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在太空中遙測 (被動式遙測 (氣象衛星雲圖的比較 (可見光雲圖 (觀測時間:只有白天, 圖上雲越白,反射越強,表示雲層越厚, 電磁波種類…
在太空中遙測
被動式遙測
氣象衛星雲圖的比較
可見光雲圖
觀測時間:只有白天
圖上雲越白,反射越強,表示雲層越厚
電磁波種類:目標反射之太陽可見光
紅外線雲圖
觀測時間:24小時皆有資料
圖上雲越白,溫度越低,表示雲頂越高
電磁波種類:目標發射之紅外線
水氣頻道雲圖
觀測時間:24小時皆有資料
水氣越多,在圖上越白
電磁波種類:利用水氣對6.7微米紅外線的輻射吸收最顯著的原理
遙測
海洋遙測
海表面溫度
原理:利用紅外線感應器測量海面的長波輻射
優點:可短時間獲得全球溫度,近似於綜觀面的尺度
缺點:僅止於量測海面,無法量得海中水溫
海洋水色
原理:浮游植物中的葉綠素,能吸收太陽光進行光合作用,所以當浮游植物生長茂盛時,將使海水顏色由藍色偏向綠色
優點:可快速由水色的變化推算水中葉綠素的含量
地表遙測
飛機---飛低、影像範圍小、解析度較佳
太空梭、衛星---飛高、影像範圍大、解析度較差
依衛星運行軌道分類
地球同步衛星
運行週期:24小時,每日1圈
解析度:較差
軌道高度:高,約36000公里
特性:24小時連續觀測同一地
運行軌道:在赤道上空以地球自轉之速度及方向運行
繞極軌道衛星
運行週期:約100分鐘,每日14圈
解析度:較佳
軌道高度:低,約900公里
特性:可觀測全球各地,每天通過同一地2次
運行軌道:南北向飛行,軌道通過南北極區上空
不同電磁波反映出的地表
紅外線:
水
對紅外線的反射非常明顯
綠光:
植被
反射強烈
地表遙測影像
紅:地表植被覆蓋區
白藍灰:裸露的土壤、岩石及河水的區域
特性
探測儀器:儀器體積較小
常用波段:可見光、紅外線
探測波訊號:接收由被探測物所放出或反射的訊號,本身不發射訊號
主動式遙測
各主動式遙測衛星介紹
海洋遙測
人造衛星上安裝測高儀
地表遙測
地球資源衛星(測高儀)
合成孔徑雷達(SAR)
光雷射或光達(LiDAR)
大氣遙測
「熱帶降水觀測任務」氣象實驗衛星(TRMM)
遙測技術限制
需先透過觀測實驗,並以其他觀測方式驗證
遙測儀器與資料需要常常校正或檢驗
常會受到雲層或大氣的干擾
特性
探測訊號:具有較高解析度
探測儀器:所需能量、功率、儀器體積皆大
辨識項目:探測物的位置與特性
探測波訊號:自行發射
監測地球的太空環境
太空環境中影響地球生物的因子
太陽風(來自太陽表面的高能帶電粒子)---對生命及現代科技帶來影響
小行星(或彗星)---若撞擊可能造成生物滅絕(直徑1公里以上)
太陽光中的紫外線和X射線---威脅地球生物安全
太陽表面活動
太陽表面11年週期的活躍現象與太陽磁場有密不可分的關係,越活躍,黑子數目越多
NASA的SOHO太空望遠鏡是現在最主要監測太陽活動的望遠鏡
遙感探測(遙測)
優點
不論是多偏遠或難以深入的極地皆可觀測
使用年限高、操作人員少,經濟效應高
短時間內便可取得大範圍的資料
可取得無法直接測量地區的資料
缺點
準確度較實地測量低
在不同的使用條件及天候狀況下,準確度會有差異
需與實地觀測結果長期比對,反覆驗證及修正