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了解海洋卫星的应用(海洋系列卫星主要应用领域)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-07-14 06:53   点击:184  编辑:jing 手机版

1. 海洋系列卫星主要应用领域

遥感卫星数据已在测绘、国土、规划、环境、水利、交通、海洋、林业、农业、地矿、电力、公共安全等领域得到了广泛应用。

遥感卫星数据是遥感卫星在太空探测地球地表物体对电磁波的反射,及其发射的电磁波,从而提取该物体信息,完成远距离识别物体,将这些电磁波转换,识别得到可视图像,既为卫星影像,通俗简单解释:就是卫星在空中给地面拍的照片,地面长什么样,它就拍出什么样,并且带有经纬度信息实时地貌照片。

2. 海洋卫星的概念

北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设运行的全球卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施,也是继美国的GPS、俄罗斯的GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。

那么,举世瞩目的北斗卫星导航系统到底有什么重大意义呢?

第一、 免受制于人

想必会有很多人问起这个问题:成熟的GPS系统已经发展了30多年,商业规模化做得非常廉价、高效,为什么还要花巨额资金建设自己的北斗系统?

事实上,GPS本质是一个军用卫星导航系统,隶属于美国空军,常年保持32颗在轨工作,这个系统主要包含军用和民用两种信号。

GPS的出现,让GPS精密制导武器崭露头角。最典型的例子是原本需要数十架轰炸机、投弹数百吨才能完成的水坝轰炸任务,变成仅需2枚导弹在数百公里外突袭发射即可,甚至第二枚可以通过第一枚炸开的大坝缺口钻进去。后续战争中,各种精准打击的例子比比皆是。

它对于民用的意义也极大。我们日常生活中用到的定位服务,包括但不限于地图导航、共享单车/打车等,都依赖GPS。大型电网、金融交易、电信通讯等都需要星上原子钟精密授时。科学领域,很多研究地球重力场、磁场、板块运动、大气、海洋、冰川、自然灾害的卫星,都需要GPS系统帮助卫星精密定轨。大型基建工程,例如高铁、大桥、机场建设,也需要GPS标定。新兴技术中自动驾驶、精准农业亦是如此。

GPS的强大有目共睹,比起自主建设导航系统,购买使用现成的GPS的确廉价、高效。但不要忘记:GPS是是以美国利益为第一位的,如果对方停止GPS服务、增加干扰、乃至提供虚假位置服务信息,都具有可执行性,这不仅对于民用,对于军用更是致命的。

第二、 经济效益

虽然前期自主研发建设系统需要斥巨资,但建成之后,北斗星卫星导航系统每年

3. 海洋系列卫星主要应用领域有哪些

1. 卫星和航天器:航天科工制造各类卫星和航天器,包括通信卫星、地球观测卫星、导航卫星、科学探测器等。

2. 运载火箭:航天科工是中国的主要运载火箭制造企业,生产长征系列运载火箭,如长征二号、长征三号、长征五号等。

3. 卫星应用系统:航天科工开发和提供各类卫星应用系统,如天气预报卫星应用系统、农业遥感卫星应用系统、海洋资源调查卫星应用系统等。

4. 航天器总装总测:航天科工负责航天器的总装总测,确保航天器完成各项测试和验收工作,准备进行发射。

5. 航天科技产品:航天科工还生产一系列航天科技产品,如精密仪器设备、航天电子产品、空间材料等。

6. 航天工程服务:航天科工提供航天工程相关的技术咨询、规划设计、工程建设、工程管理等服务。

这些产品和服务在国内外航天领域具有重要的应用和影响力,航天科工是中国航天科技的重要支撑力量。

4. 海洋卫星主要应用有哪些

用各种遥感方法获得并提取光波所携带的海洋信息。主要采用多光谱遥感技术:用多光谱传感器接收海面向上光谱辐射和海面热辐射,然后根据海洋-大气系统辐射传递模式进行数据和图象处理,得出海洋的环境参数。

