Cách máy ảnh trên vệ tinh quản lý để chụp ảnh độ nét cao

Melek Ozcelik
vệ tinh Công nghệ

Với số lượng ngày càng tăng của các sứ mệnh quan sát Trái đất và thám hiểm không gian, nhu cầu về camera vệ tinh chất lượng cao cũng đang tăng lên. Ngày nay, một số mô hình được thiết kế cho các ứng dụng khác nhau, từ giám sát biến đổi khí hậu đến quản lý tài nguyên thiên nhiên.



Vì vậy, làm thế nào để camera trên vệ tinh làm việc, và tại sao sử dụng máy ảnh vệ tinh? Chúng tôi đã trả lời những câu hỏi này và hơn thế nữa trong các phần bên dưới.



Mục lục

Camera vệ tinh là gì?

Máy ảnh vệ tinh là một trọng tải quang học trên một vệ tinh được thiết kế để chụp ảnh trong không gian trước khi gửi chúng trở lại Trái đất. Những bộ camera này có thiết kế độc đáo cho phép chúng hoạt động tối ưu trong các điều kiện môi trường bất lợi. Điều đó nói lên rằng, các camera trên vệ tinh không hoạt động như các camera thông thường của điện thoại thông minh; thay vào đó, chúng sử dụng nhiều công cụ như cảm biến hồng ngoại, máy dò nhiệt và bộ lọc ánh sáng nhìn thấy.

Các vệ tinh được phóng lên vũ trụ cho các sứ mệnh quan sát Trái đất mang theo các bộ camera vệ tinh khác nhau và các hệ thống liên lạc. Có ba quỹ đạo mà vệ tinh nhân tạo hoạt động: Trái đất thấp, Trái đất trung bình và quỹ đạo địa tĩnh. Quỹ đạo thấp của Trái đất gần bề mặt Trái đất hơn, trong khi quỹ đạo địa tĩnh ở xa hơn. Loại và thiết kế của máy ảnh trên các vệ tinh này khác nhau.



Dưới đây là một số cách sử dụng phổ biến của máy ảnh vệ tinh:

  • Giám sát tài nguyên thiên nhiên - theo dõi các trang trại nông nghiệp, các vùng nước ngọt và các nguồn năng lượng như mỏ than. Họ cũng báo cáo và ứng phó với các thảm họa thiên nhiên như lũ lụt, động đất và sóng thần.
  • Dự báo thời tiết - giúp dự đoán và giảm thiểu biến đổi khí hậu.
  • Theo dõi các xu hướng động vật hoang dã và đa dạng sinh học - sự di cư của các loài chim và động vật hoang dã và theo dõi các loài động thực vật có nguy cơ tuyệt chủng.
  • Đo lường sự thay đổi sử dụng đất - hình ảnh có độ phân giải cao từ không gian có thể giúp theo dõi các sự kiện như phá rừng, hạn hán, v.v.

Máy ảnh vệ tinh hoạt động như thế nào?

vệ tinh trên bờ biển

Máy ảnh trên vệ tinh hoạt động giống như máy ảnh hàng không vũ trụ. Chúng được thiết kế để ghi lại hình ảnh của các vật thể trên vũ trụ và vũ trụ bằng sóng điện từ (EM). Vì vậy, thay vì chụp ảnh kỹ thuật số, họ sử dụng máy dò cảm biến để quét bề mặt Trái đất để tìm bức xạ EM được phát ra hoặc phản xạ.



Sau đó, các cảm biến này sẽ gửi tín hiệu vô tuyến, hồng ngoại hoặc tín hiệu nhiệt ở định dạng kỹ thuật số, nơi phần mềm chuyên dụng sau đó lọc tín hiệu và vẽ một hình ảnh tương ứng. Có ba loại hình ảnh vệ tinh: panchromatic, multispectral và hyperspectral.

Một máy ảnh đen trắng chụp ảnh toàn sắc trên một con tàu vũ trụ. Ảnh đa kính có ít nhất ba màu có thể nhìn thấy, đỏ, xanh lam và xanh lục (RBG), trong khi ảnh siêu kính ghi lại một số dải hẹp bao phủ quang phổ ánh sáng liên tục. Hình ảnh đa kính và siêu kính được sử dụng cho các ứng dụng hình ảnh nâng cao, ví dụ: theo dõi những thay đổi tinh vi trong sự phát triển của thảm thực vật.

Làm thế nào để chọn đúng máy ảnh vệ tinh

Với một số mô-đun camera vệ tinh trên thị trường, việc chọn camera vệ tinh tốt nhất có thể là một trải nghiệm khó khăn. Mặc dù vậy, có một số yếu tố nhất định mà bạn có thể để ý để chọn mô-đun camera vệ tinh phù hợp cho các sứ mệnh quan sát Trái đất hoặc khám phá không gian độc đáo của mình. Các yếu tố này bao gồm:



  • Độ phân giải máy ảnh vệ tinh - Tùy thuộc vào ứng dụng độc đáo của máy ảnh vệ tinh của bạn, bạn nên chọn một máy ảnh có độ phân giải phù hợp. Máy ảnh được thiết kế cho các ứng dụng chụp ảnh và lập bản đồ có độ phân giải cao.
  • Kích thước và khối lượng vật lý - Kích thước và khối lượng vật lý của máy ảnh phải tương thích với kích thước và khối lượng của vệ tinh. Nói cách khác, vệ tinh phải lớn hơn và đủ mạnh để chứa camera vệ tinh.
  • GSD và Swath - GSD càng nhỏ ( khoảng cách lấy mẫu mặt đất ), độ phân giải không gian của hình ảnh càng lớn và hình ảnh càng chi tiết. Swath là khu vực được chụp ảnh trên bề mặt Trái đất. Swath càng lớn, kích thước của vùng được chụp càng lớn, nhưng hình ảnh càng ít chi tiết. Hầu hết các mô-đun máy ảnh vệ tinh đi kèm với một đường Swath từ 10km đến 100 km.

Bên cạnh các yếu tố trên, bạn cũng muốn chú ý đến cả tuổi thọ của vệ tinh và máy ảnh. Độ chắc chắn của thiết kế cũng như chất lượng thấu kính cũng là một điều đáng được quan tâm.

Cuối cùng, hãy đảm bảo nhà sản xuất sản phẩm có thành tích đã được chứng minh trong ngành. Luôn kiểm tra các đánh giá của khách hàng, số năm kinh nghiệm, chứng nhận trong ngành, số lần phóng thành công và sự hiện diện của các hướng dẫn chi tiết về cách sử dụng camera vệ tinh.

Sự kết luận

Trong ngành công nghiệp khám phá không gian ngày nay, các vệ tinh nhỏ hơn và nhỏ gọn hơn tham gia vào thị trường. Điều này đã chứng kiến ​​sự đổi mới nhanh chóng của các camera vệ tinh để đáp ứng sự thay đổi của thị trường. Vì vậy, khi chọn tải trọng quang học cho các ứng dụng độc đáo của bạn, hãy chú ý đến các yếu tố mà chúng tôi đã đánh dấu ở trên.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc đề xuất nào về mô-đun quan sát Trái đất và camera vệ tinh, hãy để lại cho chúng tôi trong phần bình luận bên dưới.

Chia Sẻ: