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卫星探测定义:利用星载仪器进行地球大气遥感和空间探测 卫星探测的分辨率:是指卫星仪器能区分两个物体的最小距离。表示卫星探测分辨率通常有三个参数:① 空间分辨率:这是指卫星在某一瞬时观测到地球的最小面积,这最小面积又称象元(或象素)。从卫星到这最小面积间构成的空间立体角称瞬时视场。卫星的空间分辨率与卫星的高度有关,卫星高度越高,分辨率越低,而且与卫星视角有关,视角越倾斜,观测面积越大,分辨率就差。 http://www.kepu.net.cn/gb/earth/weather/observe/images/obs009_0301_pic.jpg卫星探测的视场和分辨率② 灰度分辨率:在卫星云图上,如果两个邻接瞬时视场内目标物的反照率或温度相等,则其色调一样,无法区别它们。但是当这两个瞬时视场目标物的反照率或温度有差异,并达到一定数值时,这两个视场就可以被分辨,这个能分辨的最小温度差或反照率差异称做灰度分辨率。③ 时间分辨率:指卫星对某一观测区域进行一次观测的时间间隔。静止气象卫星对固定区域每隔半小时进行一次观测,具有很高的时间分辨率。
原文地址:http://tech.sina.com.cn/geo/other/news/2012-02-15/07441096.shtmlhttp://i2.sinaimg.cn/IT/2012/0215/U2727P2DT20120215074149.jpg新浪环球地理讯 北京时间2月15日消息,据美国国家地理网站报道,2月13日,欧洲织女星火箭首次发射成功。其上面搭载了一颗旨在验证爱因斯坦广义相对论的低成本探测卫星,尽管其耗资很少,但据称其探测精度将比此前美国宇航局进行的该项研究高出几乎100倍。 在2000年年中,在经过超过40年的艰苦研发之后,由美国斯坦福大学领衔研制的耗资8亿美元的“引力探测器B”卫星探测到了“惯性系拖曳效应”(Frame dragging)。这是一种爱因斯坦的理论中所预言的现象,即由于地球的自转导致周遭的时空结构随之发生扭曲的效应。但是由于技术上的问题,美国宇航局的探测计划只达到了大约20%的精度。 而此次这一由意大利领衔研制的新型卫星仅仅耗资1000万美元,却将有望大大改进观测的精度。伊戈纳兹尔·塞佛利尼(Ignazio Ciufolini)来自意大利萨兰托大学,他是此次探测项目的负责人,他说:“如果我们能达到1%的精度——我很自信我们可以达到,那么我们将能够将之前引力探测器B的探测精度提升一个数量级。” 这颗探测卫星名为“激光相对论卫星”,缩写为“LARES”,它搭载在织女星火箭上,于法属圭亚那当地时间7:00(北京时间当日18:00)发射升空。现在这颗卫星已经开始在轨工作,它将在未来数年内连续发回有关惯性系拖曳效应的测量数据。 阿兰·康斯坦拉基(Alan Kostelecky)是一名来自美国印第安纳大学的理论物理学家,他说:“如果LARES卫星能够达成其观测精度,这将可以对相对论进行非常好的验证。” 帮助验证相对论的金属球 LARES基本上就是一个圆球,其主体是一个坚固的金属球,用钨金属制成,重362公斤,直径仅有35.5厘米。这个圆球的外部镶嵌了很多反射器,以便当它在太空飞行时地面的激光追踪网络能够跟踪其在轨道上的精确位置,精度可达毫米级。 探测器的运行轨道和地球赤道之间存在一个夹角。根据爱因斯坦理论的计算,塞佛利尼的小组认为地球自转产生的惯性系拖曳效应将会让卫星的轨道产生轻微进动。这是由于卫星被随地球自转扭曲的时空带动产生的效应。 在一年的时间内,这种效应预计将导致卫星运行轨道倾角出现大约千万分之一的误差,也就是说大约经过1000万年后,由惯性系拖曳效应导致的误差将可以致使卫星的运行轨道围绕地球整个翻转一圈。除了角度之外,在一年内卫星的位置也将出现大约4米的误差,这一误差可以由地面激光测量监视系统精确地测出,其误差将小于1%。 不能停止对广义相对论的检验 LARES卫星的大质量特点让它对地球的大气拖拽效应不敏感,由于它运行在距离地面1450公里的高轨道上,这里的大气拖拽效应本身也非常微弱。