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 всё со спутника, который фотографирует поверхность земного шара.

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.

Спутники делают фотографии Земли по заказу, а не снимают всё 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 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.