Компания
297,93
рейтинг
31 мая 2012 в 16:11

Разное → 5 лет спутникам на Яндекс.Картах из rss

Прошло пять лет с тех пор, как на Яндекс.Картах появились первые спутниковые снимки. Когда-то добавление каждого нового города было событием — сейчас космические фотографии охватывают всю поверхность Земли. А более 1700 городов сфотографированы так подробно, что на снимках можно разглядеть даже дорожную разметку.

По такому случаю мы решили в деталях рассказать вам, откуда берутся спутниковые снимки и как они попадают на Яндекс.Карты — и подготовили об этом этот текст. Вы узнаете, какие спутники фотографируют Землю, и проследите весь путь снимка от орбиты до спутникового слоя на Картах.

На Яндекс.Картах есть четыре режима просмотра (слоя) — схема, спутниковые снимки, гибрид и народная карта. Слой «Спутник» — это снимки Земли из космоса. На нем человек может посмотреть, как выглядит с орбиты, например, его город, дом или даже гараж. На основе спутниковых снимков пользователи рисуют Народную карту. Специалисты Яндекса, когда создают карты, тоже пользуются космическими фотографиями.

Прежде чем оказаться на Яндекс.Картах, спутниковые снимки сначала передаются с космической орбиты на Землю, а затем проходят несколько стадий обработки. Начинается все со спутника, который фотографирует поверхность земного шара.

Какие спутники нужны Яндексу

Спутники летают по орбите вокруг Земли. Одни передают телесигналы, вторые определяют местоположение объектов, третьи — выполняют другие задачи. Есть и аппараты ДЗЗ (дистанционного зондирования Земли) — такие спутники помогают в мониторинге чрезвычайных ситуаций, прогнозировании погоды или урожая. И, что главное для Яндекс.Карт, они умеют фотографировать Землю.

Для разных территорий Яндекс использует фотографии разной степени детальности — в зависимости от населённости территорий и востребованности их у пользователей Яндекса. Например, подробные фотографии сибирских лесов мало кому нужны, а вот Екатеринбурга или Владивостока — наоборот. А побережье Охотского моря пользователям далеко не так интересно, как Черного.

Для российских и крупных зарубежных городов Яндекс приобретает изображения с самым высоким разрешением — со спутников Ikonos, QuickBird и WorldView2. На таких снимках можно разглядеть даже дорожную разметку.

Остальные территории сняты другими спутниками. Европейская часть России — спутником IRS. На его снимках хорошо видны автомобильные трассы и многоэтажные здания. А оставшаяся поверхность Земли покрыта фотографиями со спутника Landsat, на которых при максимальном приближении можно различить крупные объекты типа аэропортов или отдельных городских кварталов.



Как фотографирует спутник

Спутники делают фотографии Земли по заказу, а не снимают все подряд. Например, Яндексу нужны свежие снимки города N. В заказе на съемку этого города Яндекс размечает территорию, которую надо снять, а также указывает требования к изображению — ясная или малооблачная погода, бесснежное время года. Теперь, пролетая над городом N, спутник его сфотографирует.

Спутник не фотографирует ночью. Если на момент съемки в нужном регионе обещают большую облачность, его тоже стараются не снимать. Однако понять, соответствует ли получившийся снимок требованиям заказчика, сам спутник не может. Это определится после того, как спутник передаст снимки на Землю. Если фотографии оговоренным условиям не соответствуют, спутник продолжит фотографировать. Некоторые города очень трудны для съемки, и ждать хороших кадров иногда приходится долго. Например, Пятигорск почти никогда не видно из космоса из-за плотного слоя облаков. Или Асбест — спутнику удалось снять его четко только зимой. А зимние фотографии Яндекс старается использовать только в крайних случаях, потому что все объекты на них серо-белые.

Космический фотоаппарат делает сразу два снимка одной территории. Черно-белый, максимально подробный, и цветной, с более низким разрешением, — из-за преломления света в земной атмосфере цветные фотографии высокого разрешения с такой высоты сделать нельзя. Потом получившиеся изображения совмещают. В цифровом виде снимок с меньшим разрешением получается меньше снимка с большим разрешением. Чтобы совместить изображения, цветной снимок растягивают, отчего он становится еще менее четким, и накладывают на черно-белый.



Черно-белый и цветной снимки делаются с интервалом в доли секунды, поэтому у быстро движущихся объектов на совмещенных изображениях не совпадают контуры. Это заметно на снимках самолетов, если максимально приблизить спутниковый слой в окрестностях какого-нибудь аэропорта.



Исходные снимки со спутника отличаются от обычных фотографий, потому что космические фотоаппараты воспринимают цвета не так, как земные. Цвет искажается из-за особенностей атмосферы, высоты орбиты, по которой летает спутник, и технических возможностей камер. Чтобы цвета на снимке выглядели естественно, делают цветокоррекцию.



Спутник снимает под углом, и некоторые объекты на снимке могут быть деформированы — поэтому необходимо наложить фотографию на карту рельефа Земли, чтобы компенсировать искажение.

Только после всех этих изменений снимок из космоса попадает в Яндекс.

Яндекс работает над фотографиями

Яндекс получил снимок города N. Размер снимка зависит от того, какой спутник его сделал. Допустим, это 32000х32000 пикселей весом в 3 ГБ. Если город небольшой, то он вполне поместится на одном таком изображении. Например, для Новосибирска их нужно два, для Москвы — пять, а для Санкт-Петербурга с пригородами — шесть.

Получив изображение, Яндекс накладывает его на соответствующий участок на спутниковом слое Карт и стыкует с соседними, чтобы, например, автотрасса не прерывалась на границе новых и старых снимков.

