什么是天基海洋观测?
什么是天基海洋观测?
随着航天和航空遥感技术的发展,航天和航空遥感技术逐渐应用于海洋探测,形成天基海洋环境遥感。天基海洋遥感具有观测范围广、重复周期短、时空分辨率高等特点,可以在较短时间内对全球海洋成像,可以观测船舶不易到达的海域,可以观测普通方法不易测量或不可观测的参量,成为继地面和海面观测的第二大海洋观探测平台,也成为发达国家竭力争夺的海洋高科技之一。近年来,美国、欧洲、日本等航天大国相继制定了相应的海洋发展规划。
卫星遥感观测
国外已经陆续发射了多颗海洋水色卫星、海洋地形卫星和海洋动力环境卫星。
1)SeaStar卫星
1997年8月,美国发射了SeaStar海洋水色卫星。星上装载有第二代海洋水色传感器,共有8个通道,前6个通道位于可见光范围,7、8通道位于近红外,中心波长分别为765nm和865nm;地面分辨率为1.1km,该卫星现仍在运行。
2)EOS卫星系列
EOS系列中的EOS-AM卫星主要用于陆地和大气观测、物理和化学、气候环境调查。第一颗EOS-AM卫星Terra于1999年12月18日发射。EOS-AM1卫星装载五个主要仪器:中分辨率成像光谱仪(MODIS-N)、先进星载热发射和反射辐射器(ASTER)、多角度成像光谱仪(MI-SR)、云和地球辐射能量系统(CERES)和对流层污染仪(MOPITT)。EOS-PM卫星共计三颗,第一颗EOS-PM卫星Aqua于2002年5月4日发射;EOS-PM2卫星Aura于2004年7月15发射;EOS-PM3于2010年12月发射。
EOS-PM卫星装载的仪器有:先进的微波探测器(AMSU)、微波湿度探测器(MHS)、云和地球辐射能量系统(CERES)、中分辨率成像光谱仪(MODIS-N)、大气红外探测器(AIRS)、多通道微波成像辐射器(MIMR)。
3)Geosat卫星
1985年3月,美国海军发射了Geosat大地测量卫星,也是一颗海洋地形卫星,星上装载的唯一传感器是一部Ku波段(13.5GHz)的雷达高度计。该卫星以军用为主,用于测量海洋表面有效波高,研究地球重力场、海潮和海面地形等,鉴于卫星轨道误差大(50cm)和数据保密等原因,没有得到广泛应用。1998年2月,美国海军又发射了Geosat的后继卫星GFO-1,运行至今。
航空海洋观测
航空海洋探测采用固定翼飞机和无人机为传感器载体,具有机动灵活、探测项目多、接近海面、分辨率高、不受轨道限制、易于海空配合而且投资少等特点,是海洋环境监测的重要遥感平台,通过搭载的微波和光学遥测设备,能够实时获取大气海洋环境资料。在军事上,由于无人机可有效减少人员伤亡,得到了广泛应用。典型代表有美国的“全球鹰”、“捕食者”,澳大利亚的Aerosonde等无人机。