卫星监测发现洞庭湖畔的农民牛棚故事

发表时间: 2024-08-15 10:36

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如今各国卫星满天飞,就像一个个电子眼似的,给人一种举头三尺有神明的感觉。

然而,很多人可能不知道,即便强如卫星,它也有“散光”的时候。有时候农民盖个牛棚它都能发现,却发现不了洞庭湖被挖2000亩。

这究竟是为何?难道卫星也存在所谓的盲区?

光学卫星的局限性

尽管目前我国的各种卫星已经非常强大了,但不可否认,也存在一定的局限性。

比如许多卫星的拍照方式,是光学成像。一旦有掩体和遮挡物,卫星就拍不到了。此外,如果是黑夜,或者天气不好,有云雾雨雪的时候,卫星也拍不到了。

更何况,假如物体开始移动,或者躲进小角落和狭窄空间。在这种情况下,卫星也基本上拍不到了。就算能拍到,成像也很模糊。

抛开成像效果不谈,关于卫星的工作效率,其实也存在问题。

要知道,地球上70%是海洋,30%是陆地。而陆地上85%的地区,人口密度几乎为0,比如南极、撒哈拉沙漠、格陵兰岛啥的。

这样看来,人类的聚集区,在地球上其实只占5%左右。相当于卫星在地球旁边绕来绕去,实际上只有5%的时间在认真工作。

至于剩下95%的时间,则是在摸鱼。毕竟那些蛮荒地区都没人,卫星就算再怎么拍,也毫无意义了。

强大的SAR卫星

当然了,针对卫星的这些局限性,我国科学家也想出了许多应对之策。比如SAR卫星,就是一把破局之匙。

SAR卫星,又叫合成孔径雷达卫星。它的头顶上,顶着一个巨大的遮阳棚。而这个遮阳棚,就是用来施展微波成像技术的。

所谓的微波成像,就是向地面发射微波,然后再接收地面反射的微波,进行图像合成。在这种情况下,就能得到一张完整的目标图像了。

那SAR卫星究竟有多强呢?首先,SAR卫星发射的微波穿透力强。比如海丝一号SAR卫星,就拍到了乌克兰地下掩体的飞机。

其次,由于SAR不是光学成像,所以它没有昼夜限制,也没有天气限制。管你刮风下雨,还是白天黑夜,都无法逃出SAR卫星的追踪。

而且相比于普通卫星而言,SAR卫星还能根据像素点的变化,来准确记录目标区域的形变信息。

比如巢湖一号SAR卫星,在拍摄泸定地震的时候,就精准的描绘出了震中区域的地质构造。

此外,SAR卫星还能实时记录物体的移动轨迹。比如说齐鲁一号SAR卫星,就曾拍到尼米兹级航母,停靠在美国的诺福克港。

还有海丝一号SAR卫星,也拍到过杜鲁门号航母,部署在希腊的苏达湾港。

可见,SAR卫星就相当于一个全能选手一样,补足了光学卫星拍照限制的短板。一旦SAR卫星出手,愣你上天遁地,都无处可逃了。

现如今,我国的SAR卫星,早已进入到商业化阶段。

比如天仪研究院,在2023年的时候,就完成了56颗SAR卫星的部署。预计在2025年之前,该公司还要再加40颗SAR卫星,以达到一个全球组网的目的。

此外,还有像九天微星、智星空间、时空道宇等公司,也在SAR卫星这条赛道上逐浪前行。当这些公司的产品悉数推出市场的时候,我国在SAR卫星领域的发展,就能傲视全球了。

无人机补短板

除了SAR卫星以外,其实还有一种方式,也能补全光学卫星拍照限制的短板。那就是用无人机来填补拍照死角

像如今的高德地图、百度地图,他们卫星图拍不到的角落,就派无人机过去,逐个踩点收集数据。就算你躲进小角落,它也能拍到。

换句话说,无人机就相当于地面上的SAR卫星。两者互有优缺,相得益彰,将我国的卫星摄图能力,实现了最大化。

可以预见的一点是,一旦发生战争的话,届时咱们有“光学卫星+SAR卫星+无人机”的合击绝技。

在这种情况下,咱们就能对敌军施展“开全图打击”的模式了。像这种降维打击的场面,是不是令人心潮澎湃?