Из одного изображения делается несколько — по одному для каждого из масштабов. Для самого подробного оставляют максимальное разрешение, для более общих — соответственно уменьшают, потому что чем меньше разрешение снимка, тем меньше будет весить картинка. В итоге получается «пирамида снимков», которую пользователь будет последовательно видеть, приближая и отдаляя спутниковый слой на Яндекс.Картах.



Затем каждое изображение для каждого масштаба делится на тайлы — квадраты размером 256х256 пикселей. Все слои на Яндекс.Картах подгружаются как раз такими тайлами. Это позволяет ускорить работу Яндекс.Карт — загружаются только те участки, которые пользователь в данный момент просматривает.



Наконец снимок города N готов к публикации. Как правило, Яндекс публикует новые спутниковые снимки целыми выпусками, поэтому свежие фотографии города N появятся на спутниковом слое Яндекс.Карт вместе с обновлениями других территорий.
Автор: @rssbot RSS: clubs.ya.ru/company/replies.xm...
Яндекс
рейтинг 297,93

Комментарии (22)

  • +1
    А есть ли у вас какие-то планы по съёмке? Что уже отправлено в заказ?

    Меня очень интересуют окрестности подмосковного Чехова и хочется предсказать, когда же они все будут на Яндексе точными. Пока лучшее покрытие там к maps.nokia.com, но хочется большего.

    Известно ли, когда Подмосковье будет покрыто полностью?
  • +2
    А куда/почему пропали развязки с карт Петербурга? Полезная же была штука.
  • +1
    Спасибо! Было интересно прочитать.
  • +3
    А можно ли увидеть чёрно-белые снимки? почему нет такого режима отдельно?
    • 0
      Процесс совмещения черно-белого и цветного снимков происходит на стороне поставщика. В Яндекс попадают уже готовые цветные снимки субметрового разрешения. Именно они являются конечным продуктом. А панхромное изображение – строго говоря, полуфабрикат.
  • +2
    ждал этого поста лет 5
  • +1
    Жаль, что вы отстаете от Гугла. По крайней мере в моей глубинке Гугл дает годичной давности снимки, а Яндекс 5-летней вроде как
    • +4
      У гугла денег больше
    • 0
      Подавляющее большинство снимков 2010-2011 годов, есть еще белые пятна, над устранением которых мы и работаем :)
  • –1
    Статья точно для Хабра? Больше похоже на текст для детского журнала.
    Тут можно было бы не бояться терминов вроде «pan-sharpening» или «image fusion» и не заменять их на детское «цветной снимок растягивают и накладывают на черно-белый».

    Несколько более соответствовала бы реальности фраза, например, «каналы снимка видимого диапазона собирают в RGB-композит, увеличивают разрешение вдвое путем интерполяции, затем преобразуют его в цветовое пространство, включающее канал яркости, и заменяют канал яркости на данные из панхроматического канала снимка, имеющего большее разрешение».

    Совсем забыли про ортокоррекцию — процедуру компенсации искажений, вызванных тем, что снимок сделан не идеально перпендикулярно земной поверхности.

    А реальные примеры последовательной обработки данных выглядели бы куда лучше идеализированных векторных картинок.

    Ну и о роли поставщиков данных (Сканэкс, DigitalGlobe, ...), которые и осуществляют первичную обработку данных, умалчивать как-то «скользко»…
    • +1
      Спокойствие! Сейчас придет rssbot и всем всё ответит.
      • 0
        Вот спасибо доброму человеку, что на путь истинный меня наставляет — ведь и правда rssbot никому ничего не ответит..!
        Сарказм, сар-казм :-р

        А статья таки годная, утащил в избранное. Но Moskus зря минусуете, он дело говорит. Я согласен, что этот блог снижает планочку.
    • +1
      Тут стало принято минусовать за объективную критику, при том не голословную?
      Никак, фанаты Народных карт постарались?
  • +3
    «Детскими» словами Яндекс передал ровно то же, что и вы, но в пять раз короче и понятнее. Энтузиасты и без того представляют, как работают подробные алгоритмы; к чему остальным продираться через термины?
    • –1
      Ну, так бы и написали: «много букав...»
      Любая статья про программирование или математические алгоритмы здесь наполнена терминами, через которые тому, кто сам не в состоянии написать такую же, приходится «продираться», но именно за счет этого кто-то узнает что-то реально новое. Работа с данными дистанционного зондирования — такая же область информационных технологий. Но почему-то тут уместно говорить про «цветные и черно-белые фотографии», а не называть все своими именами — «мультиспектральные и панхроматические снимки», а представьте, что было бы если бы в какой-нибудь статье про микроконтроллеры кто-то написал:
      Возьмем во эту прямоугольную штучку и припаяем провода к дырочкам по краю, а потом приделаем их к батарейке, а то штучке надо кушать.
      Это тоже «короче и понятнее», чем употреблять слова «плата Arduino», «контактные площадки», «питание». Так лучше?
  • +1
    И хоть бы кто из минусующих отметился в комментариях, ан нет (чего бояться-то, я — новичок тут, вам слить не смогу). Яндекс-лобби сильно из-за угла.
    • +1
      Это ж блог компании, понимать надо! Расслабься и не мешай людям юбилей справлять. Айда лучше ОСМЪ мапить :3
      • 0
        Чем, практически, и занимался.
        Параллельно с ответами на вопросы по аналогичной теме на gis-lab…
  • +2
    А к вам не обращаются с просьбой «стереть с лица земли» какой-нибудь объект? Я об истории с Гугл мапс и «Миллергофом».
    • 0
      В нашей практике подобных прецедентов не было :)
  • 0
    Каким образом происходит согласование снимков с ФСБ? У вас есть лицензия?
    • 0
      Этим наверное занимается подрядчик, до отправки карт яндексу? Или вы сами делаете столько много работы?

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Самое читаемое Разное