Спутниковая фотосъёмка

Первая фотография Земли из космоса была получена 24 октября 1946 г. Запущенная в США с полигона Уайт-Сэндс(White Sands) ракета V-2 автоматически вышла на суборбитальную траекторию с апогеем 105 км и сделала серию снимков Земли. Съёмка производилась 35-мм кинокамерой на чёрно-белую киноплёнку; фотографии делались каждые полторы секунды^[1].

Первая спутниковая фотография Земли была сделана 14 августа 1959 года американским спутником Explorer 6. Первые фотографии Луны были сделаны советским спутником Луна-3 6 октября 1959 года (во время выполнения фотографирования обратной стороны Луны).

Ручную киносъёмку Земли из космоса 35-мм кинокамерой впервые произвёл советский космонавт Герман Титов (Восток-2, 6 августа 1961)^[2][3]

Широко известен фотоснимок полного диска планеты под названием Blue Marble, сделанный в декабре 1972 года с Аполлона-17. В том же году США начало Landsat — крупнейшую программу по получению космических снимков поверхности Земли (последний спутник этой программы был запущен в 2021 году). В 1977 году в рамках разведывательной программы KH-11 был сделан первый снимок, полученный в реальном времени.

Все спутниковые изображения, сделанные и опубликованные НАСА, распространяются как общественное достояние и совершенно свободны. Другие страны также проводят программы по спутниковой фотосъёмке: в частности, европейские страны совместно работают над проектами ERS (англ. European Remote-Sensing Satellite) и Envisat. Также существует ряд частных компаний, выполняющих коммерческие проекты спутниковой фотосъёмки (англ. Commercial satellite imagery).

В России для фотосъёмки использовались спутники серии «Дон».

К началу XXI века результаты спутниковой фотосъёмки получили широкое распространение благодаря общедоступности и простоте работы с ними^[4], например, несколько картографических сайтов предоставляет бесплатный доступ к спутниковым фотографиям и аэрофотосъёмке — Google Maps, Yahoo! Maps, Яндекс.Карты и др. Отдельные сайты предоставляют лишь результаты спутниковой съёмки, позволяя работать с базами снимков: NASA World Wind, TerraServer-USA, Космоснимки, LandsatLook Viewer (USGS, Геологическая служба США).

Спутниковые изображения находят применение во многих отраслях деятельности — сельском хозяйстве, геологических и гидрологических исследованиях, лесоводстве, охране окружающей среды, планировке территорий, образовательных, разведывательных и военных целях. Такие изображения могут быть выполнены как в видимой части спектра, так и в ультрафиолетовой, инфракрасной и других частях диапазона. Также существуют различные карты рельефа, выполненные с помощью радарной съёмки.

Дешифрование и анализ спутниковых снимков в настоящее время всё больше выполняется с помощью автоматизированных программных комплексов, таких как ERDAS Imagine или ENVI. В начале развития этой отрасли некоторые из видов улучшений изображений по заказу правительства США выполнялись фирмами-подрядчиками. Например, фирма ESL Incorporated разработала один из первых вариантов двухмерного преобразования Фурье для цифровой обработки изображений.

Разрешение спутниковых фотографий различно в зависимости от инструмента фотографирования и высоты орбиты спутника. Например, в ходе проекта LandSat-7 была выполнена съёмка поверхности Земли с разрешением в 15 м, однако большинство из этих изображений до сих пор не обработаны.

Новые коммерческие спутники серии WorldView-1 фирмы DigitalGlobe имеют разрешающую способность в размере 50 см, то есть позволяют опознавать объекты на поверхности Земли размером более полуметра.^[5]. Спутник GeoEye-1 корпорации GeoEye имеет разрешение в надире в размере 41 см в панхроматическом диапазоне, но коммерческим потребителям до июня 2014 года были доступны снимки только с разрешением 50 см^[6]. В июне 2014 года министерство торговли США дало разрешение на продажу снимков с более высоким разрешением^[7]. В феврале 2013 года GeoEye влилась в DigitalGlobe^[8]. 13 августа 2014 года DigitalGlobe запустила спутник WorldView-3 c разрешением 31 см. Спутник третьего поколения GeoEye-2 под именем WorldView-4 с разрешением 25-34 см запущен в ноябре 2016 года.^[9][10].

Спутниковая фотосъёмка часто дополняется аэрофотосъёмкой, которая позволяет получить более высокое пространственное разрешение снимка на местности, но имеет большую удельную стоимость (выражаемую в затратах денежных единиц на м²). Также результаты спутниковой фотосъёмки могут быть скомбинированы с уже готовыми векторными или растровыми изображениями в ГИС (при условии, что на снимках устранены искажения условий съёмки (например, искажения перспективы) и особенностей съёмочного оборудования (например, сдвиг полос изображения для сканирующих съёмочных систем).