Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) — наблюдение поверхности Земли наземными, авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съемочной аппаратуры [википедия]. Поговорим о возможностях, предоставляемых бесплатными и общедоступными данными. Всего не перечислить, поэтому расскажу только о том, с чем я сам работаю, все примеры кода и картинки мои собственные. Исходный код по ссылкам представлен на языке Python 3 в виде Jupyter Notebooks на GitHub.
Картинка ниже показывает смещение поверхности Земли относительно спутника (красным цветом обозначено смещение вверх и синим — вниз) в результате землетрясения (6.5 баллов) — как видим, горы «подросли» (на 20-30 см) и долины углубились (на 15-20 см). Можно ли это замерить локально? Да, с помощью сети наземных приемников GPS, для которых местоположение можно вычислить с очень высокой точностью, но это дорого и сложно, а точность спутниковых наблюдений уже превосходит наземные. Кстати, показанная интерферограмма вычислена за пару часов на обычном лаптопе с помощью Open Source утилит GMTSAR (фактически, это расширение для знаменитых в области наук о Земле утилит GMT).
Как растут горы — спутниковая интерферограмма землетрясения магнитудой 6.5 баллов в Монте Кристо, Невада, США
Где брать данные ДЗЗ
Данные спутниковых аппаратов по отдельности доступны в каталогах управляющих спутниками организаций, а еще существуют открытые каталоги, включающие множество датасетов, особенно интересен каталог Google Earth Engine Datasets, все данные из которого могут быть бесплатно обработаны с помощью системы Google Earth Engine: A planetary-scale platform for Earth science data ALOS World 3D — 30m (AW3D30)»
БЕСПЛАТНАЯ ЗЕМЛЯ // ТОП 4 способа как получить земельный участок для строительства БЕСПЛАТНО
Примеры данных ДЗЗ
Спутники на удивление много всего умеют измерять, и часто с поразительной точностью, а главное, многие собранные данные бесплатны и легко доступны. Что интересно, десятилетие назад точность и количество данных дистанционного зондирования, разумеется, уступали современным, но скорее количественно (доступное разрешение выросло в несколько раз, частота получения данных увеличилась, орбиты спутников стали известны точнее и это улучшило качество обработки результатов измерений и т.п.), чем качественно. Перечислим некоторые популярные и открыто доступные данные:
- спутниковые снимки в разных диапазонах (видимые, инфракрасные, тепловые) с аппаратов Landsat 8 разрешением 15/30/100м (также доступны архивы Landsat 7 и более ранних, только следует учесть, что оптика Landsat 7 постепенно деградировала и не все снимки одинаково полезны), Sentinel 2 разрешением 10/20/60м и другие;
- радарные снимки Sentinel 1 разрешением от 5х5м и другие;
- гиперспектральные снимки (больше двухсот каналов) HYPERION разрешением 30м (однако, бесплатно доступные снимки HYPERION очень мало где есть, так что редко могут пригодиться) и PRISMA (спутник новый и еще не «обкатанный», в архиве мало снимков доступно и их качество, зачастую, оставляет желать лучшего);
- спутниковая альтиметрия (измеряют расстояние от спутника до земной поверхности, особенно полезны для точного картирования уровня водной поверхности) — разрешение зависит от плотности спутниковых треков для данной местности и выбранных алгоритмов обработки, измерения уровня производится с точностью порядка сантиметров и даже миллиметров;
- спутниковая гравиметрия (измерение гравитационного поля Земли, сокращенно — гравика) разрешением порядка десятков километров;
- спутниковая магнитометрия (измерение магнитного поля Земли, сокращенно — магнитка) разрешением порядка десятков километров;
- а также другие данные.
Compare Spectrograms of Hyperspectral and Multispectral Satellite Missions
Что еще можно узнать о Земле по данным ДЗЗ
Результаты прямых дистанционных измерений не только широко используются сами по себе, но и служат основой для получения многих других результатов, включая:
- глобальные модели рельефа (для почти всей территории планеты) SRTM, ALOS, ASTER разрешением от 30м (использованы методы анализа стереопар снимков, радарные съемки и данные со спутниковых альтиметров);
- глобальные гравитационные модели WGM2012, Sandwell
- глобальная модель батиметрии GEBCO 2020 разрешением около 500м (использованы данные спутниковой гравиметрии, альтиметрии, глобальный рельеф и, вдобавок, судовые измерения);
- карты различных композитов из оптических и инфракрасных каналов снимков, включая вегетационный индекс NDVI (используется для выделения областей с растительностью на снимках и оценки ее состояния) и многие другие;
- карты загрязнения воздуха, облачности и прочие составляются на основе специализированных каналов спутниковых снимков.
