данные, пользоваться всеми функциями, но скачивать и заказывать можно только после регистрации.

5. Регистрация в EarthExplorer

  1. открываем Firefox;
  2. в адресной строке идём по ссылке http://earthexplorer.usgs.gov/ (необходимо занести в закладки браузера). Это сайт геоголической службы США, где всем желающим после регистрации предоставляется свободный и открытый доступ к космоснимкам;
  3. на странице выбираем Register. Заполняем форму, регистрируемся. Записываем Login и Password.

5.1. Вход в EarthExplorer

После регистрации на сайте выбираем Login, вводим Login и Password указанный при регистрации. Запоминаем браузером пароль, чтобы каждый раз не вводить.

6. Интерфейс EarthExplorer

Для поиска данных нужно освоить интерфейс портала. Рассмотрим последовательно все части интерфейса.

6.1. Панель поиска

Слева мы видим панель поиска, на ней 4 основных вкладки, рассмотрим их.

6.1.1. Основные вкладки

  1. Search Criteria. Критерии поиска. Это основной этап. Здесь мы задаём географическую область поиска, дату искомых данных;
  2. Data Sets. Космоснимки. После выбора критерия поиска, выбираем необходимые спутниковые, картографические данные. К примеру, данные Landsat находятся в Landsat Archive;
  3. Additional Criteria. Данная выборка не является обязательной. Дополнительные критерии поиска. Можно задавать идентификатор, сенсор, покрытие облаками, день/ночь и пр., всё это для того чтобы ещё сузить область поиска;
  4. Results. Выдача результатов поиска. На данном этапе мы уже видим, что найдено, и что можно скачать, а что можно заказать.

6.1.2. Search Criteria. Поиск

  • Address/Place. Найти место по адресу, т.е. можем ввести к примеру какой-либо город и на карте появится точка с координатами этого города;
  • Path/Row. У съёмочной аппаратуры спутника есть параметры Path/Row, которые чётко определяют место снимаемого «квадрата»;
  • Feature. Поиск по объектам. По выбранной стране можно искать по таким классам как: административные границы, площадные объекты, гидрографические, гипсографические, населённые пункты, дороги, местные достопримечательности, подводные объекты, вегетация. Внутри каждого класса доступно много различных типов;
  • Circle. Круглый полигон. Для активации — на карте в Options вместо Polygon выбрать Circle. Полигон задаётся курсором, выбирая 2 точки на карте. Вначале задаётся центр полигона, затем радиус. Координаты и радиус также можно ввести вручную.
  1. Способы задания координат области поиска
  • Coordinates. По-умолчанию выбран данный режим. В нём полигон задаётся курсором, последовательно определяя точки на карте (максимум 30 точек). Можно вводить координаты вручную выбрав Add Coordinate. Можно выбрать формат координат: градусы/Минуты/Секунды или десятичные. Полезная вещь Use Map, создаёт полигон, границами которого является видимый экстент карты. Стереть полигон — Clear Coordinates;
  • Predefined Area. Определённая, уже очерченная область, т.е. например административные границы региона;
  • Shapefile. Загрузить шейп-файл с координатами для определения области поиска. Неудобно загружать в форму 4 файла: shp,shx,dbf,prj;
  • KML. Загрузить KML-файл, с координатами для определения области поиска. По мне так более удобен нежели shp, т.к. загружаешь всего один файл.
  1. Диапазон дат искомых космоснимков
  • Date Range. Диапазон дат для поиска снимков. Искать от такого то числа по такое то. Можно выбирать по календарю. Можно выбирать определённые месяцы. Формат даты: ММ/ДД/ГГ;
  • Result Options. Опции вывода результатов поиска. Число найденных снимков задаётся от 10 до 25000. По-умолчанию – 100. Очевидно, большим число это ставить не стоит, так как прежде всего можно будет запутаться в результатах, да и к тому же это более ёмкий запрос требующий большего времени обработки.

6.1.3. Data Sets. Доступные данные

Во вкладке Data Sets выбираем необходимую категорию данных для поиска. Про каждые данные можно посмотреть информацию, нажав на кнопочку i. Рядом кнопочка Toggle Coverage Map, весьма полезная, позволяет видеть на какую территорию распространяются выбранные данные. Доступных данных очень много, есть и снимки высокого разрешения, MODIS, радарная съёмка, данные о рельефе, NDVI и пр. Если рядом с кнопочкой i есть ещё $, это значит, что вероятно эту категорию данных придётся заказывать. Данные Landsat находятся в Landsat Archive. Архив Landsat 8 делится на две категории:

  1. L8 OLI/TIRS Pre-WRS-2 — снимки с 11 февраля 2013 до 10 апреля 2013.
  2. L8 OLI/TIRS — снимки с 10 апреля 2013 по настоящее время.

