很多人小时候都听说过神话中“千里眼”的故事,在现在这个时代,我们已经拥有了这样的一个神器——遨游在太空中的颗颗遥感卫星。

卫星遥感技术是什么

作为“悬挂在太空的超级照相机”,遥感卫星通过搭载光学、红外、微波等传感器,实现非接触式地球观测。其核心技术架构包含四大组件:光束挡板(消除杂光干扰)、太阳能扩散器(能量供给系统)、快门控制器(曝光时间调节)和集成电路板(数据处理中枢)。通过这个“超级照相机”,我们可以感知到,地球上的方方面面。

我国遥感卫星主要分为两大轨道体系:太阳同步极轨卫星(如风云1/3号系列)每天14次飞越南极北极,保证全球覆盖;地球同步静止卫星(如风云2/4号系列)定点赤道上空3.6万公里,持续监测特定区域。二者协同工作,构建起全天候、全时段的“天基观测网”。

我国的环境监测卫星体系

(一)风云家族:气象监测的空中哨兵

风云系列卫星已形成极轨+静止的立体观测网络。其中风云4号卫星拍摄的“微信开屏地球照”广为人知。

(二)高分系列:陆地资源的空间智库

从高分一号到高分十三号,这个“太空望远镜家族”实现全色(0.5米分辨率)、多光谱(8波段)、高光谱(330波段)的全维度观测。高分七号卫星展现的北京大兴机场影像,不仅能辨识飞机型号,甚至可检测跑道表面0.01毫米级的细微裂缝。

(三)海洋卫星:深蓝国土的守护者

海洋一号系列卫星专注水色监测,可检测叶绿素浓度、石油污染等生态指标;海洋动力卫星则通过合成孔径雷达,精确测算海浪高度、海面风速和是不是海面风场等信息。

教学科研卫星——江西师范大学一号

江西师范大学发射了一颗江西师范大学一号卫星,它的主要目的是为了监测鄱阳湖以及鄱阳湖流域的周围地表环境变化。这颗卫星是教学科研卫星,也预示着卫星遥感的另外一个发展方向——小型化,低成本,个性化。

从神话走向现实,遥感技术已渗透现代生活的每个维度。当我们使用高德导航规避拥堵时,是陆地卫星在实时更新路网;当渔民通过"渔讯预报"增产时,是海洋卫星在追踪鱼群;当城市管理者查看"沉降地图"时,是雷达卫星在把脉地下空间。这些悬挂在太空的"智慧之眼",持续书写着人类认知地球的新篇章。

张琍 江西师范大学副教授

来源: 科普中国说

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