海洋辐射传递的光谱特征是多光谱遥感探测海洋的基础。多光谱传感器参数的确定,依赖于海洋光谱辐射研究。海洋的向上辐亮度,只有陆地的0.1~0.05倍,且动态范围很小。确定海洋环境参数所要求的光谱带宽为10nm,而陆地遥感所要求的光谱带宽,一般要增大10倍以上。因此,用来探测海洋和海岸带的多光谱传感器具有较窄的光谱带宽。为了获得较大的接收能量,传感器具有较大的瞬时视场角。例如,海岸带海色扫描仪(CZCS)的可见光波段的光谱带宽为20nm,瞬时视场角为 0.05°,相应的地面分辨率约为800m。自20世纪70年代末以后发展起来的陆地-D卫星(美国)、斯包特卫星(法国)、地球资源卫星 1号(欧洲空间局)、气象海洋卫星(日本)、流星Ⅱ型卫星(苏联),在光谱选择、地面分辨率、遥感器配置等总体设计中,都尽可能地兼顾了陆地和海洋的光谱辐射特征。海洋卫星的主要遥感手段,虽然是各种微波传感器,但是对于提供完整的海洋数据信息而言,光学遥感依然是不可缺少的有效手段。

5. 海洋卫星的主要特点有哪些

“海上通”卫星通信系统(VSAT)是连接陆地和海洋的通信系统。船载通信天线可以收发卫星信号,实现和通信卫星的双向通信,再通过卫星调制解调器实现卫星信号和数据信号的相互转换,最后通过无线路由转化为WiFi信号覆盖整艘船体,提供用户正常的上网功能。用户只要下载“海上通”APP登录一下,就可以上网了。

6. 海洋系列卫星主要应用领域是什么

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。

7. 海洋卫星的应用领域

北斗卫星导航系统作为重点发展的战略工程,国家各有关部门都加大了对北斗产业的扶持力度,燃气管网安全管理、智能驾考系统、电动车防盗、居家养老服务……北斗卫星导航系统正与智慧生活日益紧密结合,北斗的高精度已在气象、海洋、地质灾害预警、井下救援以及地下燃气管网安全等专业领域得到示范应用,我国的北斗卫星导航产业将迎来高速发展。

8. 海洋卫星的应用

人造卫星有很多重要的用途:

1. 通信用途。人造卫星可以用于无线电通信、电话通信、数据通信等,实现全球通信功能。如中国的东方红卫星等。

2. 遥感探测。通过对地面或气象的遥感监测,人造卫星可以用于农业生产、森林防火、渔业资源勘测、地理探险等。如中国的资源卫星等。

3. 导航定位。人造卫星可以用于全球卫星导航定位,提供精确的时间、位置和速度信息,广泛应用于车载导航、航空、军事等领域。如美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯等。

4. 地球观测。人造卫星可以对地球自然环境、地质灾害进行监测预报,用于气象预报、防灾减灾等。如中国的气象卫星、海洋卫星等。

5. 科学探测。人造卫星可以用来进行宇宙科学探索,如对太阳、行星探测等,扩展人类对宇宙的认知。如欧空局的朱庸卫星等。

6. 军事监视。一些高分辨率的人造卫星被用于军事侦查、监视和目标定位,提高国家安全能力。多数国家会将此类卫星INFORMATION保密。

7. 试验验证。一些科技试验卫星可以用于验证新技术、新工艺在太空的应用,为更广泛应用做前期试验。如中国的量子卫星等。

所以,总的来说,人造卫星已经深入到现代社会生产、生活的各个方面,特别是在通信、导航、遥感和地球观测等领域发挥着举足轻重的作用。人造卫星技术的发展也是衡量一个国家航天能力和高科技实力的重要标志之一。

9. 海洋系列卫星主要应用领域包括

遥感卫星,是用作外层空间遥感平台的人造卫星。利用卫星作为平台的遥感技术。

通常遥感卫星可在轨道上运行数年。卫星轨道可根据需要来确定。遥感卫星能在规定的时间内覆盖整个地球或指定的任何区域。

当遥感卫星沿地球同步轨道运行时,它能连续地对地球表面某指定地域进行遥感。所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站,从遥感集市平台获得的卫星数据可监测到农业、林业、海洋、国土、环保、气象等情况,遥感卫星主要有气象卫星、陆地卫星和海洋卫星三种类型。

10. 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。

11. 海洋卫星系列介绍

2002年5月15日,我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭,成功将风云一号D气象卫星和我国第一颗海洋探测卫星海洋一号送入预定轨道,结束了中国没有海洋卫星的历史。此后,又先后发射了多颗海洋卫星。海洋系列卫星为我国海洋生物资源开发利用、海洋污染监测与防治、海岸带资源开发等发挥了重要作用。

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