卫星遥感—人类的“千里眼”

在神话故事中，大家一定听说过天神“千里眼”，他可以站在天上，一眼看到人间万物。然而，随着科技的迅速发展，“千里眼”已经不再是是神话，这就是卫星遥感技术。

遥感，可能对很多人来说还比较陌生。实际上，遥感技术已经广泛应用到军事、气象、地质、农林、测绘、海洋渔业等各个方面，它正直接或间接地影响着人类的生活。

那么，究竟什么是遥感呢？简而言之就是遥远的感知，即不需要接触目标物体，就能探测到目标的各种信息。遥感技术可分为很多种类，如电磁波遥感、重力遥感、磁力遥感、地震波遥感等。现代遥感技术一般特指卫星遥感技术，即通过卫星上的传感器，对来自于地球表面的电磁波进行探测，从而得到地表信息的技术。由于卫星飞行于距地几百公里到几万公里的高空，昼夜不停地绕地球旋转，就好象是空中的一只“千里眼”，可以“看”到地球的每一个角落，能够为人们提供大量的信息。

那么卫星遥感的基本原理是什么呢？

大家知道，地球万物千姿百态，色彩斑斓，人眼能够看见并识别这些东西。然而这一切都要借助光的作用，光照在物体上，物体会将部分光反射回来，进入人眼，人就能看见它。由于不同的物体对不同颜色光的反射能力是不同的，如绿色植物的叶片对绿光的光的反射能力比对其它颜色光的反射能力更强，从而使它的叶子表现为绿色；如果物体对各种颜色的光吸收很强，反射很弱，则该物体就表现为深色或黑色调。人眼能看见的光称为可见光，它只是电磁波家族中的一小部分，大部分电磁波是人眼看不见的，如红外线、紫外线、X光、无线电等等。这些电磁波同样能被人所应用，如无线电用于电视、广播和通讯，X光用于物体透视等。物体不仅会反射电磁波，同时也会不停地发射电磁波，只是人眼看不到罢了。例如，蚊子就能看到人体或其它动物发出的红外线，因而它在夜间也能够叮咬人或动物。

卫星遥感原理和人眼的原理类似，就是利用卫星上的传感器对地球表面反射或发射的电磁波信息进行探测，再利用计算机对这些信息的处理分析从而得到地表图像或信息。但是卫星传感器比人眼看到的更多，它不仅能“看”到可见光，也能“看”到红外线，有的还可以“看”到微波等。传感器可以将这些电磁波按特性进行分段探测，在遥感中称为波段或通道。大部分传感器设计了几个甚至几十个通道，不仅可以探测到地表的物体，还可以探测大气中的水汽和尘埃，有的甚至可以探测到水下的物体；传感器不仅可以探测到物体的颜色，还可以探测到物体的温度。

卫星运行在几百公里的高空，不同的传感器对地面的分辨能力是不同的，例如资源卫星的地面分辨率为几米～几十米，可以满足地质勘探、海岸线绘制、农林业调查等需求；气象卫星的地面分辨率为几百米～几公里，可以满足大面积农业监测、大气探测、台风监测等需求；而军用卫星的地面分辨率则更高，一般为几十厘米～1米，有的甚至更高。

利用卫星遥感进行各种探测和监测，具有宏观、客观、经济等很多优点。因为它站得高，看得远，能看见人类难以涉足的地方，如高山、荒漠地区。例如，我国的海岸线有几千公里，如果用人工的方法来完成海岸线的绘制，不仅费时、费力，而且准确性也难以保证。利用遥感技术，则可在几天内完成。再比如，在使用卫星遥感技术以前，对台风的监测和预报是十分困难的事情，有了气象卫星，可以清楚地监测每一个台风的形成和移动过程，没有一个台风能漏网。

卫星遥感在农业与灾害监测方面也能发挥巨大的作用。可以利用极轨气象卫星对小麦进行监测，及时获得小麦的长势信息，进而对小麦产量进行估算。利用遥感方法得到的结果非常客观、准确。在森林或草原防火方面，卫星遥感的作用也功不可没。2001年冬季，蒙古国境内发生草原火灾，并且开始向我国境内蔓延，我国有关部门利用卫星遥感监测到这一火情之后，及时采取行动，在中蒙边境开辟了一条防火隔离带，从而成功地阻止了一场草原火灾的发生。

随着遥感传感器技术的迅速发展，传感器的分辨率进一步提高，遥感监测的精度和准确率也将进一步提高。可以预见，遥感技术的应用将会越来越广泛和深入。

卫星遥感技术在我省气象方面的应用始于八十年代末。河南省气象科学研究所是从事气象卫星遥感研究的专业机构，目前拥有一套先进的极轨气象卫星接收设备，可以接收到美国NOAA系列、中国风云系列卫星等7颗卫星的遥感数据。主要进行我省农作物长势动态监测、森林火灾、土壤湿度、洪涝监测等，并为有关部门提供遥感监测服务。