并且这一高密度球体卫星受到太阳光压的影响也非常微小,几乎可以忽略不计。 其它因素,如地球本身并非一个理想球体,实际上导致的卫星进动幅度更大,大约3年左右就可以让卫星运行轨道偏移一周。但是研究人员将会使用各种数据分析手段,并参考之前各项任务的数据,从而从这些背景数据中筛选出由于惯性系拖曳效应导致的误差值。 爱因斯坦的广义相对论或许仍将通过本轮测试。但科学家们相信广义相对论最终必定会失效,但是是在非常微观的尺度上,在这一尺度上量子理论开始发挥作用。当然,在科学上很多事情仍然是无法做出非常肯定的断言的。 塞佛利尼说:“在过去的100年里,爱因斯坦的广义相对论已经经受住了无数的实验检验,但是这一切并不是就意味着我们应当停止这样的检验。”(晨风)
中 国气象局国家卫星气象中心将在2016年发射的风云三号气象卫星D星上将搭载温室气体探测仪器;同时,由国家科技部立项研制的中国二氧化碳监测卫星已于去年7月转入初样研制阶段,也计划于2016年发射。 这就意味着,2016年,中国将发射两颗具备温室气体探测能力的卫星。 国家卫星气象中心主任杨军日前向新华社记者透露了这一信息。 “国家气象卫星中心完成了地面应用系统初步设计,正着力开展相关产品的科学算法研究。”杨军说,与此同时,风云三号气象卫星温室气体监测仪和二氧化碳监测卫星的研制工作也在有序推进中。 综合利用风云气象卫星和国内外其他卫星开展气候变化监测和分析,被列入2014年中国气象局应对气候变化重点工作。 23日在纽约举办的联合国气候峰会上,中国国务院副总理张高丽以中国国家主席习近平特使身份与会。他在讲话中指出,中国将尽快提出2020年后应对气候变化行动目标,碳排放强度要显著下降,非化石能源比重要显著提高,森林蓄积量要显著增加,努力争取二氧化碳排放总量尽早达到峰值。 如何减少碳排放,承担起共同而有区别的责任,成为中国政府致力目标。中国在发展中国家中最早制定实施应对气候变化国家方案,近期又出台《国家应对气候变化规划》,确保实现2020年碳排放强度比2005年下降40%-45%的目标。 2007年开始,国家卫星气象中心卫星气象研究所副所长张兴赢在国内率先着手研究卫星温室气体探测仪的指标。当时全球尚未有任何一颗专门用于温室气体探测的卫星在轨运行,但美国和日本已经在立项研制专门的温室气体探测卫星。 2010年,中国气象局推动论证立项了风云三号气象卫星温室气体探测仪器,计划搭载在中国风云三号气象卫星的第四颗星上。 “目前我们已经发射了风云三号的A、B、C三颗卫星,计划第四颗卫星,也就是风云三号D星搭载温室气体监测仪器,预计2016年发射。”张兴赢说。 国际上,日本于2009年初在全球率先发射成功第一颗专门的温室气体观测卫星,同期美国发射专门的二氧化碳观测卫星失败。 “日本温室气体卫星上天后,其实还存在不少问题,探测的精度一开始还达不到要求。”张兴赢指出,目前大气中的二氧化碳含量大约是400ppm,必须把探测精度误差控制在1%以内,也就是4ppm以内才有科学探索的价值。 中国第四颗风云三号气象卫星上即将搭载的温室气体探测仪器,与日本的温室气体卫星比较相似,但对一些细节的技术指标进行了优化,将实现100公里探测一个点,并且增设一个一氧化碳的探测通道。 “因为碳循环中除了二氧化碳和甲烷,一氧化碳也是非常重要的成分。”张兴赢说,目前,日本正在规划的第二颗温室气体观测卫星,指标里也增加了一氧化碳探测通道。 今年7月,美国再次发射碳观测卫星,目前正在在轨测试阶段。张兴赢指出,其观测目标与日本温室气体卫星不完全一样。 “美国的卫星只有一个专门的二氧化碳探测仪器,是个小卫星,这个仪器可以把观测点做得很小,1-2公里,但是全球的覆盖需要半年左右;卫星具备灵活的姿态调整,可以实现对某个热点地区长时间的驻足观测,因此对热点地区的碳排放研究很有意义。”他说。 中国将于2016年发射的二氧化碳监测卫星,基本目标与美国的碳卫星一致。 “2016年,中国两颗具备温室气体探测能力的卫星都将发射升空,可以实现全球覆盖和高精度热点探测的互补。”张兴赢指出,此举对中国未来开展碳排放研究和应对气候变化至关重要,也将大大增强中国在国际气候变化谈判中的话语权。