Ch6在太空中遙測
6-1遙測在地球科學上的應用
6-2被動式遙測
6-3主動式遙測
6-4監測地球的太空環境
優點
缺點
定義
遙感探測
利用儀器做遠距離的間接觀測，非實地的直接測量
短時間大範圍
海上，偏遠，高山，兩極皆可
使用年限長，操作人員少
可取得無法直接測量地區的資料
準確度較低
天候狀況有影響
需與實地觀測結果長期比對，反覆驗證與修正
氣象衛星雲圖的比較
海洋遙測
依衛星運行軌道分類
地表遙測
主動和被動式遙測的比較
大地測量與GPS
太空環境中影響地球生物的因子
太陽風
小行星或彗星
紫外線和X射線
威脅安全
對生命和現代科技帶來影響
造成生物滅絕
太陽表面活動
11年週期活躍
監測太陽活動
太陽磁場
越活躍黑子數目越多
NASA的SOHO太空望遠鏡
太空環境監測
觀測網
訊息中心
被動
主動
體積小
可見光、紅外線
繞極軌道氣象衛星、地球同步氣象衛星
所需能量高、功率大、體積大
微波、雷射、聲波
特性
主動式遙測衛星介紹
都卜勒聲達、飛機上的光雷射(光達)、太空中的「熱帶降水觀測任務」氣象實驗衛星
限制
先觀察後驗證
定期校正與檢驗
辨識項目
探測儀器
探測波訊號
探測訊號
海洋遙測
地表遙測
大氣遙測
地球同步衛星
繞極軌道衛星
通過南北極區上空
飛行高度低，約900公里
解析度佳
可觀測全球各地，每天通過同一地上空兩次
地球資源衛星(測高儀)
在赤道上空
以地球自轉速度等速及相同方向運行
人造衛星上安裝測高儀
「熱帶降水觀測任務」氣象實驗衛星(TRMM)
飛行高度高，約36000公里
解析度較差
24小時連續觀測同一地區
可見光雲圖
紅外線雲圖
水氣頻道雲圖
反射雲層或地表反射太陽光的反照率
接收目標太陽可見光
有高解析度
僅限白天
所需能量大，功率大，體積也大
雲越白，反射越強，雲層越厚
反映雲頂或地表向外太空的長波輻射量
可辨識被探測物的位置與特性
接收目標發出的紅外光線
需自行發射
24小時都有資料
雲越白，溫度越低，雲頂越高
光雷射或光達(LiDAR)
合成孔徑雷達(SAR)
反應中、高層水氣含量
水氣對波長6.7微米紅外線的輻射吸收最顯著
24小時都有資料
水氣越多，在圖上越白
海表面溫度
即時監測海上油汙
紅外線感應器
空載光達
短時間獲得全球溫度
觀測地表高低起伏
無法量得海中水溫
NOAA氣象衛星中的多光譜輻射儀
測水面高度異常值
海洋水色
浮游生物
推算海流
可獲得大量降水資料
旺盛
海水顏色：藍色到綠色
推測水中葉綠素的含量
美國Orbview-2衛星上的海視廣角感應器(SeaWiFS)、福爾摩沙一號掛載的海洋水色照相機(OCI)
衛星飛行高度低、解析度較差
電磁波
載具
地表遙測影像
飛機
太空梭、衛星
飛機高度較低
影像範圍較小
解析度較佳
飛行高度較高
影像範圍較大
解析度較佳
高度比氣象衛星低
紅外線
水對紅外線的反應非常明顯
綠光
植被反射強烈
紅
地表植被覆蓋
白藍灰
裸露的土壤、岩石、河水
美國發射24顆GPS衛星、高度兩萬公里、分成六軌道
任何位置、任何時間皆可接收到衛星訊號
收到三顆衛星訊號即可定位
可達毫米級
研究
板塊移動
地殼變形