| Aardobservatiesatellieten
Aardobservatiesatellieten zijn satellieten die sensoren (of beeldinstrumenten) aan boord hebben die de aarde observeren in bepaalde kleuren of lichtfrequenties (rood, groen, blauw, UV, infrarood, enz.). Deze satellieten verschillen van elkaar door de type beeldinstrumenten die ze bij zich dragen, de ruimtelijke resolutie, spectrale kenmerken en baanbreedte waarmee deze sensoren de aarde in beeld kunnen brengen, de kijkhoek van de beeldinstrumenten ten opzichte van de aarde, en de soort baan waarmee ze om de aarde bewegen. De baan van de satelliet heeft invloed op de ruimtelijke resolutie, het beeldoppervlak en de frequentie waarmee hetzelfde gebied kan worden gemonitord.
Om weersomstandigheden op grote schaal en met een hoge frequentie te kunnen bekijken is het handig als een satelliet zich in een geostationaire baan bevindt. In zo’n baan kan een satelliet voortdurend een heel continent bekijken, met opname-intervallen van 5 tot 15 minuten. Maar aangezien de baan erg hoog is (ongeveer 36.000 kilometer boven de aarde) is het moeilijk om een hoge ruimtelijke resolutie te verkrijgen. Voor toepassingen zoals het volgen van wolken over continenten is een hoge ruimtelijke resolutie echter niet nodig.
Voor toepassingen waarvoor beelden met een hoge ruimtelijke resolutie van een heel specifiek gebied nodig zijn, zoals bij het in de gaten houden van een gletsjermeer of het in kaart brengen van verwoeste gebouwen na een aardbeving, is een sensor met hoge resolutie nodig. Zo’n sensor bevindt zich op een satelliet in een relatief lage baan, zo’n 500-900 km boven de aarde en heeft over het algemeen een nauwe baanbreedte, waardoor het per keer maar een klein gebied kan bekijken. Daarnaast is het in zo’n baan niet mogelijk om voortdurend hetzelfde gebied te bekijken, vanwege de relatieve beweging van de satellieten opzichte van de aarde. Beelden van een bepaald gebied kunnen alleen worden verkregen als de satelliet eroverheen vliegt.
Landsat was de eerste observatiesatelliet uit de Verenigde Staten, gelanceerd in 1972. SPOT is een Europese observatiesatelliet, welke in een baan van 830 kilometer hoog rond de aarde vliegt, en legt een strook van 60 kilometer breed vast. SPOT is in staat de hele planeet in 26 dagen te observeren. De sensor MODIS aan boord van de Terra- en Aqua-satellieten met een lagere resolutie van 250 tot 1000 meter heeft een baanbreedte van 2330 kilometer en kan de hele aarde dagelijks observeren.
Om weersomstandigheden op grote schaal en met een hoge frequentie te kunnen bekijken is het handig als een satelliet zich in een geostationaire baan bevindt. In zo’n baan kan een satelliet voortdurend een heel continent bekijken, met opname-intervallen van 5 tot 15 minuten. Maar aangezien de baan erg hoog is (ongeveer 36.000 kilometer boven de aarde) is het moeilijk om een hoge ruimtelijke resolutie te verkrijgen. Voor toepassingen zoals het volgen van wolken over continenten is een hoge ruimtelijke resolutie echter niet nodig.
Voor toepassingen waarvoor beelden met een hoge ruimtelijke resolutie van een heel specifiek gebied nodig zijn, zoals bij het in de gaten houden van een gletsjermeer of het in kaart brengen van verwoeste gebouwen na een aardbeving, is een sensor met hoge resolutie nodig. Zo’n sensor bevindt zich op een satelliet in een relatief lage baan, zo’n 500-900 km boven de aarde en heeft over het algemeen een nauwe baanbreedte, waardoor het per keer maar een klein gebied kan bekijken. Daarnaast is het in zo’n baan niet mogelijk om voortdurend hetzelfde gebied te bekijken, vanwege de relatieve beweging van de satellieten opzichte van de aarde. Beelden van een bepaald gebied kunnen alleen worden verkregen als de satelliet eroverheen vliegt.
