1. 海洋卫星是干什么的
海洋信息工程专业是海洋技术领域的一个重要分支,该专业主要学习海洋遥感信息处理、水声通讯技术、海洋物联网、海洋光电探测技术、海洋信息电磁传输、卫星通讯与导航定位、海洋物理与信息感知以及对海探测与新体制雷达等方面的一些理论和相关技术。
2. 海洋 卫星
2011年成功发射的海洋二号卫星,是一颗卫星
2011年8月16日6时57分。中国在太原卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭,成功将“海洋二号”卫星送入太空。
“海洋二号”卫星是中国第一颗海洋动力环境监测卫星,主要任务是监测和调查海洋环境,是海洋防灾减灾的重要监测手段,可直接为灾害性海况预警报和国民经济建设服务,并为海洋科学研究、海洋环境预报和全球气候变化研究提供卫星遥感信息。
3. 海洋卫星的特点和功能
人造卫星的用途:
(1)气象卫星:从太空对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星。卫星气象观测系统的空间部分。卫星所载各种气象遥感器,接收和测量地球及其大气层的可见光、红外和微波辐射,并将其转换成电信号传送给地面站。
(2)地球观测卫星:地球观测卫星,泛指用于对地球资源与环境进行遥感的各种人造地球卫星和航天器。对地观测卫星主要包括气象卫星、陆地卫星、海洋卫星、轨道航天站以及其他特殊用途的卫星。人们可以利用地球观测卫星进行监测以获取大面积观测数据最终可有效达到综合地分析资料。
(3)天文卫星:天文卫星是用来观测宇宙天体和其他空间物质的人造地球卫星。天文卫星在离开地面几百千米或更高的轨道上运行,因为没有大气层的阻挡,卫星上所载的仪器能接收到来自天体的从无线电波段到红外波段、可见光波段,是人类安置在太空的“千里眼”。
(4)应用卫星:直接为国民经济和军事服务的各类人造地球卫星的通称。很显然,通信卫星是应用卫星中的一种。
(5)广播卫星:广播卫星是指直接向用户转播音频、视频和数据等信息的通信卫星。具有信息单向传输、一发多收等特点。广播卫星是一种专用的通信卫星,主要用于电视广播。它起到空间广播发射台的作用。
4. 海洋卫星系列介绍
中国于1970年4月24日成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星东方红一号,成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。迄今,中国共研制并发射了70余颗不同类型的人造地球卫星,飞行成功率达90%以上。目前,中国已发展形成了六个卫星系列:返回式遥感卫星系列、东方红通信广播卫星系列、风云气象卫星系列、实践科学探测与技术试验卫星系列、资源地球资源卫星系列和北斗导航定位卫星系列,海洋卫星系列也即将形成。
5. 海洋卫星的图片
嫦娥一号、东方红一号、东方红二号、东方红三号、风云一号、风云二号、实践一号、实践四号等。
中国卫星是中国自行研制的卫星,其中最早的是1970年4月24日,在酒泉卫星发射中心成功发射的东方红一号卫星,开创中国航天史的新纪元。研发生产各种特殊功能的卫星,主要包括资源卫星、气象卫星、通讯卫星、导航卫星、海洋卫星等。
6. 海洋系列卫星主要应用领域
人造地球卫星指在环绕地球的轨道运行一圈以上的无人航天器,简称人造卫星。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。俗话说,“站得高、看得远”,这句话可以十分简要地概括人造卫星的优势。
首先,人造卫星在轨道上飞行,对地球来说,它站得高、视场大,是名副其实的“千里眼”和“顺风耳”,用它来进行观察是非常有利的。根据观测对象和用途的不同,人造卫星可分成几大类:气象卫星、资源卫星、海洋卫星、侦察卫星等属于遥感卫星,空间探测卫星和天文卫星等属于科学实验卫星,还有通信卫星、技术试验卫星等。由于在地球大气层以外,天文卫星不受大气的各种干扰和影响,用它来观测遥远天体,要远比地面上看到的清晰。气象卫星和人们的生活休戚相关,主要用于观察大气、云团的分布和运动规律,并进行天气预报。地球表面70%的面积是海洋,通过海洋卫星观察海洋中的岛屿、鱼群、污染、潮汐等信息,也有很大的用途。资源卫星主要用于观察陆地上的森林、沙漠、农田、村庄、城市、河流等信息,也可用于资源普查、城市规划、防灾减灾等。譬如,在四川汶川大地震中,中国国家领导人就利用遥感卫星的观测来评估灾情。军事侦察卫星则主要用于观测战场或敌情、侦察对方军事目标等。
