いくつかの簡単な事実
WorldView-3衛星の所有者であるDigitalGlobeは、Googleマップ、Yandex Maps、Bingなどの有名な地図作成オンラインサービスなど、衛星画像を長年にわたって消費者に提供してきた企業です。 この衛星を「軌道望遠鏡」（前の記事で呼ばれた）と呼ぶことは完全に真実ではありません。なぜなら、地球ではなく他の宇宙の天体を見る天文衛星は通常この用語と呼ばれます。 したがって、WorldView-3は「地球リモートセンシング宇宙船」です。
許可について
実際、WorldView-3センサーの解像度は、前身であるQuickBirdシリーズのデバイスであるWorldView-1および2の解像度よりもわずかに高くなっています。 ただし、衛星に取り付けられたセンサーごとに解像度が異なることを明確に理解する必要があります。
パンクロマティックセンサーの解像度は最も高く、簡単に言えば、450〜800ナノメートルの可視範囲で白黒写真を撮影します（800nmは赤外線範囲に少し入ります）。 DigitalGlobe自体は、撮影の垂直方向についてはピクセルあたり31センチメートル、垂直から20ºずれた場合は34センチメートルであると主張しています。 比較のために、WorldView-2の解像度は46センチメートルのパンクロマティックセンサーでした。
衛星は、いわゆるマルチスペクトルセンサーを使用してカラー画像を取得します。 これらは別々の狭い範囲で撮影するセンサーで、そこからいわゆる「コンポジット」を組み立て、自然な色の写真を含めて受信できます。 ただし、マルチスペクトルセンサーの解像度は通常、パンクロマティックの解像度よりも低くなります。 そのため、ここでは、マルチスペクトルセンサーの8つの範囲の解像度は、ピクセルあたり124センチメートル、偏差が20ºで138ピクセルです。 前任者にとって、これらの数字は180センチと240センチでした。 もちろん、撮影データを処理するとき、パンクロマティックセンサーからのデータを使用して解像度を改善する方法を使用できますが、これは色ではなく部分を区別する能力を向上させるだけです。
垂直から外れたときの解像度は、意図的に個別に示されます。実際には、画像のかなりの部分をある角度で取得できるため、最終的な解像度が10〜15％低下します。
WorldView-3の場合、センサーのセットはこれら2つのタイプに限定されません。これは、高解像度デバイスの根本的に新しい技術ソリューションです。 3番目と4番目のタイプの特性については、先に進んでください。
スペクトルの特徴
前述のように、WorldView-3には、他の多くの衛星と同様に、パンクロマティックセンサーとマルチスペクトルセンサーがあります。
パンクロマティックカバーは、その範囲が青紫から赤まで目から見えるほぼすべてのスペクトルであり、少し近赤外もキャプチャします。
WV-3マルチスペクトルセンサーは、その機能がWV-2センサーとほとんど異なりません。前述のように、わずかに高い解像度でのみ違いがあります。 RGBの赤、緑、青にほぼ対応する3つのチャネル、追加の黄色チャネル、極端な赤チャネル、2つの近赤外線チャネル、および沿岸水域の研究用の青紫チャネルがあります。 合計-8チャネル。 スペクトル特性の連続性は、WorldView-2データを使用して開発されたメソッドを維持するために重要です。 8つの範囲すべてのデータ容量は11ビットです。
このようなセットが必要な理由を簡単に説明します。
- 赤、緑、青を使用すると、すべてが明確になります。自然な色の画像を取得するために必要です。また、植生の特性を測定するために緑も必要です。
- 追加の黄色チャンネルを使用すると、陸上および水生植物（藻類）の状態を評価できますが、緑と赤のチャンネルの組み合わせから反射黄色のデータを取得する場合よりも正確に行うことができます。
- 青紫チャンネルは、この範囲の光が海水を十分に透過するため、沿岸水域の研究に役立ちます。 また、この範囲は健康な植物のクロロフィルによって吸収されます。 この範囲は、黄色と赤のチャネルとともに、自然災害時に浸水地域を特定することを可能にします。
- Border Redは、植物の健康状態を調べるために設計されています。
- 最初の近赤外範囲では、バイオマスと土壌の両方の水分量を推定できます。 写真の池を強調するためにも使用されます。
- 2番目の近赤外線にも同じ目的がありますが、ヘイズによる大気の歪みが少なくなります。
WorldView-3の根本的に新しいセンサーは、短波赤外線（SWIR）センサーです。 以前は、Landsatなどの低解像度の衛星がこのようなデータを受信していました。 そこでは、ピクセルあたり30メートルしか解像度がありませんでしたが、WV-3の場合は、垂直方向の撮影で3.7-4.1メートル、偏差は20ºでした。 SWIRセンサーには、1195〜2365ナノメートルのスペクトルをカバーする8つのチャネルもありますが、範囲は連続的ではなく、狭い帯域で覆われています。 範囲の選択は、植生、大気プロセスの特性にも関連しており、可視範囲から最も遠い4つは地質調査タスクで使用できます。 SWIRセンサーデータの幅は14ビットです。
WorldView-3センサースイートのもう1つの革新的なソリューションは、クラウド、エアロゾル、水蒸気、氷、雪（曇り、エアロゾル、水蒸気、氷、雪）の略であるCAVISセンサーです。 このセンサーは比較的低く、ピクセルあたりわずか30メートルの解像度で、個別の選択チャネルで405 nm〜2245 nmの範囲をカバーします。 その主な目的は、大気の状態を判断し、画質に影響を与える地球の表面の特殊なケースを特定することです。 たとえば、白い雲と雪や氷、および空気中のさまざまな種類の塵や煙と水蒸気を区別できるように、チャネルのセットが選択されます。 同様のソリューションは、クラウド検出のためにLandsat 8衛星ですでに使用されていましたが、WorldViewには、より正確で効率的な画像補正を可能にする、より高度で汎用性の高いシステムがあります。
したがって、WorldView-3衛星は、打ち上げ後、リモートセンシングのための根本的に新しいツールになりますが、可視範囲の非常に高い解像度のようなものではまったくありません。
この衛星が地図サービスのカバレッジの改善に役立つという期待については、確かに貢献します。 マップサービスがお金を節約することを忘れないでください。また、意図的に地域の撮影を注文することはほとんどありません。 彼らは、はるかに安価なアーカイブ画像、つまり、商業消費者または政府消費者の注文によってすでに作成された画像を購入することを好みます。 したがって、これらの消費者にとって興味のない一部の領域は、長年にわたって高解像度の撮影なしで残っています。 したがって、GoogleマップまたはYandexの画像による地球のカバレッジの品質は、リモートセンシング衛星の数に直接依存しません。