Landsat was de eerste observatiesatelliet uit de Verenigde Staten, gelanceerd in 1972. SPOT is een Europese observatiesatelliet, welke in een baan van 830 kilometer hoog rond de aarde vliegt, en legt een strook van 60 kilometer breed vast. SPOT is in staat de hele planeet in 26 dagen te observeren. De sensor MODIS aan boord van de Terra- en Aqua-satellieten met een lagere resolutie van 250 tot 1000 meter heeft een baanbreedte van 2330 kilometer en kan de hele aarde dagelijks observeren.
Aardobservatie-instrumenten zijn op vele manieren in te delen. Eén van deze indelingen is de scheiding tussen passieve en actieve sensoren.Een passieve sensor neemt alleen maar gereflecteerd zonlicht en lichtuitstraling van de aarde waar en legt deze waarneming vast. Een actieve sensor verstuurt zelf een signaal en vangt dit signaal weer op wanneer het gereflecteerd wordt en voert daar een bewerking op uit. Passieve sensoren leveren beelden op die vergelijkbaar zijn met luchtfoto's. Één van de mogelijke resultaten is een optisch beeld in de kleuren rood, groen en blauw dat een 'normale' kleurenfoto opleveren.
Van de verschillende soorten satellietbeelden hebben deze beelden de hoogste resolutie, maar deze is in vergelijk met de traditionele luchtfotografie nog altijd een stuk lager. Op dit moment is de grondresolutie voor deze satellietbeelden 1,25 meter. De 1,25 meter wordt gehaald door de WorldView-3 satelliet. De resolutie is afhankelijk van de satelliet die de opname maakt. Commerciele satellieten hebben over het algemeen een hogere resolutie dan satellieten die beelden vrij toegankelijk aanbieden. Wanneer er panchromatische (zwart-wit) beelden worden gemaakt ligt de resolutie circa drie keer hoger dan bij optische beelden. De resolutie van Worldview-3 panchromatische beelden is 30 cm, momenteel de hoogste resolutie verkrijgbaar met satellieten. Deze satellietbeelden worden veel gebruikt voor mutatiedetectie.
Van de verschillende soorten satellietbeelden hebben deze beelden de hoogste resolutie, maar deze is in vergelijk met de traditionele luchtfotografie nog altijd een stuk lager. Op dit moment is de grondresolutie voor deze satellietbeelden 1,25 meter. De 1,25 meter wordt gehaald door de WorldView-3 satelliet. De resolutie is afhankelijk van de satelliet die de opname maakt. Commerciele satellieten hebben over het algemeen een hogere resolutie dan satellieten die beelden vrij toegankelijk aanbieden. Wanneer er panchromatische (zwart-wit) beelden worden gemaakt ligt de resolutie circa drie keer hoger dan bij optische beelden. De resolutie van Worldview-3 panchromatische beelden is 30 cm, momenteel de hoogste resolutie verkrijgbaar met satellieten. Deze satellietbeelden worden veel gebruikt voor mutatiedetectie.
| Waarom nog luchtfoto's en geen satellietbeelden?
De resolutie ligt een stuk lager dan bij luchtfoto's. Satellieten cirkelen in een vast schema om de aarde, dus het moment waarop deze boven een te fotograferen gebied is, is exact te bepalen. En door het inherent wereldwijde karakter van satellietbeelden zijn ze goed bruikbaar als onafhankelijke informatiebron van welk gebied ter wereld ook. Ook van gebieden (bv. ijszeeën) waar het niet gemakkelijk is om op andere wijze informatie te verzamelen. Als gebruiker van satellietbeelden is het vrij eenvoudig om aan deze informatie te komen. Optische opnames hebben echter last van bewolking en kunnen daar niet doorheen kijken. De voorspelbaarheid van een opname is, als gevolg van het weer, dus minder groot dan het aantal keren dat de satelliet over komt.
