Solsynkronbane?

Undskyld,men hvad forstår man ved "Solsynkronbane"?

Billedopløsning og brugbarhed?

http://en.wikipedia.org/wiki/G...ye-2

Om civile satellitter skrives der, at den bedste billedopløsning fra disse er sådan cirka 25cm, og at USA's regering tillader kun 50cm billedopløsning (eller værre) at blive solgt til almindelig frit civilt brug. Når man søger via Internet, finder man reelt ingen som helst information om satellitters præcise evner til at fotografere Jorden.

I artiklen om den franske militære satellit står der: »Fra sin bane kan Helios-2B tage billeder af det meste af Jordens overflade i løbet af en dag.« Den bane har ifølge artiklen en højde nær 680km. Det betyder hurtige passager over fotogratiske mål, men, med hvilken billedopløsning?

Jordens atmosfære giver mulighed for en højere billedopløsning, end hvis atmosfæren ikke havde eksisteret. Dette paradox er blevet muligt, fordi moderne kameraer kan nå at tage tusindevis af fotografier af et mål som linsen vedbliver med at pege på, mens kameraet overflyver målet, også selv om vinklen til målet forandrer sig imens. Atmosfærens flimmer af luftmolekyler betyder, at alle disse tusinder af billeder bliver en lille smule forskellige alle sammen, som en computer kan udnytte ved at stable billederne oveni hinanden og regne på statistiske forskelle imellem billederne, herunder tidsmæssige og vinkelmæssige forskelle imellem billederne og velsagtens også beregninger om atmosfærens temperaturer i diverse højder nedad imod målet, og som resultat bliver atmosfæren anvendt som en ekstra linse, et fotografi med en højere billedopløsning end hvad optikken evner hvis man havde nøjedes med at tage kun ét fotografi. Hele princippet kan skaleres vilkårligt op, hvis man lader mange satellitter samarbejde og sammenflette output i computere, i praksis et tredimensionelt resultat, for en beskuer at betragte som om at virkeligheden er et computerspil.

Er der nogen, der ved noget konkret om disse teknikker, og om hvad billedopløsningen reelt kan blive og hvor hurtigt (det taktiske element)? Hvad hedder disse teknikker, er der artikler om emnet fx hos Wikipedia?

Historisk, har USA forsøgt at give indtryk af, at CIA anvender agenter til at indsamle informationer fra fjendtlige lande. USA har antagelig vis stadig nul evner til dette, USA anvender antagelig vis stadig kun fotografering fra satellitter og flyvemaskiner, herunder selvflyvende droner. I jagten på fjender i fx Afganistan er det oplagt at behovet i dag er fotografisk kvalitet så høj at ansigter kan genkendes, altså billeder taget med flade vinkler af kameraer der flyver meget hurtigt og ofte forbi. Hvad er status om billedernes kvalitet, og hvor ligger vægten, på satellitter eller på flyvemaskiner? Hvilke teknikker anvender en forsvarer til at kamuflere sig, er al forsvarskrigsførelse fx efterhånden blevet dybt underjordisk og med et voldsomt forbrug af synlige vildledninger?

Solsynkron?

Her er uddrag af en 11 år gammel, men grundig artikel af Flemming Hansen, Alcatel:
Satellitter til jordobservation skal helst tæt på jorden for at se bedst muligt. For at dække hele jorden må banen derfor gå over polerne. De lave baner kaldes under ét LEO (Low Earth Orbit) og dækker området fra ca. 250 km til ca. 1400 km. En speciel type LEO bane er den solsynkrone, polære bane (Sun-Synchronous Orbit - SSO), typisk i 800 - 900 km højde. I SSO vil satellitten gå over polerne og passere Ækvator på samme lokale klokkeslet hver gang. Det vil sige at satellitten "følger solen", så skyggerne falder ens på alle billeder, der tages af jordoverfladen. Dette er karakteristisk for alle jordobservationssatellitter, f.ex. de franske SPOT satellitter og ESA's kommende ENVISAT. Opsendelse til SSO må foregå mod nord (eller syd), hvorfor man ikke kan drage nytte af Jordens rotation til et ekstra skub. Den kommende internationale rumstation vil flyve i en 407 km LEO, som hælder 51.6° med Ækvator. Banehastigheden bliver 27600 km/t og omløbstiden 92½ min.

