遙遠的感知明察秋毫的慧眼

董銘巍+張勝

2016年12月28日上午11時23分，太原衛(wèi)星發(fā)射中心里，響著有力的口令聲：“10，9······2，1，點火！”剎那間白煙升騰，一枚火箭凌空而起，開始了自己的征程。這就是在太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的“長征二號丁”火箭，它運載著“高景一號”遙感衛(wèi)星，飛向太空。這標(biāo)志著我國在遙感領(lǐng)域又向前邁進了一步。

新起點——高景商業(yè)遙感衛(wèi)星

“高景一號”遙感衛(wèi)星是我國自主研制的首顆0.5米級高分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星。它由兩顆光學(xué)小衛(wèi)星組成，具有全色波段以及四個標(biāo)準(zhǔn)多光譜波段，具備了2TB星上儲存空間，其單顆衛(wèi)星每天能采集70萬平方千米區(qū)域的影像，可實現(xiàn)每天在全球任何地方觀測一次。衛(wèi)星完成在軌測試后，可以為全球用戶提供遙感數(shù)據(jù)服務(wù)，并且在位置服務(wù)、智慧城市等領(lǐng)域也具有巨大的應(yīng)用潛力。

那么，什么是遙感呢？也許它對你來說有些陌生，其實遙感應(yīng)用在我們的生活中十分常見。比如天氣預(yù)報——氣象衛(wèi)星可以在太空不同位置對地球表面進行遙感拍攝，將大量觀測數(shù)據(jù)傳回地面工作站，氣象工作者再將這些數(shù)據(jù)合成衛(wèi)星云圖，云圖中不同的顏色就代表不同的天氣狀況。遙感就是在一定距離的空間內(nèi)不直接接觸物體而獲取相關(guān)信息，它主要利用電磁波與地物之間的相互作用。

你知道“上帝之眼”Google Earth這個軟件嗎？從衛(wèi)星拍攝的高分辨率影像中，你可以看到自己家的庭院，甚至還能看到院中的大樹。你手機里應(yīng)該也有高德地圖或百度地圖等類似App吧？如果我們在出行時遇到不熟悉的線路，打開手機就可以使用地圖數(shù)據(jù)導(dǎo)航。這些都利用了遙感技術(shù)。遙感技術(shù)主要由信息獲取、傳輸、存儲和處理等部分組成。

遙感技術(shù)不僅能將地球上的山水、天氣變化等信息反映在圖像上，它還在多個領(lǐng)域作出貢獻。《盜墓筆記》和《鬼吹燈》系列影視作品中所呈現(xiàn)的神秘驚險之旅，引發(fā)了很多人對歷史遺跡考察的興趣。事實上，在北京圓明園遺跡、長城遺跡的考察以及在內(nèi)蒙古金代古城的發(fā)現(xiàn)過程中，遙感圖像都發(fā)揮了重要作用。

當(dāng)?shù)卣鸬茸匀粸?zāi)害發(fā)生時，遙感技術(shù)還可以擔(dān)任“太空救援隊”的角色，為抗震救災(zāi)工作提供大量的基礎(chǔ)信息。例如通過對災(zāi)區(qū)遙感監(jiān)測影像的處理分析，可以了解房屋倒塌、道路中斷、耕地損毀的狀況，為災(zāi)民安置點的選擇提供依據(jù)。此外，遙感技術(shù)還可以預(yù)測山體滑坡、泥石流等次生災(zāi)害的發(fā)生。

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，由于遙感衛(wèi)星不受地理條件的限制，觀測范圍廣并且能快速發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，因此是名副其實的“千里眼”。從遙感偵察衛(wèi)星拍攝的照片上，指揮人員可以看到飛機和導(dǎo)彈發(fā)射架等軍事裝備和設(shè)施，還能分辨坦克型號和其他地面軍事目標(biāo)的分布狀況，以便實施有效的攻防戰(zhàn)術(shù)。

在地質(zhì)勘查和礦產(chǎn)開發(fā)工作中，遙感衛(wèi)星就成為了研究人員明察秋毫的慧眼。新疆阿爾泰山，可說“千山鳥飛絕，萬徑人蹤滅”，這里沉睡著無盡的寶藏。通過對遙感影像的分析，地質(zhì)工作者在這里找到了原生金礦。內(nèi)蒙古霍林河一帶是一片荒野，雜草是那里唯一的景觀。然而，在這一帶的假彩色影片中有一片深藍色的區(qū)域是那么的與眾不同。經(jīng)過實地考察，研究人員發(fā)現(xiàn)原來那是隱藏在荒野下的煤田，煤儲量比整個吉林省煤田總量還要多。

如今，距離我國1970年發(fā)射的第一顆自主研發(fā)的人造衛(wèi)星已經(jīng)過去40多年了。在這段時間里，遙感技術(shù)經(jīng)歷了全色（黑白）、彩色攝影、多光譜掃描成像、高光譜遙感四個階段。目前，衛(wèi)星遙感觀測的范圍已經(jīng)非常廣，在幾個小時內(nèi)就能把全球掃描一次；衛(wèi)星遙感的觀測頻度也很高，獲取的數(shù)據(jù)是海量的，遙感大數(shù)據(jù)就是由遙感衛(wèi)星采集數(shù)據(jù)的強大能力獲得的。在“高景一號”遙感衛(wèi)星回傳的圖片中，我們甚至可以看到“鳥巢”場館內(nèi)搭建的自由式滑雪場；可以俯視奧地利的恩斯特哈佩爾球場，球館頂部的鋼筋結(jié)構(gòu)清晰可見。

“高景一號”的成功發(fā)射只是高景商業(yè)遙感衛(wèi)星系統(tǒng)組網(wǎng)的第一步。2017年底，我們還將發(fā)射高景系列的兩顆同類衛(wèi)星，與“高景一號”雙星組網(wǎng)運行。這將改善國內(nèi)高分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星影像長期依賴進口的局面，也是我國高分辨率遙感衛(wèi)星影像獨立化的起點。

高景商業(yè)遙感系統(tǒng)最終建成后，可以根據(jù)不同的需要回傳更多的高清遙感圖像，它將帶領(lǐng)我們進入太空讀圖的時代。在不遠的未來，遙感技術(shù)作為探測未知世界的慧眼，一定能為人類帶來更多邂逅未知、發(fā)現(xiàn)奇跡的機會。endprint