其次,卫星还可以用于通信。与平常的地面通信相比,利用卫星进行通信具有通信容量大、覆盖面积广、通信距离远、可靠性高、灵活性好和成本低等优点。通信卫星一般采用地球静止轨道,所以始终位于地球赤道上空的某一位置。目前,通信卫星已进入相当成熟的应用阶段,使用日益广泛,例如,传输电话、电报、电视、报纸、图文传真、语音广播、时标、数据、视频会议等。通信卫星也已用于国际、国内和军事等通信业务,同时开展了区域性通信和卫星对卫星的通信。卫星通信技术有很浓的军事色彩,它在战略通信和战术通信中占有绝对的优势。
如果把轨道上的人造卫星用作一个主动发射信号的平台,就像地面无线电导航台一样,就可以用来导航。导航卫星通常发出一对频率非常稳定的无线电波,海上的船只、水下的潜艇和陆地上的运动物体等都可以通过接收卫星发射的电波信号来确定自己的位置。利用导航卫星进行导航是导航史上的一次重大技术突破,卫星导航可以覆盖全球,进行全天时、全天候导航,而且导航精度高。
此外,人造卫星所处的太空环境是一个微重力、高辐射的特殊环境,与地球上的环境迥然不同。因此,可以利用这种差异进行生物育种、材料加工等科学实验,往往会收到奇效。
人造卫星还可用于战场监视、导弹预警、国家安全等任务
7. 海洋卫星技术
总共有5大优点:
1.海上通卫星手机可以与中国电信无缝对接;
2.可直接拨打任何号码,包括固话、手机、卫星手机都行;
3.可以被陆地用户直接呼叫;
4.可优先传输语音数据;
5.通话清晰、稳定可靠。
8. 海洋卫星主要应用
北斗导航系统的水下能用。回头导航系统是中国自己发射组件的传球导航系统,这个系统中国用了二十多年完成组建中国。目前已经开始向传销的观众提供这样的服务,中国的所有大型的设备都是用这个东西。可以说无论在任何地方,都可以使用微信导航系统。
9. 海洋卫星的概念
宇宙号卫星,是根据国际宇宙计划用苏联运载火箭发射的科学卫星系列。这些卫星由东欧各国研制探测仪器,苏联提供卫星保障系统。苏联方面混编有各种应用卫星、科学卫星和技术试验卫星的人造地球卫星系列。
用于研究太阳、地球大气和行星际空间发生的物理现象,1969~1981年共发射22颗。自1962年到1983年底,已发射1500多颗。“宇宙”号卫星系列中多数为军用卫星,其中包括 照相侦察卫星(每年发射几十颗,每颗重约5吨,可回收胶片)、军用通信卫星(一次发射8颗的小型通信卫星,运行高度约1500公里近圆形轨道)、 电子侦察卫星、 海洋监视卫星、 预警卫星、 导航卫星和 卫星式武器。
10. 海洋卫星有什么作用?
雷达卫星是由雷达测高计、雷达散射计和合成孔径雷达组成的。它们和地面上使用的雷达相似,是通过无线电波测定目标位置和有关参数的,因而可不受地域、天气条件的限制,能在各种天气条件下昼夜对地面大范围地区长期探测、监视和侦察,获得时效性强的信息。
雷达测高计主要用于大地测量和海洋观测,可测量卫星对海面的平均高度,从而获得地球基本形状、扁率和重力场分布等参数。雷达散射计是一种用来测量海面或地面散射回波信号功率的雷达,它所测定的散射系数主要决定于被测表面粗糙度。因海风影响海面的粗糙度,故散射计可间接测定风速和估计方向。合成孔径雷达是利用雷达与目标的相对运动,把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合一较大的等效天线孔径的雷达。它的特点是分辨率很高,能全天候工作。雷达卫星可观测海底地貌的起伏和发现潜水艇。
近日,美国气象数据公司宣布,该公司计划发射数十颗雷达卫星,为全球各地的天气预报提供实时的气象观测数据,以提升天气预测和预报能力。
众所周知,如今大家熟悉的气象卫星都是被动探测的可见光和红外遥感卫星,在光学气象卫星已经大显身手的时代,为什么还要专门研制雷达卫星呢?