Fra http://www.rumfart.dk/vis.asp?...=118, tidsskriftet for det ærværdige, men vist ikke udpræget aktive (?) Dansk Selskab for Rumfartsforskning..

Interferometer

Er der egentlig bygget interferometer baserede satellitter (hvor to eller flere mindre spejle fungerer som et virtuelt stort spejl)?

I betragtning af de snærende fysiske bånd i løfteraketters diameter ville det vel være en oplagt ide?

Re: Billedopløsning og brugbarhed?

http://en.wikipedia.org/wiki/G...ye-2

Om civile satellitter skrives der, at den bedste billedopløsning fra disse er sådan cirka 25cm, og at USA's regering tillader kun 50cm billedopløsning (eller værre) at blive solgt til almindelig frit civilt brug. Når man søger via Internet, finder man reelt ingen som helst information om satellitters præcise evner til at fotografere Jorden.

I artiklen om den franske militære satellit står der: »Fra sin bane kan Helios-2B tage billeder af det meste af Jordens overflade i løbet af en dag.« Den bane har ifølge artiklen en højde nær 680km. Det betyder hurtige passager over fotogratiske mål, men, med hvilken billedopløsning?

Jordens atmosfære giver mulighed for en højere billedopløsning, end hvis atmosfæren ikke havde eksisteret. Dette paradox er blevet muligt, fordi moderne kameraer kan nå at tage tusindevis af fotografier af et mål som linsen vedbliver med at pege på, mens kameraet overflyver målet, også selv om vinklen til målet forandrer sig imens. Atmosfærens flimmer af luftmolekyler betyder, at alle disse tusinder af billeder bliver en lille smule forskellige alle sammen, som en computer kan udnytte ved at stable billederne oveni hinanden og regne på statistiske forskelle imellem billederne, herunder tidsmæssige og vinkelmæssige forskelle imellem billederne og velsagtens også beregninger om atmosfærens temperaturer i diverse højder nedad imod målet, og som resultat bliver atmosfæren anvendt som en ekstra linse, et fotografi med en højere billedopløsning end hvad optikken evner hvis man havde nøjedes med at tage kun ét fotografi. Hele princippet kan skaleres vilkårligt op, hvis man lader mange satellitter samarbejde og sammenflette output i computere, i praksis et tredimensionelt resultat, for en beskuer at betragte som om at virkeligheden er et computerspil.

Er der nogen, der ved noget konkret om disse teknikker, og om hvad billedopløsningen reelt kan blive og hvor hurtigt (det taktiske element)? Hvad hedder disse teknikker, er der artikler om emnet fx hos Wikipedia?

Historisk, har USA forsøgt at give indtryk af, at CIA anvender agenter til at indsamle informationer fra fjendtlige lande. USA har antagelig vis stadig nul evner til dette, USA anvender antagelig vis stadig kun fotografering fra satellitter og flyvemaskiner, herunder selvflyvende droner. I jagten på fjender i fx Afganistan er det oplagt at behovet i dag er fotografisk kvalitet så høj at ansigter kan genkendes, altså billeder taget med flade vinkler af kameraer der flyver meget hurtigt og ofte forbi. Hvad er status om billedernes kvalitet, og hvor ligger vægten, på satellitter eller på flyvemaskiner? Hvilke teknikker anvender en forsvarer til at kamuflere sig, er al forsvarskrigsførelse fx efterhånden blevet dybt underjordisk og med et voldsomt forbrug af synlige vildledninger?

Hvor får du det fra? Jeg vil rigtig gerne se nogle henvisninger, som jeg kan kloges af.
Jeg føler mig nemlig stærkt fristet til at benævne indlægget 'Ævl', men håber egentlig at blive klogere selv :o)

Billed opløsning

Når jeg betragter mit hjem og min nabo Erik Herses boliger ved hælp af Google Earth kan man se mig klippe terrassehæk og min kone i en liggestol og alle Eriks havemøbler. Herses er ikke i haven.

Hvis det er den opløsning der frigives til civilt brug, så kan man roligt gå udfra, at man kan læse avisen på havebordet i den militære version.