Перечисленные глобальные модели очень полезны, например, решением обратной задачи гравики можно восстановить соответствующее распределение гравитационных потенциалов, то есть построить модель (аномалий) геологической плотности:
Геологическая модель островов Фого (справа) и Брава (слева), Кабо-Верде
А кроме того, для детального изучения территорий существует множество способов локального улучшения разрешения данных.
Пример: создание локальных гравитационных карт высокого разрешения
Можно построить детальные гравитационные карты, используя спутниковую гравиметрию и детальный рельеф (30м и точнее) или космические снимки (10м). Здесь и далее подразумевается вертикальная компонента гравитационного поля.
Что интересно, многие отечественные геофизики не понимают, как это возможно (преобразование Фурье явно «прошло» мимо них), хотя методики построения глобальных гравитационных моделей (доступны только в оригинале, то есть, на английском языке) WGM2012, Sandwell как видим, мы можем вычислить значение гравитации по батиметрии (рельефу дна). Разумеется, на суше все аналогично, просто оригинальная статья относится именно к данным батиметрии. Подробности и исходный код доступны по ссылке выше.
Ключевым моментом является линейная связь спектральных компонент гравитационного поля и рельефа — для каждой длины волны (характерного размера неоднородностей) отношение спектральных компонент постоянно. Однако, поскольку это отношение является функцией длины волны, линейная связь между непосредственно гравикой и рельефом отсутствует! Замечу, что характер этой связи известен (да, в общем, и очевиден — амплитуда компонент должна быстро уменьшаться, чтобы энергия поля была конечной) и по нему можно вычислять геологическую плотность через индекс фрактальности, но это, как говорится, совсем другой разговор, ограничусь просто ссылкой на статью и программный код: The Density-Depth Model by Spectral Fractal Dimension Index
Пример вычисления локальной гравики высокого разрешения по данным рельефа (исходный код доступен по ссылке ниже):
Build Super-resolution Gravity from GGMplus Free-Air Gravity Anomaly (200m) enhanced by SRTM topography (30m)
Аналогично можно использовать и ортофотоснимки или космоснимки для улучшения детальности рельефа (исходный код доступен по ссылке ниже):
В каждом случае, перед вычислениями необходимо строить коррелограмму, как описано выше, и проверять наличие высокой корреляции между спектральными компонентами. При отсутствии такой корреляции исходные данные некорректны и качества результатов окажется непредсказуемым. Причинами отсутствия корреляции могут быть ошибки позиционирования данных друг относительно друга (существенное смещение координат) или плохое качество снимка (заметные облака или невидимая глазом облачная дымка), а также некорректность используемой в качестве основы гравики на выбранной территории (например, качество модели гравики GGM plus 2013 хорошее на территории Индонезии и плохое в Южной Америке).
Заключение
Существует еще множество вариантов использования данных дистанционного зондирования Земли и при наличии общедоступных и бесплатных платформ для их облачной обработки, таких, как Google Earth Engine: A planetary-scale platform for Earth science data https://habr.com/ru/articles/505578/» target=»_blank»]habr.com[/mask_link]
Аналоги приложения Zenly
В конце августа 2022 года компания «Snap, Inc.» сообщила о планах закрыть приложение «Zenly», которое пользовалось огромной популярностью в России. Функционал местоположения позволял в режиме реального времени отслеживать на карте близких людей, также установивших «Zenly» на свои телефоны. После прекращения работы приложения многие люди ищут рабочие аналоги, позволяющие заменить функционал «Zenly». Какие альтернативы имеются у приложения «Zenly» мы и расскажем в нашем материале.
Glympse — приложение для временного отслеживания местоположения
Приложение «Glympse» (Андроид, iOS) – одна из наиболее эффективных альтернатив ушедшему «Zenly». «Glympse» являет собой популярное приложение для обмена данными о местоположении без необходимости создания учётной записи. Функционал программы позволяет делиться своим местоположением в назначенное время с помощью специальной ссылки, которая отправляется вашим близким или друзьям.
Обмен данными о местоположении через «Glympse» ограничен по времени, и это означает, что данные о вашем местоположении перестанут передаваться по истечении выбранного периода. Функционал приложения может быть неудобен тем, кто заинтересован в мониторинге местоположения другого человека в формате 24/7.
iSharing — отследить местоположение онлайн
«iSharing» (Андроид, iOS) – это приложение для обмена местоложением, созданное для родственников и близких друзей. Функционал приложения предлагает множество функций, позволяющих обеспечить спокойствие родителей. Вся информация о местоположении передаётся только тем людям, которых вы подтвердили в качестве друзей в приложении.
iSharing предлагает следующие функции, аналогичные Zenly:
- Совместное использование местоположения GPS в режиме реального времени;
- Обмен мгновенными сообщения (текст, фото, голос);
- 90-дневная история местоположения (платно);
- Оповещения о приходе друзей в нужную локацию (платно);
- Отчёт о вождении и другое.
