遥远的感知明察秋毫的慧眼
2017-11-04董铭巍张胜
董铭巍+张胜
2016年12月28日上午11时23分,太原卫星发射中心里,响着有力的口令声:“10,9······2,1,点火!”刹那间白烟升腾,一枚火箭凌空而起,开始了自己的征程。这就是在太原卫星发射中心发射的“长征二号丁”火箭,它运载着“高景一号”遥感卫星,飞向太空。这标志着我国在遥感领域又向前迈进了一步。
新起点——高景商业遥感卫星
“高景一号”遥感卫星是我国自主研制的首颗0.5米级高分辨率商业遥感卫星。它由两颗光学小卫星组成,具有全色波段以及四个标准多光谱波段,具备了2TB星上储存空间,其单颗卫星每天能采集70万平方千米区域的影像,可实现每天在全球任何地方观测一次。卫星完成在轨测试后,可以为全球用户提供遥感数据服务,并且在位置服务、智慧城市等领域也具有巨大的应用潜力。
那么,什么是遥感呢?也许它对你来说有些陌生,其实遥感应用在我们的生活中十分常见。比如天气预报——气象卫星可以在太空不同位置对地球表面进行遥感拍摄,将大量观测数据传回地面工作站,气象工作者再将这些数据合成卫星云图,云图中不同的颜色就代表不同的天气状况。遥感就是在一定距离的空间内不直接接触物体而获取相关信息,它主要利用电磁波与地物之间的相互作用。
你知道“上帝之眼”Google Earth这个软件吗?从卫星拍摄的高分辨率影像中,你可以看到自己家的庭院,甚至还能看到院中的大树。你手机里应该也有高德地图或百度地图等类似App吧?如果我们在出行时遇到不熟悉的线路,打开手机就可以使用地图数据导航。这些都利用了遥感技术。遥感技术主要由信息获取、传输、存储和处理等部分组成。
遥感技术不仅能将地球上的山水、天气变化等信息反映在图像上,它还在多个领域作出贡献。《盗墓笔记》和《鬼吹灯》系列影视作品中所呈现的神秘惊险之旅,引发了很多人对历史遺迹考察的兴趣。事实上,在北京圆明园遗迹、长城遗迹的考察以及在内蒙古金代古城的发现过程中,遥感图像都发挥了重要作用。
当地震等自然灾害发生时,遥感技术还可以担任“太空救援队”的角色,为抗震救灾工作提供大量的基础信息。例如通过对灾区遥感监测影像的处理分析,可以了解房屋倒塌、道路中断、耕地损毁的状况,为灾民安置点的选择提供依据。此外,遥感技术还可以预测山体滑坡、泥石流等次生灾害的发生。
在现代战争中,由于遥感卫星不受地理条件的限制,观测范围广并且能快速发现目标,因此是名副其实的“千里眼”。从遥感侦察卫星拍摄的照片上,指挥人员可以看到飞机和导弹发射架等军事装备和设施,还能分辨坦克型号和其他地面军事目标的分布状况,以便实施有效的攻防战术。
在地质勘查和矿产开发工作中,遥感卫星就成为了研究人员明察秋毫的慧眼。新疆阿尔泰山,可说“千山鸟飞绝,万径人踪灭”,这里沉睡着无尽的宝藏。通过对遥感影像的分析,地质工作者在这里找到了原生金矿。内蒙古霍林河一带是一片荒野,杂草是那里唯一的景观。然而,在这一带的假彩色影片中有一片深蓝色的区域是那么的与众不同。经过实地考察,研究人员发现原来那是隐藏在荒野下的煤田,煤储量比整个吉林省煤田总量还要多。
如今,距离我国1970年发射的第一颗自主研发的人造卫星已经过去40多年了。在这段时间里,遥感技术经历了全色(黑白)、彩色摄影、多光谱扫描成像、高光谱遥感四个阶段。目前,卫星遥感观测的范围已经非常广,在几个小时内就能把全球扫描一次;卫星遥感的观测频度也很高,获取的数据是海量的,遥感大数据就是由遥感卫星采集数据的强大能力获得的。在“高景一号”遥感卫星回传的图片中,我们甚至可以看到“鸟巢”场馆内搭建的自由式滑雪场;可以俯视奥地利的恩斯特哈佩尔球场,球馆顶部的钢筋结构清晰可见。
“高景一号”的成功发射只是高景商业遥感卫星系统组网的第一步。2017年底,我们还将发射高景系列的两颗同类卫星,与“高景一号”双星组网运行。这将改善国内高分辨率商业遥感卫星影像长期依赖进口的局面,也是我国高分辨率遥感卫星影像独立化的起点。
高景商业遥感系统最终建成后,可以根据不同的需要回传更多的高清遥感图像,它将带领我们进入太空读图的时代。在不远的未来,遥感技术作为探测未知世界的慧眼,一定能为人类带来更多邂逅未知、发现奇迹的机会。endprint