光学遥感有缺陷
目前在世界各国研制的对地遥感卫星中,光学遥感卫星是主要分支,且气象卫星全都采用光学遥感技术,这种卫星发展到今天,最高分辨率可达到0.1米。
光学卫星拍摄的上海陆家嘴
世界各国部署在天上的这些“眼睛”,让人们可以从太空对地面一览无余。航天遥感具有观测范围广、观测成本低和观测数据多等优势,极大地扩展了人类对地球的了解。但是,光学遥感卫星也有很多显而易见的劣势,所有的光学遥感卫星都是被动工作方式,成像严重受光线条件影响。
以常见的对地遥感成像卫星为例,无论是云、雾、霾、雨、雪等不良气象,还是黑夜环境下,它都心有余而力不足。换句话说,光学遥感卫星即使性能很先进,也容易受到大气尤其是气象条件的影响,无法做到全天候、全时段工作。
面对光学遥感卫星的不足,科研人员早有应对之策。雷达在第二次世界大战前就已经出现,并在二战中得到了快速发展。上世纪50年代,合成孔径雷达技术(SAR)被提出并研制成功。简单地说,它是主动发送雷达波来探测目标,同时通过小孔径天线的不断移动,再叠加处理接收信号的振幅和相位,将这个小孔径天线虚拟为一个很大孔径的天线,从而实现高精度的对地遥感。
合成孔径雷达在航空遥感方面得到了应用,不久后就上天成为航天遥感的新秀。这种雷达卫星具有全天候、全天时的遥感数据获取能力,有效地弥补了光学遥感卫星的不足,并在航天和国防领域得到了广泛应用。
雷达卫星可全天候工作
雷达卫星具有很多光学卫星不具备的优越能力,突出表现在无论云、雾、雨、雪等天气,它都能穿透大气稳定成像,保持全天时和全天候的遥感能力,而且夜间成像同样是拿手好戏,这些优势让它很快成为航天遥感领域的顶梁柱之一。
雷达卫星拍摄的北京南站,分辨率为0.5米
雷达卫星的优势不止于全天候作战,相比光学遥感卫星,雷达卫星的雷达波能穿透土壤和植被,换句话说,就是可以探测地下目标。雷达遥感在不同的波段下,对土壤穿透的深度不一样,通过不同波段的SAR雷达卫星遥感,还可以反演地表土壤特征。
另外,雷达卫星的雷达波波段和光学卫星的可见光或红外相去甚远,可以反映不同层面的遥感信息。同时,雷达图像可以更好地反映出地面的含水量、含盐量,以及地面物体的外形和纹理特征,结合光学遥感的数据,能更好地描述被遥感探测的目标。
此外,SAR雷达成像的分辨率取决于合成孔径大小,卫星成像分辨率和轨道高度无关,而光学遥感的分辨率和轨道高度成反比,高度越大分辨率越低。雷达卫星还有不同波束的工作模式,成像更为灵活,提供了更丰富的分辨能力。
因此,相比可见光和红外波段的传统光学遥感卫星,雷达遥感卫星具有无可替代的优势,在航天遥感中发挥着重要作用。当然,雷达遥感卫星的工作波段长,X波段SAR卫星的分辨率只有0.3米左右,其他常用波段分辨率更低,两种卫星结合使用效果更佳。
雷达遥感卫星在气象领域也开始得到应用。传统气象观测是光学气象卫星和地面气象雷达结合使用。虽然卫星提供了大范围的光学观测能力,但分辨率太低且无法探测内部情况;地面气象雷达的覆盖面积有限,但可以穿透云层对各种天气系统的内部结构进行探测和识别。例如,美国GPM卫星携带了双频降雨雷达,能在观测降雨量的同时,对台风和暴雨进行可靠监测。
雷达卫星前途广阔
虽然雷达卫星已经得到广泛应用,但它的发展方兴未艾,在未来将得到更加广泛的发展和应用。
雷达卫星在技术上也在不断进步,基于雷达波波段极为宽广的特征,SAR雷达技术的重要趋势是充分利用地面物体的电磁特征和雷达波频率的关系,利用不同频率的电磁波对目标进行探测,以便得到更加丰富的信息,这可以形象地称为雷达遥感高光谱技术。
另外,雷达遥感的不同极化方式同样会带来不同的遥感影像,有利于更充分地完成目标探测。如今,SAR雷达技术还发展出干涉技术,各种不同的干涉方式都可以进一步探测地面目标的高程或速度信息,解决传统SAR雷达卫星的不足。同时,SAR雷达技术的波束成像模式也在进一步发展,为用户提供更丰富的遥感目标信息。
光学遥感卫星在向微小卫星、卫星编队和遥感星座方向发展,雷达卫星同样如此。为缩短对特定区域的重访周期,也就是提高时间分辨率,使用多颗雷达卫星星座组网,可以显著提高覆盖密度和缩短重访周期。
此外,多颗卫星编队协同工作,也是雷达卫星发展的重要方向。SAR雷达技术是单颗卫星雷达天线虚拟为大天线,而多颗卫星在轨道上组成特定形状,构成一颗虚拟卫星和虚拟大天线,能以更低的成本提供同等功能和性能,替代大型雷达遥感卫星。
美国气象数据公司的新一代雷达卫星,就是雷达卫星发展的代表。他们计划在2022年下半年发射首颗卫星,随后发射数十颗小型雷达卫星组成的气象卫星星座。
雷达卫星拍摄的美国五角大楼
该公司表示,虽然地面气象雷达为各国提供降雨和云层结构的信息,但覆盖范围限制了它的预报能力,天基雷达卫星重访周期较长,同样限制了它的作用,而该公司的小型雷达气象卫星星座,有望提供1小时重防一次的能力,将为准确预测全世界各地的天气提供准确和及时的气象信息。