Архив Landsat 7 :

  • L7 ETM+ SLC-on (1999-2003) — снимки с 1999 по 2003 год
  • L7 ETM+ SLC-off (2003-present) — снимки с 2003 по настоящее время.

6.1.4. Results. Результаты вывода

  1. Атрибуты космоснимков
  • Entity ID. Уникальный номер снимка. Пример. Один из наших найденных снимков из примера ниже, называется LC81750272013176LGN00. Можем определить, что это Landsat 8 , т.к. LC8, год с 10 по 13 символ: 2013. День, с 14 по 16 символ: 176-й (это 25 июня);
  • Coordinates. Координаты;
  • Acquisition Date. Дата съёмки;
  • Path/Row. Спутник движется по определённой траектории и через определённое время осуществляет съёмку над тем же самым местом, так вот, Path/Row чётко устанавляют «квадрат» съёмки.
  1. Действия производимые с найденными снимками

    Разберём маленькие значки имеющиеся у каждого снимка:

  • Show footprint — показывает границы снимка;
  • Show browse overlay — накладываем снимок на карту;
  • Compare Browse;
  • Show Metadata and Browse — показывает снимок и метаданные в отдельном окне
    • Здесь много интересного. Опять же можно заценить к примеру Scene Clod Cover — степень облачности в процентах;
  • Download Options. Опции загрузки:
    • LandsatLook «Natural Color» Image;
    • LandsatLook «Thermal» Image;
    • LandsatLook «Quality» Image;
    • LandsatLook images with Geographic Reference . Это обзорный снимок с геопривязкой . Упакован в ZIP, размер архива — примерно до 10 мегабайт, содержит все три растра (Natural, Thermal, Quality) JPEG + геопривязка world (для ArcGIS, QGIS). Обычный вид снимка называется Natural Color, т.к. цвета похожи на настоящие. USGS не рекомендует эти обзорные данные для анализа и исследований , т.к. данные сжаты в JPEG, кроме того, композит состоит всего из 3-х каналов 6(SWIR-1),5(NIR),4(RED), два инфракрасных и один красный, а это одна растительность большей частью. Размер изображения в пикселах такой же как в GeoTIFF, поэтому удобно скачать такой вот небольшой архивчик, чтобы заценить, нужно ли качать GeoTIFF, кроме того, когда мы понакачаем GeoTIFF’ов, и скопим уже приличный локальный архив, эти вот обзорные снимки удобно будет использовать для быстрого открытия искомого снимка, перед открытием тяжеловесных данных GeoTIFF;
    • Level 1 GeoTIFF Data Product — это GeoTIFF , несжатые данные, отдельно по каналам. Именно эти данные используются для серьёзной работы . Данные имеют большой размер, до гигабайта. Упакованы в tar.gz архив, в котором имеется 11 каналов съёмки + txt файл с мета-информацией. Работа с такими данными требует от пользователя соответствующих знаний и умений. Вот к примеру, чтобы получить такой же вид как LandsatLook «Natural Color» Image необходимо в специальном софте создать композит из каналов 6,5,4, произвести соответствующую цветовую коррекцию.
  • Add To Bulk Download. Накидать нужные закачки в корзину, а потом разом всё скачать;
  • Order Scene. Заказать космоснимок. Некоторые снимки требуют оплаты;
  • Exclude Scene from Results. Исключить найденный снимок и результатов поиска.

Программы и сервисы | | 24.09.2014 | Юрий Насонов

Нередко в качестве подложки хочется использовать спутниковые снимки или карты с сервиса Google Maps/Яндекс карт/ OpenStreetMap… При этом одним скриншотом здесь не обойтись-качество будет не то и придется склеивать несколько изображений.

Чтобы автоматически выкачивать карты с популярных сервисов создана программа SAS.Планета. Можно выбрать любой сервис, любое качество и любую область, даже полностью город. Программа бесплатна и доступна на русском языке.