Re: Re: Billedopløsning og brugbarhed?

Hvor får du det fra? Jeg vil rigtig gerne se nogle henvisninger, som jeg kan kloges af.
Jeg føler mig nemlig stærkt fristet til at benævne indlægget 'Ævl', men håber egentlig at blive klogere selv :o)

Jens: Mit indlæg er famleri, netop fordi jeg ingen referencer kan finde. Jeg vil, som dig, meget gerne se nogle referencer.

Angående fotografering fra himlen: Er der nogen, der ved noget om, om disse fotografier bliver fuldautomatisk sammenflettet med 3-dimensionelle topografiske data som i forvejen er kortlagt, om Jordens overflade? Bliver billeddata fuldautomatisk sammenlignet med infrarød billedhistorik, så man kan kan få øje på flytninger af varme og kolde legemer?

Og: Hvordan betragter man de færdige 3-dimensionelle billeder? Er der fuldautomatisk software, der fremhæver alle bevægelser og forandringer i billederne siden den forudgående seneste billedstatus? Kan man eventuelt få fremvist en glidende forandring over tid, af bevægelser i terræn? Det vil sige, bliver militære manøvrer genkendt og kortlagt fuldautomatisk i alle detaljer?

Og: Bliver de færdige visuelle resultater parret med data om en fjendes våben og hærenheder, således at software laver fuldautomatiske gæt om præcis hvilke enheder og våbenarter det er, som man ser? For eksempel: Er der fuldautomatisk software, der regner på tilbagelagte afstande som soldater og militære køretøjer foretager sig, og sammenligner dette med data om terrænets beskaffenhed og aktuel vejrsituation? Det vil sige, er der fx fuldautomatisk software der udregner fjendens konkrete forbrug af ressourcer (brændstof, mad, vand)?

Og: Er der fuldautomatisk software der evner at udpege visuelt de sandsynlige steder hvor forsyningsdepoter er gemt?

"Operationel efterretning" er en ingrediens i krig, som er i hastig forandring. Problemet er ikke at skaffe data, det er at præsentere data i en form som kan overskues og anvendes øjeblikkelig, hidtil slet ikke muligt. Hvor er der nogle gode beskrivelser af status på Internet?

Re: Re: Re: Billedopløsning og brugbarhed?

Så, det vil sige at påstandene om at atmosfæren fungerer som optik og luftmolekylernes bevægelser gør billederne skarpere er rent gætværk?
Så kan jeg bedre få det til at give mening - det strider nemlig vildt mod alt jeg har læst om optik, astronomi o.lign. (samt almindelig logik, men den skal man jo ikke altid lade sig hæmme af).

Det ville være klædeligt at anføre det, når man kaster sig ud i gætterier i stedet for at nævne dem som værende faktuelle. Det giver mindre støj.
Derudover er tankerne ganske interessante :o)

Re: Billed opløsning

Når jeg betragter mit hjem og min nabo Erik Herses boliger ved hælp af Google Earth kan man se mig klippe terrassehæk og min kone i en liggestol og alle Eriks havemøbler. Herses er ikke i haven.

Hvis det er den opløsning der frigives til civilt brug, så kan man roligt gå udfra, at man kan læse avisen på havebordet i den militære version.

Ovenstående billeder er taget fra et fly og ikke fra en satellit, så det kan du ikke umiddelbart sammenligne.

//michael

Re: Re: Billed opløsning

Ovenstående billeder er taget fra et fly og ikke fra en satellit, så det kan du ikke umiddelbart sammenligne.

Ja, de er taget med COWIs lille propelfly og er som sådan overraskende ringe i kvalitet.

Re: Re: Re: Re: Billedopløsning og brugbarhed?

Så, det vil sige at påstandene om at atmosfæren fungerer som optik og luftmolekylernes bevægelser gør billederne skarpere er rent gætværk?

Nej, det er ikke spor gætteværk. Mit gætteri går kun på om det er brugbart i praksis.