中国卫星路漫漫

以上这种卫星发展绝不停留于想象,我国已经在实践的路上。

早在上世纪70年代,我国就发射了第一颗卫星,东方红一号。随着这颗卫星的升空,我国也成为了继苏、美、法、日后,世界第五个发射卫星成功的国家。

自此,我国的卫星发射历程,便如同开了挂一样。在接下来的几十年时间里,一路高歌猛进,屡创辉煌。尤其是下面要介绍的几款卫星,更是佼佼者中的佼佼者。

风云气象卫星

首先就是风云气象卫星。截至2022年,我国一共发射了19颗风云气象卫星。它的出现,让我国卫星从公里级的分辨率,一下子成长到百米级分辨率。

不仅如此,风云气象卫星还能在极地接收信号,年运行成功率保持在99.5%以上。在这种情况下,用风云气象卫星来预测天气,简直就是信手拈来的事情了。

从有关资料来看,风云气象卫星每天可环绕地球14圈

它不仅可以预测台风、寒潮、干旱等天气。还有像云图、植被、冰雪覆盖、海洋水色、海面温度等,都能被风云气象卫星给捕捉到。

换句话说,风云气象卫星就如同玄幻小说里的“监天塔”似的,将地球上的万事万物全部收入眼底。在这种情况下,谁想逃脱风云气象卫星的监测,无疑是难如上青天了。

据统计,自2005年以来,风云气象卫星对登陆我国的33个台风,进行了全程监测。

在2006年的时候,黑龙江和内蒙古突发森林草原大火。风云二号卫星不仅提供了火灾动态情报,还提供了一系列扑灭方案。对于火灾的消除工作,可谓是立下了汗马功劳。

可以说,正是有了风云气象卫星的存在,我国对自然界才有了更为深刻的认识,以及更为可控的调整和修复。

资源三号卫星

除了风云气象卫星以外,还有一类卫星,也填补了我国自然地理领域的数据空白。它就是资源三号卫星,同时它也是一款民用立体测绘卫星

假如是普通卫星的话,它就会受天气影响,导致一年的成像面积,仅仅只有70-100万平方公里。而且拍出来的照片,比例也不协调,看起来总让人觉得别扭。

但资源三号卫星不一样,它能覆盖的范围,高达3000万平方公里。在精度方面,资源三号卫星可测绘1:5万的比例尺地形图,不光如此,它还能及时修测图形方位。

除此之外,像植被、虫害、阴影、沙壤等数据,它都可轻易获得。换句话说,资源三号卫星就像个风云气象卫星的翻版一样,在太空中也充当着“监天塔”的作用。

现如今,资源三号卫星已经向国内外的2200多家机构,提供了200万张景象数据。而它也成为了我国在商业领域中,获利最多的卫星之一。

高分系列卫星

第三就是高分系列卫星。顾名思义,高分卫星主打的就是一个高分辨率。

就拿高分一号卫星来说,它搭载了2台高分辨率相机,4台中分辨率相机,以及配套的高速数传系统。

有了这些“神级装备”以后,高分一号卫星就能在拍照上大显神威了。比如它可以达到“16米分辨率800公里成像幅宽”。

这是个啥意思呢?简单来说就是,在800公里成像范围内,它的精确度可以达到16米。相当于每个省的每一栋房屋,都能被它拍的一清二楚。

此外,它还能实现50米的有效定位。只要你给出一个位置,它的捕捉精准度不会偏移超过50米。这就是高分一号卫星的实力所在。

在高分一号的基础上,我国又研发了高分二号卫星。相比于高分一号而言,高分二号的分辨率可以达到1米以内。

即便是从3.6万公里的高空望下去,它也能看见游轮在大海上航行。可见,高分家族的卫星,确实名不虚传。

北斗卫星

第四就是北斗。北斗的实力自然不必多说,它可是能媲美GPS的存在。而且北斗不仅助力于民用,它还更加注重国际航运业务和军事国防

最关键的是,北斗的零部件已经实现100%国产化别人就算想卡,也卡不了脖子了。

从技术层面来看,北斗在服务区域内,可以提供1-2米级、分米级、厘米级的实时高精度导航定位服务。

换句话说,假如你对象出轨,她在哪个酒吧?哪个卡座?都能定位的一清二楚。

中国版星链

除了北斗以外,我国还在规划中国版星链。这个项目名为G60星链计划,也叫千帆星座计划。

根据该计划,到2035年,我国将完成1.3万颗卫星的发射。届时大量的多媒体卫星实现全球组网,在这种情况下,你就算在南极也能刷到抖音了。

总之,我国有了这些功能繁多的卫星以后。不仅能防灾防害、完善地图,还能根据地理资源分布格局,来指导农业生产。甚至将其用于战争和情报收集,也有游刃有余的。

结尾

总之,无论是光学卫星也好,SAR卫星也罢。它们都是为了服务人类,而创造出来的科技产品。虽然有些产品存在短板,但不影响它们的功能发挥

而且一旦将其组合起来,达到的效果势必超乎人们想象。以前老祖宗口中的“日观万里、耳听六界”,现如今就能轻易实现了。

信息来源:

中国科普网【风云气象卫星:凝望地球 知冷知热|国家工程师带你看大国工程】

遥感影像北京盛世华遥【我国高分家族卫星介绍(高分专项)】

新华网【揭秘!世界首颗高轨SAR卫星到底有啥大作用?】

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