Спутниковые фото Земли в ночное время

Категория: Космос

28 сентября 2017

Ученые НАСА выпустили новые карты Земли в ночное время, На данный момент это самые четкие снимки населенных пунктов по всей планете. Спутниковые фото Земли в ночное время часто называют «ночные огни». Они вызывают интерес у общественности и являются инструментом исследований, по крайней мере, уже 25 лет. Они показывают красивую картину, на которой видно, как люди сформировали свою планету и осветили темноту. Подобные снимки делались каждое десятилетие. Их используют ученые экономической и социальной сферы, а также для научно-исследовательских работ, касающихся окружающей среды.

Но что произойдет, если ученые удалят лунный свет, пожары и природные источники света, и будут обновлять эти ночные снимки ежегодно, ежемесячно или даже ежедневно? Команда исследователей во главе с ученым Мигелем Романом планирует выяснить это уже в текущем году.

Начиная с 2011 года, когда НАСА запустило спутник NOAA Suomi National Polar, Мигель и его коллеги анализировали данные ночных съемок и разрабатывали новое программное обеспечение и алгоритмы, чтобы сделать ночные огни более образными и четкими, точными и легко доступными. Сейчас они практически готовы ежедневно предоставлять высокоточные снимки Земли в ночное время, и надеются, что уже в этом году они смогут предоставлять такие данные для научного сообщества.

Национальное управление океанических и атмосферных исследований и НАСА выпустили новую карту ночной Земли в 2012 году. Мигель Роман с коллегами из НАСА собирают спутниковые данные и данные информационной системы и работают над интеграцией ночных данных с инструментами для составления карт Worldview. Свободный доступ научного сообщества и общественности через интернет, ГИБС и Worldview позволит пользователям видеть изображения Земли в естественных и искусственных тонах в течение нескольких часов после получения данных спутником.

Основной проблемой спутниковых изображений в ночное время является учет фаз Луны, которая постоянно меняет количество света, падающего на Землю, хотя и предсказуемым образом. Точно так же, сезонная растительность, облака, аэрозоли, снег и ледяной покров, и даже слабые выбросы в атмосферу (например, свечение и сияния) могут изменить освещение, наблюдаемое в различных частях мира. Данные для новых карт получались ежемесячно. Команда написала код, который выбирал в каждом месяце ясную ночь, сочетая данные без лунного света и с поправкой на него.

Роман и его коллеги создают методы дистанционного зондирования, чтобы отфильтровать источники постороннего света, собирая более последовательные сигналы о том, как человек управляет различными структурами, и как меняются процессы. На снимках улучшенного качества можно разглядет абсолютно всё — вплоть до изолированной лампы на шоссе или рыболовного судна.

Основным инструментом спутника является инфракрасный радиометр, который обнаруживает фотоны света, отраженные от поверхности Земли и ее атмосферы в 22 волнах различной длины. Радиометр — это первый спутниковый инструмент, позволяющий проводить количественные измерения световых излучений и отражений. Это позволяет исследователям различать интенсивность, тип и источники ночного освещения в течение нескольких лет.

Suomi NPP наблюдает почти каждое место на Земле примерно в 1:30 вечера и 1:30 дня (по местному времени) каждый день в вертикальной 3000-километровой полосе от полюса до полюса. Радиометр включает в себя специальный датчик низкой освещенности, который может различать ночные огни в шесть раз лучше пространственного разрешения и в 250 раз лучше разрешения уровней освещения (динамический диапазон), чем предыдущие спутники ночных наблюдений. И потому, что Suomi NPP – гражданский научный спутник, данные свободно можно получить в течение нескольких минут или нескольких часов.

Вооружившись более точными ночными приборами, команда НАСА проводит автоматизированную обработку, так что пользователи смогут просматривать снимки в ночное время в течение нескольких часов. Это может помочь в краткосрочном прогнозировании погоды и реагировании на стихийные бедствия.