Metoden er, og nu et forsøg på at forklare det:

Man tager et fotografi der består af en rektangel af pixels, akkurat som normalt. Hvis man fotograferer således med et urokkeligt kamera, igennem et lufttomt rum, tager et billede af et urokkeligt motiv, da nytter det intet at tage mere end kun ét fotografi. Derimod, hvis der er luftmolekyler imellem, da bliver lysbølgerne afbøjet temmelig tilfældigt på vej til kameraet, som betyder at det fotograferede billede ikke rammer helt præcis de samme pixels i rektanglen hver gang, i kameraet. Desuden, samtidig, introducerer luftmolekylerne en støj af tilfældigheder, som betyder at det billede, som man fanger i kameraet ikke indeholder den samme information hver gang. For eksempel kan opløsningsgraden være så dårlig, at man ikke evner at se en skorsten på et hus, filmet fra en satellit. Men, hvis man vedbliver med at fotografere huset, og lader computere analysere på tusindevis af støjfyldte dårligt opløste billeder af huset, da kan computere muligvis udregne at der er en skorsten, og tegne den. At opdage skorstenen således, bliver hjulpet af, at solens vinkel på huset ændrer sig imens at alle disse tusindevis af fotografier bliver taget. Alle disse fotografier er intet værd hver for sig, men hvis en computer regner statistisk på alle pixels, forskellene imellem alle fotografierne, da kan der udregnes mangt og meget, og til sidst bliver et ultraskarp billede måske tegnet af computeren. Vor menneskelige hjerne arbejder præcis sådan. Når vi ser fjernsyn, for eksempel, ligner de bevægelige billeder at have en høj opløsning. Derimod, hvis vi udskærer ét billede derfra, som et fotografi, da indser vi at der mangler megen information i billedet. At kunne se skorstenen, eller ej, på et hus, kan have betydning for om målet er muligt at ødelægge med en bombe fra himlen, altså en potentiel vigtig information.

Status er, at officielle kilder i verden har travlt med at forsikre os alle om, at satellitter er ude af stand til at se skarpt på grund af afstanden og på grund af linsers begrænsede størrelse. Min tro er, baseret på min erfaring med bearbejdning af billeder, at computere fuldstændig har ændret på hvad der er muligt: Beregningskraft. Det forudsætter blot, at man fotograferer noget som forbliver urørligt. Hvis et menneske bevæger sig, skal satellitter evne at tage tusindevis af fotos pr. sekund, og det vil intet nytte, fordi der kun er et begrænset antal af lysbølger til rådighed pr. sekund, der kan ramme ind i kameraet i satellitten.

Læren af dette er, at stationære militære mål, synligt på Jordens overflade, sandsynligvis i dag kan fotograferes af en fjende med enorm billedskarphed, hvis fjenden bliver tilladt at kunne vedblive med at fotografere. Hvis en soldat lægger sig på ryggen og tager solbad, for eksempel, og sover i en hel time således, risikerer hans ansigt at blive kortlagt i alle detaljer af en satellit eller af et fly der flyver så højt at det ikke kan ses med blot øje. Dette er ikke et problem for soldaten, men hans ansigt bliver således kendt af fjenden, og hvis hans ansigt sidenhen bliver fundet i fotografier andre steder, da kan fjenden begynde at kortlægge sin fjendes vaner og manøvrer og så videre, operative brugbare efterretninger, den slags viden som man aldrig må tillade at en fjende kan anskaffe sig på nogen let måde.

Prisen for dette koncept, er ikke billig. Det forudsætter meget kraftige netværksforbindelser imellem kameraer og computere, og computerne skal være meget kraftige, til at kunne udføre de mange beregninger, og dertil skal man have et virkeligt fantastisk netværk og software til at formidle disse informationer til operationelle officerer, så de kan anvende sådan viden i tide i slagmarken. Hvis man evner dette, da kan man koncentrere sine styrker bedre i tid og i rum, end fjenden, og da taber fjenden hvert eneste slag, og måske også krigen.

Re: Re: Re: Re: Re: Billedopløsning og brugbarhed?

Nej, det er ikke spor gætteværk. Mit gætteri går kun på om det er brugbart i praksis.

Du trækker store veksler på min tro på teknologi.