Доступны карты Google Earth, Google Maps, Bing Maps, DigitalGlobe, “Космоснимки“, Яндекс.карты, Yahoo! Maps, VirtualEarth, Gurtam, OpenStreetMap,eAtlas, iPhone maps, карты Генштаба и др. Причем можно выбрать как спутниковые снимки так и графические карты.

Итак, по порядку

1. Установка программы

  • Скачиваем программу с .
  • Распаковываем архив-установка не требуется

2. Настройка программы

3.Выбор нужной области

  • Выбираем нужную графическую или спутниковую карту. Если Спутник (Google) не работает, попробуйте Спутник (Яндекс).

  • При необходимости подключаем дополнительные слои, например, пробки.

  • Найдя нужное место на карте выделяем область, которую хотим скачать


4.Скачивание карты

  • В открывшемся окошке убеждаемся в правильных настройках и жмем Начать. По завершении жмем «Выход». Масштаб карты можно увидеть слева наверху. Чем больше масштаб, тем дольше будет загружатся и склеиваться изображение.

5. Сохранение карты

  • Теперь нам надо склеить и сохранить загруженные тайлы. Для этого выбираем «Предыдущее выделение»

  • На вкладке склеить указываем формат, путь сохранения и масштаб в котором вы скачивали тайлы , начать…

Позволяют получать пространственную информацию о земной поверхности в видимом и инфракрасном диапазонах длин электромагнтных волн. Они способны распознавать пассивное отраженное излучение земной поверхности в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. В таких системах излучение попадает на соответсвующие датчики, генерирующие, электрические сигналы в зависимости от интенсивности излучения.

В оптико-электронных системах ДЗЗ, как правило, используются датчики с постоянным построчным сканированием. Можно выделить линейное, поперечное и продольное сканирование.

Полный угол сканирования поперек маршрута называется углом обзора, а соответствующая величина на поверхности Земли — шириной полосы съемки.

Часть принимаемого со спутника потока данных называется сценой. Схемы нарезки потока на сцены, равно как и их размер для разных спутников, имеют отличия.

Оптико-электронные системы ДЗЗ проводят съемку в оптическом диапазоне электромагнитных волн.

Панхроматические изображения занимают практически весь видимый диапазон электромагнитного спектра (0,45-0,90 мкм), поэтому являются черно-белыми.

Мультиспектральные (многозональные) съемочные системы формируют несколько отдельных изображений для широких спектральных зон в диапазоне от видимого до инфракрасного электромагнитного излучения. Наибольший практический интерес в настоящий момент представляют мультиспектральные данные с космических аппаратов нового поколения, среди которых RapidEye (5 спектральных зон) и WorldView-2 (8 зон).

Спутники нового поколения высокого и сверхвысокого разрешения, как правило, ведут съемку в панхроматическом и мультиспектральном режимах.

Гиперспектральные съемочные системы формируют изображения одновременно для узких спектральных зон на всех участках спектрального диапазона. Для гиперспектральной съемки важно не количество спектральных зон (каналов), а ширина зоны (чем меньше, тем лучше) и последовательность измерений. Так, съемочная система с 20-тью каналами будет гиперспектральной, если она покрывает диапазон 0,50-070 мкм, при этом ширина каждой спектральной зоны не более 0,01 мкм, а съемочная система с 20-тью отдельными каналами, покрывающими видимую область спектра, ближнюю, коротковолновую, среднюю и длинноволновую инфракрасные области, будет считаться мультиспектральной.

Пространственное разрешение — величина, характеризующая размер наименьших объектов, различимых на изображении. Факторами, влияющими на пространственное разрешение, являются параметры оптико-электронной или радарной системы, а также высота орбиты, то есть расстояние от спутника до снимаемого объекта. Наилучшее пространственное разрешение достигается при съемке в надир, при отклонении от надира разрешение ухудшается. Космические снимки могут иметь низкое (более 10 м), среднее (от 10 до 2,5 м), высокое (от 2,5 до 1 м), и сверхвысокое (менее 1 м) разрешение.

Радиометрическое разрешение определяется чувствительностью сенсора к изменениям интенсивности электромагнитного излучения. Оно определяется количеством градаций значений цвета, соответствующих переходу от яркости абсолютно «черного» к абсолютно «белому», и выражается в количестве бит на пиксель изображения. Это означает, что в случае радиометрического разрешения 6 бит/пиксель, мы имеем всего 64 градации цвета, 8 бит/пиксель — 256 градаций, 11 бит/пиксель — 2048 градаций.