宇宙から地球の「美しい写真」が1,700枚以上撮影され、浙江偏波3次元衛星ペイロードはミッションを無事完了しました。

宇宙から地球の立体画像を撮影するには何ステップ必要ですか?

これまでは複数の角度から写真を撮って3次元画像を合成する必要がありましたが、今では新しい答えがあります。

最近、西安電電大学杭州研究所先進視覚研究所（以下、「西安電電杭州研究所」という）の科学研究チームが開発した世界初の偏光3次元画像ペイロードがその使命を完了し、無限の星空に別れを告げた。軌道上では、高次元の視点から地球の偏光画像を1,700枚以上撮影しました。

「多重積分」を必要とする従来の地球の3次元画像を撮影する方法と比較して、偏光3次元画像カメラペイロードは、単一の視点で撮影するだけでよく、その後、人間の目には見えない偏光データを計算モデルに入力することで、より正確で効率的な3次元画像を実現します。

|東海1号衛星に搭載された偏光3D画像ペイロード

3次元画像記録、観察の新たな次元を開く

「私たちのペイロードは、地球に『3Dメガネ』をかけるようなものです！」杭州西安研究所先進視覚研究所の副所長で、邵小鵬主任研究員チームの研究員でもある李玄氏は、このシステムは物体表面から反射される光の偏光度や偏光角などの物理的情報を捉えることで、物体の3次元輪郭を得ることができると興奮気味に記者に語った。

これまで、衛星は立体交差法を使用して、最初にリモートセンシング画像を作成し、次にさまざまな角度からの写真を組み合わせて 3 次元画像を作成していました。 Li Xuan 氏は次のように語っています。「通常、高精度の 3D 画像を得るには 4 ～ 5 枚の写真が必要ですが、私たちは 1 枚の写真を撮れば済みます。これにより、高速かつ高精度の 3D 再構築が可能になります。」

このペイロードは2022年8月9日に東海1号衛星に搭載されて宇宙に打ち上げられ、軌道上で約21,155時間にわたり、疲れを知らない星間メッセンジャーのように1,735枚の偏光画像を撮影し、高次元の視点から地球の壮大さを詳細に記録しました。

|パールリバービルディング

|ロプヌール砂漠

ヒマラヤ山脈、秦嶺山脈、ロプノール、珠江、下雲嶺山脈、中国台湾周辺の南シナ海...雄大な山々、川、湖、海、あるいは壮麗な文化的建造物など、すべてが忠実に記録され、コード化されており、地球のさまざまな地形や地域の豊かな詳細と特徴を示し、人類に地球の神秘を探求するためのユニークな視点を提供しています。

国際的にトップレベル、将来的には多方面へ進出

「世界初の偏光3Dイメージングペイロードとして、専門家は私たちを『国際的に先進的』と評価しました！」李玄氏は、計算画像の重要な分野として、偏光3D画像技術は将来的に大きな潜在的応用価値を持ち、モバイル写真、産業検査、スマート医療、スマート運転、資源探査、緊急災害軽減などの分野で重要な役割を果たすと確信しています。

例えば、資源探査の分野では、科学研究チームはペイロードを通じて地形測量・地図作成の分野に新たな高精度・高効率の測量・地図作成方法を提供しました。 「これにより、我が国の地理情報取得能力が向上し、都市計画、土地・資源管理などの業務に、より正確なデータサポートを提供できるようになります」と李玄氏は述べた。

|北京のイェサンポ地区の3D画像

|ヒマラヤ地域の3D画像

また、緊急災害軽減の観点から、科学研究チームは軌道上衛星を利用して、被災地の高解像度の偏光特性画像や立体輪郭を迅速に取得し、土工量情報をタイムリーに推定します。この方法は、救助隊員に「X線メガネ」を提供するようなもので、災害の展開傾向を正確に監視し、緊急救助の決定に重要な根拠を提供し、災害による損失を効果的に減らし、人々の生命と財産を守るのに役立ちます。

李玄氏は、軌道上試験の結果、このペイロードは3次元リモートセンシング検出の精度と効率を大幅に向上させ、宇宙リモートセンシング検出でより豊富で正確な情報を取得できるようにし、我が国の立体測量・地図作成、災害評価などの業務に強力な技術サポートを提供できることが示されたと述べた。

|石都付近の山々の3D等高線と土工量の推定

深宇宙探査を支援するステレオイメージングは​​期待に値する

中国の宇宙打ち上げには偏光三次元画像カメラも搭載されている。

「ロケットが打ち上げられる瞬間のビデオを撮影し、ロケットの姿勢を素早く計算して、次の打ち上げミッションを含む打ち上げ全体の安全をサポートすることができます」と李玄氏は語った。

本日、偏光3D画像カメラペイロードは無事にミッションを完了し、我が国の衛星搭載地球ターゲットのパッシブ偏光3D画像化の分野における画期的な進歩と、宇宙応用研究における計算画像化技術の重要な進歩を示しました。

李玄氏は、次のステップは偏光三次元画像カメラペイロードが深宇宙探査の問題を解決することだと語った。地球外物体の検出、サンプル採取、帰還は人類が克服しなければならない困難な問題です。中国は惑星探査に注力している。次に、偏光3次元画像カメラのペイロードは、主要な国家航空宇宙ミッションに搭載され、我が国の深宇宙探査と航空宇宙技術開発に貢献する可能性があります。

（上記文章はChao Newsより、写真は杭州西安研究所より）