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在太空中遙測 (被動式遙測 (地表遙測 (電磁波反應地表 (紅外線強烈 (水), 綠光強烈 (植被)), 地表遙測影像 (影像紅 (植被覆蓋區),…
在太空中遙測
被動式遙測
氣象衛星雲圖上的比較
紅外線雲圖
接收紅外線
24hr都有資料
反應雲頂or地表向外太空的長波輻射量
雲越白,溫度越低,雲頂越高
水氣頻道雲圖
利用水氣對6.7微米紅外線的吸收
24hr都有資料
反應中、高層水氣含量
水氣愈多,在塗上愈白
可見光雲圖
接收可見光的反射
只有白天有資料
反應雲層or地表的反照率
雲越白,反射越強,雲越厚
海洋遙測
測海表面溫度
優:短時間獲得全球溫度
限制:無法測量水中溫度
利用紅外線感應器
測海面長波輻射
ex:NOAA氣象衛星中的多光譜輻射儀
測海洋水色
由海水水色可得知水中葉綠素含量
應用:漁業資源、環境汙染、全球氣候變遷
ex:福爾摩沙一號衛星掛載的海洋水色照相儀
浮游植物愈多,海水顏色愈偏綠
依衛星運行軌道分類
繞極軌道衛星
軌道高度低,900km
週期100min,每日14圈
解析佳
可觀測全球,每天經過同一處2次
南北向飛行,過南北極上空
地球同步衛星
在赤道上空,與地球自轉同速
軌道高度高,36000km
週期1天1圈
解析較差
24hr觀察同一點
地表遙測
飛機
飛行高度低、影像範圍小、解析較佳
衛星、太空梭
飛行高度高、影像範圍大、解析較差
電磁波反應地表
紅外線強烈
水
綠光強烈
植被
地表遙測影像
影像紅
植被覆蓋區
影像白藍灰
裸露的土壤、岩石、河水
比較
主動式
接收訊號為儀器本身發出的
所需能量大,功率大,儀器體積大
此用波段:微波、雷射、聲波
例:氣象實驗衛星、都卜勒雷達
被動式
接收訊號為被探測物所發射的
儀器體積小
接收波段:可見光、紅外線
例:地球同步衛星、繞極軌道氣象衛星
大地測量&GPS
美國設24顆衛星、6軌道,任何位置都可定位
三點定位原理;但越多顆,位置越精確
計算地面放置的接收器與各衛星,可知接收器位置
精準度達毫米級,運用在板塊運動和地殼變形
遙測技術
遙感探測,為間接觀察
優點
不論何處都可探查
器材年限長、操作人員少、經濟效益高
短時間、範圍大、屬於整個面的持續觀察
可直接取得無法測量地區的資料
探測地球的重要方法
缺點&限制
遠距測量,準確度與實測結果不同
使用條件與氣候不同時,準確度不同
與實測結果須長期比對,反覆驗證與修正
太空中影響生物的因子
太陽風(高能帶電粒子)
造成通訊品質變差、人造衛星遭破壞
小行星(彗星)
撞擊地球可能造成生物滅絕
直徑>1km的小行星便可造成全球性災變
紫外線&X射線
威脅到地球生物安全
太陽表面活動
十一年週期
大量物質拋出
太陽閃焰噴發
與太陽磁場有關
主要執行監測的為NASA的SOHO太空望遠鏡
主動式遙測
特性
從反射波可得知被探測物位置與特性
所需能量大,功率大,儀器體積大
主動發射探測波
較高解析度
介紹主動式遙測衛星
海洋遙測
人造衛星上安裝測高儀
根據水位高度異常值推算海流
地表遙測
地球資源衛星(測高儀)
將微波or雷射射向地表,觀測高低起伏
精確度達幾公分
ex:測中洋脊、海底火山
大氣遙測
熱帶降水觀測任務---氣象實驗衛星(TRMM)
利用雷達,了解雲內降水結構
地表資源
合成孔徑雷達(SAR)
雷達波(微波)可穿雲雨,具全天候大範圍觀測
已成即時監測海上油汙的有效工具
光雷射or光達(LiDAR)
發出雷射波,由反射回來的時間計算距離
裝載於飛機
可同時接收4個
配上GPS,可快速且密集的測量地表
太空環境監測
監測太陽為預報太空天氣的重要依據
歐、美、英...成立監測近地天體的觀測網&訊息中心