遥感卫星是用作外层空间遥感平台的人造卫星,能够利用搭载的遥感器对地球表面和低层大气进行光学或电子探测,获取有关信息。它极大地拓展了人类认识地球、研究地球的视角,使我们能够对地球及其周围环境进行连续、快速、大面积的详细观测。
遥感卫星的工作主要基于电磁波的原理。电磁波与物体相互作用时,会使其载有物体的有关信息。遥感器作为卫星上的关键设备,接收来自目标物的电磁波信息,这些信息包含了目标物的特征、性质等内容。经过一系列复杂的处理过程,包括校正、解译等,最终揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律。
卫星遥感系统主要由遥感器、卫星平台及数据处理设施组成。遥感器负责接收和记录目标物体自身发射或反射的来自自然辐射源的电磁波信息。卫星平台则稳定地运载遥感器,确保其正常工作。数据处理设施对遥感数据进行接收、处理、完成信息提取和生成遥感信息产品。
遥感卫星地面站作为“数据驿站”,是空间信息领域的核心基础设施。我国攻克了一系列关键核心技术,持续提升卫星数据的接收、处理和服务能力。例如,布局发展星地激光通信技术,其信息传输速率最高可达微波通信的近千倍,重量轻、体积小、功耗低、保密性强,能更好地满足星地海量数据传输需求。
遥感卫星具有其独特的优势和特点。首先,遥感卫星身处太空的“制高点”,观测覆盖范围大,能够快速获取大面积区域的信息。其次,遥感卫星可以对同一个区域进行重复周期性观测,对于监测地表变化、灾害评估和农作物生长等非常有帮助。另外,遥感卫星采集数据快,可以通过地面站实时或接近实时进行数据传输,对突发事件做出快速反应。同时,遥感卫星采集的数据量大,能够为不同领域的研究和应用提供丰富的信息。
我国于1975年11月26日首次发射了返回式遥感卫星,并于11月29日回收成功。至今已建立多个系列,基本实现了对地观测。例如,高分系列工程旨在建立一整套高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率的自主可控卫星系列,从2010年项目实施起已发射数十颗高分系列卫星。
遥感卫星通过大范围的观测和数据收集,在多个应用领域蓬勃发展。环境监测方面,遥感卫星能通过对热红外波段的监测,可以快速识别高温区域,进行森林火灾监测;通过监测河流的水位变化,遥感卫星能为灾害评估和救援工作提供科学依据;在土地沙漠化监测方面,遥感卫星可以长期观测土地的植被覆盖变化和土壤侵蚀情况,通过分析不同时期的影像确定沙漠化的发展趋势,为制定防沙治沙政策提供数据支持。此外,遥感卫星还在地质勘探、农业生产、城市规划等领域有着广阔的应用前景,市场规模还将持续扩大,不断推动国民经济发展。
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来源: 科普中国-科普话强国
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