3月31日,又一顆高分衛(wèi)星——高分十二號02星成功發(fā)射,被送入預定軌道。這顆衛(wèi)星將用于國土普查、城市規(guī)劃、土地確權、路網(wǎng)設計、農(nóng)作物估產(chǎn)和防災減災等領域。
聽起來很厲害,但高分衛(wèi)星是怎樣服務于城市、農(nóng)作物、防災的呢?
先來認識一下“遙感”。遙感指的是不通過直接接觸進行的探測,目前主要以電磁波為媒介。聽起來略感晦澀?其實遙感探測很簡單。
具體過程是這樣的
【第一步 來一個“愛的抱抱”】
通過與物體相互作用
電磁波會承載物體的有關信息
【第二步 遙感器“測量”數(shù)據(jù)】
使用遙感器
接收載有信息的電磁波
得到含有信息的遙感數(shù)據(jù)
【第三步 “翻譯”成能看懂的信息】
遙感數(shù)據(jù)經(jīng)過專業(yè)科研人員的
處理、反演和解譯
得到物體所含的信息
這一過程可以說是從信息到數(shù)據(jù)再到信息,像是做了“無用功”。其實不然,它能將一些不明確的信息轉化成一目了然的有用信息,十分有價值,比如地貌形態(tài)、作物長勢、水體特性、土壤特性、大氣成分等。而將遙感數(shù)據(jù)“翻譯”成有用信息的過程,也被我們稱為衛(wèi)星遙感的應用。
通常,我們把遙感衛(wèi)星所獲得的信息轉換成具體學科所需要獲取的地物信息的解譯和分析過程,稱為衛(wèi)星遙感的應用。
下面,我們來具體了解一下衛(wèi)星遙感的應用。衛(wèi)星的遙感數(shù)據(jù)記錄了地面物體的電磁波譜特征,大多是通過圖像數(shù)據(jù)體現(xiàn)的。但圖像數(shù)據(jù)所提供的信息不是直接呈現(xiàn)出來的,而是通過一種或多種圖像上復雜形式的色調(diào)、結構及它們的變化表現(xiàn)出來,非常不直觀,需要專業(yè)人員進行“翻譯”。
原始遙感圖像
要“翻譯”衛(wèi)星的遙感數(shù)據(jù),必須具備圖像解譯方面的背景知識以及相關學科的專業(yè)知識。比如,一幅森林的圖像數(shù)據(jù),解讀它需要掌握不同植物所具有的波譜信息,才能判讀圖像中有什么植物;而由此推演出植物是否正常生長則需要植物學專業(yè)的知識。
衛(wèi)星遙感應用示意圖
現(xiàn)在,我們知道衛(wèi)星遙感的應用需要專業(yè)人員的“翻譯”,“翻譯”出的信息是如何應用的呢?要知道,衛(wèi)星遙感的應用領域非常多。
衛(wèi)星遙感的應用領域
陸地遙感 | 礦產(chǎn)資源、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土地管理、城鄉(xiāng)建設、防災減災、公共安全、測繪與地理信息等 |
氣象遙感 | 氣象預報、氣候監(jiān)測等 |
海洋遙感 | 海洋觀測預報、海洋漁業(yè)指導等 |
天文和空間遙感 | 天文觀測、空間探測等 |
軍事遙感 | 偵查信息、導彈預警、海洋監(jiān)視等 |
以監(jiān)測植物病蟲害為例,當植物、農(nóng)作物生病或者遭受蟲害侵襲時,植物的葉色、植株形狀、葉片結構、葉綠素含量等都會發(fā)生變化。這些變化會使受侵害的植物的光譜特性發(fā)生很大的變化,那么,專業(yè)人員就可以在衛(wèi)星遙感所獲取的植物遙感圖像中,通過植物光譜特性監(jiān)測植物的病蟲害情況了。
不同災害程度的植被波譜曲線
某地農(nóng)作物葉面積指數(shù)分布圖
此外,受到病蟲侵害的植物在表現(xiàn)出明顯的外在癥狀前,比如綠色開始變化前幾天或幾周,會喪失對紅外的反射能力。利用這個特性,專業(yè)人員不僅可以使用多光譜遙感器獲取植物的光譜信息,監(jiān)測植物病蟲害的發(fā)生與分布情況,還可以綜合利用紅外遙感器獲取植物的紅外反射特性信息,在植物病蟲害癥狀出現(xiàn)前對病蟲害進行早期預測。
基于高分一號遙感數(shù)據(jù)的某縣森林災害
是不是很厲害!通過遙感衛(wèi)星,我們能夠?qū)μ綔y對象物體見微知著,獲得更多的監(jiān)測信息,以便及時,甚至提前進行部署和調(diào)整,止損、受益。
未來,更多的遙感衛(wèi)星將被送入太空,為我們的美好生活添磚加瓦!
我國遙感衛(wèi)星發(fā)展的怎么樣啦?
我國遙感技術起步于20世紀70年代末,目前,我國已發(fā)射了資源、環(huán)境、高分系列陸地遙感衛(wèi)星,風云系列氣象衛(wèi)星和海洋系列海洋衛(wèi)星等,初步形成了幾大衛(wèi)星系列;建立起多個國家級遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收和服務系統(tǒng),包括中國資源衛(wèi)星接收系統(tǒng)、中國遙感衛(wèi)星地面站、氣象衛(wèi)星應用系統(tǒng)和海洋衛(wèi)星應用系統(tǒng)等,為國家提供了大量的多方面的科學信息支持。
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