武汉科技馆信息展厅（遥感技术）

遥感技术是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器，对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测识别的一种综合技术。具体来说是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源。

“遥感”一词首先由美国海军科学研究部的布鲁依特提出,20世纪60年代初在美国密执安大学等组织的环境科学讨论会上正式被采用。美国于20世纪70年代初发射了地球资源技术卫星“ERTS-1”，开创了航天遥感的新时代。

按照电磁波谱段不同，遥感技术可分为微波遥感、可见光遥感、红外遥感及多谱段遥感等。遥感技术总的发展趋势是：提高遥感图像的分辨率和综合利用遥感信息的能力。

当前，遥感技术已经广泛应用于军事侦察、军事测绘、海洋监测、气象观测、地球资源普查、植被分类、农作物病虫害和作物产量调查等领域。

2016年12月22日，中国科学院微小卫星创新研究院抓总研制的我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星（简称“碳卫星”）在酒泉卫星发射中心成功发射。

碳卫星发射（图片来自网络）

碳卫星的成功发射一方面说明环境问题开始日益突出，研究全球碳循环、监测温室气体才能找到破解之路，另一方面也反映出中国在遥感技术上已经取得了一些进步。

遥感卫星及其分类

所谓的遥感卫星是一种利用外侧空间遥感平台的卫星，当卫星运行在同步轨道上时，可对地表上指定的区域进行遥感观测。

川陀太空研究人员谢顿认为，从分类上看，遥感卫星有气象卫星和陆地遥感卫星与海洋遥感卫星，前者是一种收集气象数据的遥感卫星；后者则对地球表面陆地、海洋进行不间断观测。

由此也衍生出专门寻找地球资源的遥感卫星，在轨道上探测地下可能存在的各种资源。

遥感卫星（图片来自网络）

以碳卫星为例，这是一种专门找碳的卫星，中国的碳卫星也是全球第三颗，前两颗碳卫星分别是日本的GOSAT卫星和美国OCO-2卫星。

据《科学美国人》2014年12月的消息，美国OCO-2卫星发布了全球二氧化碳平均浓度地图，从图中可以一目了然地看到哪些国家和地区的二氧化碳浓度最高。结果显示，南美洲巴西、非洲南部、东南亚、中国东南部都是“重灾区”，二氧化碳浓度高于其他地区。

美国OCO-2卫星（图片来自网络）

监控全球二氧化碳有助于我们认清现实，找出全球每年近400亿吨二氧化碳的来源和去向，因为我们要呼吸的是氧气，二氧化碳太多，显然不是个好事。

遥感技术的发展与前景

2015年年底，中国成功发射了高分四号卫星，运行在3.6万公里的同步轨道上，高分四号的运行标志着中国高轨遥感卫星已经取代了阶段性的成就，实现了全色/多光谱50米、中波红外400米同步轨道近实时观测，其意义比高分一号和二号这样的低轨遥感卫星要高得多。

高分四号卫星（图片来自百度百科）

高分四号的里程碑也给中国遥感技术注入了强心剂，完全可以在短时间内对中国及其周围地区进行快速出片，从战略意义上看，高分四号是个非常好的制高点，这也是中国遥感卫星的最先进水平，更先进的已经在设计中。

随着商业空间公司的进一步成熟，卫星成像必然向更高空间分辨率发展，可达到或超过0.1米级。目前最新的谷歌地图WorldView-4卫星已经在去年11月11日发回数据，可在600公里高度的轨道上实现0.31米的全色分辨率，1.24米多光谱分辨率，也是目前商业光学卫星解析度最高的。与WorldView-3组成星座后，它每天可覆盖68万平方公里的陆地的观测。

全球最先进的高分辨率商业卫星WorldView-4（图片来自DigitalGlobe）

未来遥感卫星的功能将更加全面，集成多波段，如可见光、近红外、热红外以及短波红外的数据，未来数年问世的遥感卫星将更加强大。（来源：武汉科技馆  科普中国）

【编辑：叶子】