Добро пожаловать в очередной выпуск рассылки «Основы дистанционного зондирования Земли» (Earth Observation Essentials) — бесплатного двухнедельного дайджеста от TerraWatch, освещающего ключевые события на рынке ДЗЗ, а также содержащего эксклюзивные аналитические материалы и комментарии.

Telespazio Ibérica, испанская «дочка» итальянской фирмы Telespazio, получила контракт на сумму €20 млн на создание группировки спутников ДЗЗ для Канарских островов. Цель проекта — экологический мониторинг и управление чрезвычайными ситуациями.

Комментарий: Возможно, это действительно разумная реализация концепции «суверенного ДЗЗ» на региональном уровне. Сочетая разработку локальных тепловых инструментов и создание всей инфраструктуры управления непосредственно на островах, проект делает ставку на развитие компетенций и обеспечение непрерывности, а не просто на запуск разового спутника.

В условиях, когда страны стремятся снизить долгосрочную зависимость от внешних поставщиков, согласие на более поздний запуск кажется приемлемой платой, если проект приносит локальную экономическую выгоду и обеспечивает долгосрочные стратегические преимущества.

Израильский стартап Remondo привлек $20 млн на реализацию амбициозной цели: предоставлять снимки сверхвысокого разрешения (30 см) по низкой цене. Компания планирует создавать, запускать и эксплуатировать каждый спутник менее чем за $2 млн.

Environmental Defense Fund (Фонд защиты окружающей среды), выступивший спонсором спутника MethaneSAT (который недавно вышел из строя на орбите), опубликовал данные, собранные за год его работы. Они показывают, что объем выбросов в нефтегазовой отрасли стабильно и значительно превышает показатели, фигурирующие в широко цитируемых отчетах.

Термины «периферийные вычисления» (edge computing) или «бортовая обработка» могут означать совершенно разные вещи в зависимости от миссии. Прежде чем обсуждать типы сценариев использования и разнообразие приложений, полезно разложить этот процесс на составляющие шаги.

Спутник получает изображение интересующего района с помощью прибора дистанционного зондирования: оптического, радиолокационного (SAR), гиперспектрального, теплового, радиочастотного или иного. Этот этап ничем не отличается от любой обычной миссии ДЗЗ. То, что происходит дальше, и есть начало работы на границе сети.

Радиометрическая коррекция, удаление шумов, базовая корректировка качества. Этот шаг незначительно сокращает объем данных, но он гораздо важнее, чем многие думают. Если калибровка выполнена на борту плохо (или противоречиво), итоговый результат может не интегрироваться должным образом с данными, обработанными на Земле. Мы вернемся к этому моменту в разделе о внедрении, так как это один из недооцененных барьеров для масштабирования периферийных вычислений.

Здесь происходит первое значительное сокращение данных. Маскирование облаков, отсев пустой местности (например, водной поверхности или пустынь, если они не являются целью), удаление кадров, не имеющих отношения к поставленной задаче. Большая часть того, что фиксирует сенсор, не является полезной, и фильтрация удаляет это до того, как начнется дальнейшая обработка.

Уменьшение объема данных перед отправкой на Землю. Это может варьироваться от обычного сжатия до подходов на основе ИИ, где нейросеть учится кодировать изображения в гораздо более компактные представления, сохраняя при этом важную информацию. Самые продвинутые версии могут уменьшить объем данных на порядки. Что еще интереснее, сжатое представление само по себе может служить эмбеддингом (embedding) — форматом, который downstream-модели ИИ могут использовать напрямую для аналитики (например, классификации или обнаружения изменений) без необходимости сначала распаковывать изображение.

Обнаружение объектов, классификация, выделение признаков и т.д., что, собственно, и создает ценность спутниковых данных — идентифицированные корабли, отмеченные «горячие точки» или обнаруженные изменения. По сути, это этап, на котором данные превращаются из просто изображений в информацию.

То, что выходит из этого конвейера и куда оно направляется, зависит от конкретной миссии. Но именно здесь процесс периферийных вычислений разветвляется на принципиально разные пути, каждый из которых имеет различные последствия для того, как данные попадают на Землю и в каком виде.

Именно здесь расходятся проектные решения и начинаются стратегические выборы. Существует три принципиально разных способа реализации периферийных вычислений на спутнике. Каждый дает разный результат, обслуживает разных клиентов, имеет свои компромиссы и подразумевает разную бизнес-модель. Выбор между ними (или их комбинация) — это архитектурное решение, которое определит следующее поколение систем ДЗЗ.

A23a, который сегодня считается одним из старейших айсбергов в мире, до недавнего времени также был самым большим в мире. Спутниковые снимки запечатлели распад A23a за последний год, и его быстрое таяние очаровало ученых.

В то время как таяние айсбергов является естественным явлением и не обязательно результатом изменения климата, части Антарктиды в настоящее время сбрасывают айсберги быстрее, чем лед может быть заменен. Анализ эволюции A23a также может дать подсказки о том, как другие части Антарктиды могут реагировать на изменение климата.