Traccar — современная платформа для GPS слежения
«Traccar» (Андроид-клиент, Андроид-менеджер, iOS-клиент, iOS-менеджер) – это современная платформа GPS-слежения с открытым исходным кодом, написанная на «Java», и доступная на нескольких платформах. Traccar включает в себя современный полнофункциональный веб-интерфейс с поддержкой работы как на ПК, так и на мобильных устройствах. Приложение состоит из клиентской части (устанавливается на целевое устройство для слежения за его местоположением) и приложения для непосредственного мониторинга.
Одна из самых интересных и приятных вещей в этих инструментах заключается в том, что вы можете просматривать свои GPS-устройства в режиме реального времени без задержки. Продукт поддерживает несколько вариантов отображения — дорожные карты, спутниковые снимки и другое.
MyFamily Tracker — удобный инструмент родительского контроля
Приложение «FamilyTracker» (Андроид, iOS) — эффективный платный инструмент для обеспечения безопасности членов вашей семьи с определением их местоположения в режиме реального времени. Функционал приложения позволяет пользователям получать уведомление каждый раз, когда интересующий их человек входит или покидает выбранное место. На данный момент это одно из передовых приложений для GPS-слежения, которое позволяет людям отслеживать местоположение любого смартфона и планшета на базе ОС Андроид и iOS. Программа поддерживает отправку бесплатных текстовых сообщений другим пользователям программы.
В дополнение к отслеживанию положения в реальном времени вы также можете воспользоваться рядом других возможностей, таких как просмотр истории местоположений нужного человека со смартфона и веб-браузера на ПК.
FamilyTime Parental Control — контроль над ребёнком по телефону
Программа «FamilyTime Parental Control» (Андроид, iOS) – ещё одно приложение для слежения за членами семьи через Интернет в режиме реального времени, аналог ушедшего «Zenly». Функционал приложения позволит вам быть в курсе местонахождения ребёнка, управлять временем, которое он проводит у экрана, и блокировать приложения на телефоне ребёнка одним касанием. Вы можете мгновенно связаться с детьми с целью узнать, что случилось, с помощью системы мгновенного оповещения о панике. Функции данного приложения делают его отличным инструментом цифрового воспитания детей.
Приложение «GPSWOX Family Locator» — слежение за местоположением онлайн
Приложение «GPSWOX Family Locator» (Андроид, iOS) – это многофункциональное приложение для отслеживания местоположения для смартфонов и планшетов на базе мобильных операционных систем. Аналог приложения Zenly оснащен усовершенствованной системой GPS-слежения, с помощью которой пользователи могут мгновенно получать информацию о местоположении подключенных к системе пользователей в режиме реального времени. Это отличное средство для поиска детей в любое время, где бы они не находились.
Функционал программы позволяет просматривать тридцать дней истории местоположения пользователей. Вы можете получать оповещения каждый раз, когда дети уходят из дома, приходят в школу или переезжают куда-либо. Если батарея подключенного пользователя садится, приложение сообщит точное местоположение пользователя и будет держать вас на связи до решения проблемы.
Видео
В нашем материале мы рассмотрели, какие аналоги у популярного приложения «Zenly» существуют на данный момент, и каковы особенности функционала перечисленных альтернатив. Среди предложенных нами вариантов рекомендуем обратить внимание на приложения «Glympse» и «Traccar». Они имеют множество положительных отзывов от пользователей, и обеспечивающих стабильное отслеживание местоположения на Андроид и iOS смартфонах.
Источник: sdelaicomp.ru
Google создал приложение для путешествий сквозь Землю
Google выпустил новое браузерное приложение с технологией виртуальной реальности. С помощью Floom можно создавать тоннель на другую сторону планеты. Чтобы открыть портал, нужно направить камеру смартфона вниз. После на экране появится виртуальное «окно». Изменяя угол наклона, можно изучать разные точки земного шара.
Floom поддерживается только на устройствах Android с последней версией Chrome.
Ранее сервис Airbnb запустил раздел с инклюзивными онлайн-путешествиями.
Хотите быть в курсе всего самого интересного в городе? Подписывайтесь на нас в Google News и Яндекс.Дзен. Рекомендации от KudaGo, планы на выходные, интересные события, места и подборки, а также новости без политики — читайте нас там, где вам удобно.
Если вы нашли опечатку или ошибку, выделите фрагмент текста, содержащий её, и нажмите Ctrl + ↵
Источник: kudago.com