【大师谈】微波遥感 感知无限

来源:新华网  07-12 14:58

  人造卫星、载人航天、探月工程这三大具有里程碑意义的工程,都与一项至关重要的应用技术相关——微波遥感技术。这项技术让天气预报变得更加精准及时,城市规划更加合理有序,深海资源的探测开发也更加科学高效。那么什么是微波遥感技术?它是如何诞生和发展而来的?它有哪些前沿研究方向?中国工程院院士姜景山从多方面解读微波遥感技术。

  遥感的起源

  遥感技术兴起于20世纪60年代,最早是用于军事侦察。随着科学技术的发展,遥感技术开始广泛应用于气象预报、自然灾害监测、环境监测、海洋资源探测等多个领域,成为从空中俯瞰大地、感知地球信息的“千里眼”。姜景山称,卫星所处位置高、视野宽阔,能够不断地对地球进行观测,这一观测叫做对地观测,后来钱学森将这一遥远的勘测感知称为遥感。

  微波遥感技术有哪几类?

  如今,遥感技术已经成为对地观测和空间探测的重要手段,即使在遥远的太空,人类也可以利用传感器对物体的电磁波辐射、反射特性与回波信号对地球进行探测。根据传感器工作、数据获取及成相机理,遥感一般可分为光学、微波和激光雷达三大类。

  微波遥感的特点与技术应用

  姜景山表示,在电磁波里面,微波比可见光、红外的频率低、波长长。可见光观测的最大优势是分辨率高,看得细致。但它存在很大的局限性,需要在白天有阳光且没有云层的时候才能监测到信息。所以可见光观测地球要看天气状况,并不稳定。增加红外会使观测时间增长,但仍具有一定局限性,刮风下雨会影响观测。想要达到更长时间的观测,必须利用微波。

  微波具有很强的穿透能力,而且不需要光照条件,不受或很少受云、雨、雾的影响,可以全天候、全天时地取得图像和数据,由此弥补了光学遥感器的缺点。微波遥感技术在气象预测、灾害监测等方面发挥了重大作用,也成为各国竞相开发研究的热点。

  遥感最大的优势即所处位置高、视野宽阔。姜景山说,利用遥感手段监测地球生态环境和自然灾害,准确率能得到大幅提高。

  我国微波遥感的发展

  2002年,搭载“多模态微波遥感系统”的神舟四号飞船成功发射,实现了中国航天微波遥感零的突破。2006年中国遥感卫星一号成功发射和运行。随后,探月卫星、风云三号、海洋二号等多种载有微波遥感器的轨道飞行器相继发射,我国的微波遥感已经跻身国际先进行列。

  前沿研究方向

  姜景山表示,海洋是微波遥感的重点研究方向之一,分为海面和海底两个方面。海洋是随时变化的,其灾难、交通、资源只有在更高的位置才能看得更宽。通过微波遥感探测技术,会将海底的一些现象反映到表面,有助于获得海洋的动态信息。若将来建立了海洋的动态信息库,其将会为人类的发展做出很大的贡献。

  坐地日行八万里,巡天遥看一千河。微波遥感技术的应用已经渗透到我们生活的方方面面。随着科学技术的不断发展,微波遥感技术正将人类的视觉、听觉、触觉的感知能力无限延伸,让人类看得更远、听得更远、走得更远。

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