Siger vi i runde tal, at et ansigt er 20x20 cm vil man med en spionsatellit, der udnytter de største løfteraketters 5 m fairing til det yderste og lader den hænge nede i 500 km (og dermed kort levetid), få ca. ti pixel (1,25*500 nm / 5 m * 500 km = 6,3 cm opløsning).

Jeg ved ikke præcist hvor mange pixels der skal til for at man kan genkende et ansigt, men 100 pixel må være i den lave ende.

Skulle digital billedbehandling kunne ti-doble opløsningen med X antal lavt opløste billeder? Njaeh...

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Billedopløsning og brugbarhed?

Skulle digital billedbehandling kunne ti-doble opløsningen med X antal lavt opløste billeder?

Micael: Der er ikke tale om "digital billedebehandling". Tværtimod, der er tale om indfangning af lysbølger.

Fysikken er den, at hvis man har en uendelig stor kameralinse at fotografere med, og hvis man åbner for linsen i tilstrækkelig lang tid, da vil der kunne dannes et billede med en meget høj opløsningsgrad. Det er af denne årsag, at stjernekikkerter er gigantiske.

Fysikken er også: Hvad kan man gøre, hvis man ikke har nogen uendelig stor linse at fotografere med? Svar 1: Man behøver at åbne for linsen i endnu længere tid end normalt. Svar 2: Det hjælper desuden, hvis man fotograferer med et meget stort antal linser på én gang. Således vil man evne at indfange mange lysbølger der stammer fra det objekt som man fotograferer. At vinklerne måske ikke er ens til objektet alle sammen, kan computere i dag tage højde for, i 3-dimensionelle beregninger. Ulempen er, at det fotograferede objekt risikerer at forandre sig imens, eller flytte sig imens, fordi der er tidsmæssige forskelle imellem de lysbølger som man indfanger. Dette betyder, at det især kun er bygninger og terræn, som man kan fotografere med ekstrem høj opløsning.

Det digitale element i dette er, at computere sammenregner et meget stort antal af næsten helt ens fotografier, for at udregne på detaljer, med beregningspricipper, der mere eller mindre dygtigt evner at skabe et fotografi med ekstrem høj opløsningsgrad, i forhold til den anvendte linse. Der er tale om videnskabelig knowhow, og den er dybt hemmelig, men principperne er ikke.

Bortset fra opløsningsgraden, så gør denne teknik det især muligt at lade computere opdage tidsmæssige forskelle imellem billeder, dvs. opdage bevægelser, og regne på fysikken i disse bevægelser, opdage tyngder og hastigheder og retninger og cirka udseende, som kan fortælle operationelle militære officerer en bunke om en fjendes aktiviteter. Medmindre at fjenden er dygtig til at anvende vildledning, naturligvis. Derfor behovet for en meget høj billedskarphed, så vidt muligt så høj som fysikken i verden overhovedet gør muligt, for sådan er krig.

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Billedopløsning og brugbarhed?

Skulle digital billedbehandling kunne ti-doble opløsningen med X antal lavt opløste billeder?

Micael: Der er ikke tale om "digital billedebehandling". Tværtimod, der er tale om indfangning af lysbølger.

Ja, det er et forkert udtryk - jeg burde have skrevet "billedanalyse"

Fysikken er også: Hvad kan man gøre, hvis man ikke har nogen uendelig stor linse at fotografere med? Svar 1: Man behøver at åbne for linsen i endnu længere tid end normalt. Svar 2: Det hjælper desuden, hvis man fotograferer med et meget stort antal linser på én gang.

Ad1: Du kan belyse detektoren lige så længe du vil, men spejlets (jeg kan ikke lide du skriver linse) størrelse og afstanden til objektet definerer opløsningsevnen. Selvfølgelig kan man have for lidt lys, men det er et kontrollabel størrelse.

Ad2: Ja, hvis man kobler spejlene. Som du kan se højere oppe i tråden spurgte jeg også til interferometre (se Keck observatoriet). Det eneste effektive svar på større opløsning er større spejle. Men det er afsindigt dyrt at lave spejle større end få meter - specielt hvis de skohornes ind i en løfteraket. KH-11+fætre&kusiner og Hubble må nøjes med et 3 meters spejl. Så er det da fristende med et par spejle i interferometerkonfiguration. Og ja, så får man brug for lys for alvor!