第24章 巡天遙看一千河(1 / 1)

吳文虎李秋弟

在整個遙感係統中,衛星航測相當於人的眼睛,計算機的分析相當於人的大腦,它既是地麵和地下資源的偵察兵,又是國防前線的監視哨。

“遙望齊州九點煙,一泓海水杯中瀉”,這是唐代詩人李賀的詩句。他在想象騰空飛上九霄後,遙看地麵和大海的情景。有一位現代科學家說,讀李賀的詩,感到詩人似乎曾經乘坐過宇宙飛船,從太空觀賞過地球。

“坐地日行八萬裏,巡天遙看一千河”,毛澤東的浪漫詩句則是有現代科學背景的。因為人人都在隨著地球“日行八萬裏”——地球的地殼表麵周長約4萬千米,也就是8萬裏,地球自轉一圈就是一天。

但是,“日行八萬裏”是被動的,“行”也得行,“不行”也得行,而“巡天遙看一千河”就可以從主動與被動兩個方麵去解釋了:人自然可以在被動地“日行八萬裏”時仰天觀看天上的銀河,更可以主動地在宇宙飛船上俯看地球上的“一千河”。詩人抒情式的想象是恢弘的。

通過飛機或衛星從高空觀測地麵,獲得有關資料進行分析,就是現代的遙感技術。它對於調查國土資源、加強國防都有著重要的用途。例如,裝在飛機上的遙感器可以從20千米的高空觀測地麵上的情況,一張照片可拍攝30平方千米的地麵。衛星遙感器從1000千米的高空拍攝的一張照片,可以包括185千米見方的地麵景物,相當於整個海南島的麵積。一顆衛星一天可以拍攝180多張圖片,每隔18天就能把整個地球拍攝一遍。航空航天遙感的大量圖片信息都需要用電子計算機進行分析判讀,這種分析裝置叫做圖像識別裝置。

人類為了了解地球表麵的資源,進而有效地加以利用,所以才試驗發射地球資源衛星,發展遙感技術。自從1972年世界上第一顆地球資源衛星進入軌道以來,人類就開始利用衛星進行自然資源的普查。

遙感技術可以用來識別耕地麵積、農作物、灌溉和施肥情況,調查可墾荒地麵積、森林資源、陸地的草場、海洋漁場;也可以用來勘探石油、鉀鹽、銅、鈾、地熱資源;還可以用來監測海水油汙、森林火災、病蟲害、洪水、台風等自然災害。遙感技術能夠采用對比的方法,對所選擇地區的目標加以判斷和識別,可以用來偵察機場、導彈基地、核武器試驗場等軍事設施和目標,可以用來偵察敵方軍隊部署情況和軍事上的動向。

現在的技術手段,已經能夠在幾百千米的高空識別地麵一平方米左右的目標。在衛星上安裝新型的探測雷達,還可以不受雲層和大氣變化的幹擾,把地麵目標看得清清楚楚。在整個遙感係統中,衛星航測相當於人的眼睛,計算機的分析相當於人的大腦,它既是地麵和地下資源的偵察兵,又是國防前線的監視哨。

美國的第五代照相偵察衛星叫做“鎖眼號”,衛星上裝有固體攝像機,采用數字傳輸方式,以多種方式進行自動化處理。在海灣戰爭時,即時監控伊拉克軍隊調動的就是“鎖眼號”。這一代衛星為什麼叫“鎖眼”?據說,這是因為用它觀測地麵的效果,就如同通過鎖眼看屋內的情景一樣清晰。

遙感的分析需要及時處理大量遙感圖片,必須采用大型高速電子計算機,因為這裏的運算工作量是極大的。

安裝在偵察飛機上的偵察與地形測繪雷達,用於偵察地麵、海麵的活動目標、固定目標和測繪地形。它采用一種“合成孔徑天線”與計算機處理係統相結合,所以具有很高的分辨率。它獲得的地形圖像的清晰度已經接近了光學攝影。

作者簡介

吳文虎,現任清華大學計算機係教授、博士生導師,高校計算機基礎教育研究會副理事長。主要研究方向包括語音識別及語言理解、語音合成、語音信號數字處理等。

李秋弟,高級工程師,中國科普作家協會會員、中國攝影家協會會員,北京工程圖學學會科普工作委員會副主任,中國青少年宮協會劍橋少兒ICT項目專家委員會秘書長。多年來協助清華大學吳文虎教授從事信息技術教育的普及和教學研究。

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