Andere voorbeelden van passieve satellietbeelden zijn thermische remote sensing, multi- en hyperspectrale beelden, en Passive Microwave radiometer.
Bezoek voor informatie over deze sensoren de website van Netherlands Space Office (NSO).
Een vorm van actieve satellietbeelden is Radar. Beeldvormende radar wordt gebruikt om opnames van het aardoppervlak te maken waarbij er door bewolking heen gekeken kan worden. Deze beelden hebben geen daglicht nodig. De opnameresolutie is over het algemeen echter lager dan bij beelden die met passieve sensoren zijn gemaakt. Naast het voordeel dat radarbeelden geen last hebben van bewolking, zijn ze geschikt voor een aantal toepassingen die lastiger of niet mogelijk zijn met passieve satellietbeelden, zoals het meten van bodemvocht en het opsporen en monitoren van olievervuiling op zee. Doordat de olie op het water een relatief glad oppervlak heeft, wordt het radarsignaal anders gereflecteerde dan het ruwere wateroppervlak eromheen en keert het met een lagere intensiteit terug naar de satelliet, waardoor er een duidelijk plaatje gegenereerd kan worden van de aanwezig olievervuiling (zwarte vlekken).
Naast Radarbeelden zijn er nog vele soorten en vormen van actieve remote sensing. Bezoek voor meer informatie de webiste van Netherlands Space Office (NSO).
Andere voorbeelden van passieve satellietbeelden zijn thermische remote sensing, multi- en hyperspectrale beelden, en Passive Microwave radiometer.
Bezoek voor informatie over deze sensoren de website van Netherlands Space Office (NSO).
Een vorm van actieve satellietbeelden is Radar. Beeldvormende radar wordt gebruikt om opnames van het aardoppervlak te maken waarbij er door bewolking heen gekeken kan worden. Deze beelden hebben geen daglicht nodig. De opnameresolutie is over het algemeen echter lager dan bij beelden die met passieve sensoren zijn gemaakt. Naast het voordeel dat radarbeelden geen last hebben van bewolking, zijn ze geschikt voor een aantal toepassingen die lastiger of niet mogelijk zijn met passieve satellietbeelden, zoals het meten van bodemvocht en het opsporen en monitoren van olievervuiling op zee. Doordat de olie op het water een relatief glad oppervlak heeft, wordt het radarsignaal anders gereflecteerde dan het ruwere wateroppervlak eromheen en keert het met een lagere intensiteit terug naar de satelliet, waardoor er een duidelijk plaatje gegenereerd kan worden van de aanwezig olievervuiling (zwarte vlekken).
Naast Radarbeelden zijn er nog vele soorten en vormen van actieve remote sensing. Bezoek voor meer informatie de webiste van Netherlands Space Office (NSO).
Aardobservatiesatellieten zijn onder te verdelen in:
· Radarsatellieten (Radarsat-2, Sentinel-1, TerraSAR, etc.)
· Lage resolutie weersatellieten (Meteosat, GOES, MetOp, etc.)
· Lage resolutie optisch (Terra, Aqua, Sentinel-3, etc.)
· Medium resolutie optisch (SPOT, Landsat, Sentinel-2, etc.)
· Hoge resolutie optisch (Quickbird, Worldview, GeoEye, etc.)
· Radarsatellieten (Radarsat-2, Sentinel-1, TerraSAR, etc.)
· Lage resolutie weersatellieten (Meteosat, GOES, MetOp, etc.)
· Lage resolutie optisch (Terra, Aqua, Sentinel-3, etc.)
· Medium resolutie optisch (SPOT, Landsat, Sentinel-2, etc.)
· Hoge resolutie optisch (Quickbird, Worldview, GeoEye, etc.)