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中美卫星对焦俄乌,中国黑白照,美国彩色照,中国技术落后20年?

时间:2023-06-23 11:11:14        来源:都市军事

 文 | 十一情报局

编辑 | 十一情报局

俄乌战争一直是近期国际上热议的话题,每当俄乌战争有了新的进展,都能在国际舞台上掀起不小的波澜。

为了观测俄乌局势,各国都纷纷拿出了自己的卫星“武器”,然而,这一组照片引发了中国网友的激情争吵。

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这两张照片分别是中国卫星和美国卫星拍摄的。

两张图片一对比,带给我们最直观的感受就是美国的卫星照片更加明亮清晰,并且颜色是彩色,而中国的卫星照片相对来说比较模糊,颜色竟然还是黑白的。

不明所以的网友看着色彩鲜亮的美国卫星投射的图片,开始对我国的卫星技术产生了质疑:中国卫星竟然落后美国这么多?

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★ 彩色卫星

如果单单从照片的色彩来判断国家技术的好坏,那就大错特错了!美国有彩色卫星,中国当然也有,并且我国最早的彩色卫星甚至可以追溯到20世纪80年代。

在那个时候,中国成功发射了自己的第一颗遥感卫星——"风云一号"

这颗卫星于1988年9月发射,作为一颗气象卫星,它的任务是获取国内外大气、云、陆地、海洋资料,进行有关数据收集,用于天气预报、气候预测、自然灾害和全球环境监测等。

风云一号气象卫星是我国最先研制和发射的对地遥感应用卫星,携带了一台可见光和红外线相机,能够获取彩色图像和热红外图像

“风云一号”卫星获得的彩色卫星图片在当时起到了重要的遥感监测和气象预报作用,它提供了我国第一批卫星遥感数据,为气象、农业、地质和环境保护等领域的研究提供了重要支持。

那么,这也就是说明其实我国的卫星成像,其实也可以是彩色的。对于俄乌战争的观测,两国成像的颜色不同只不过只因为所使用的卫星类型不同罢了。

美国使用的是光学卫星,光学卫星既可以彩色成像,又可以看清楚很多细节。

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光学卫星是一类搭载光学仪器的卫星,用于获取地球表面的可见光图像和数据

这些卫星利用光学传感器来捕捉可见光谱范围内的电磁辐射,从而提供高分辨率的地球观测数据。

而光学卫星主要分为陆地观测卫星、气象观测卫星、遥感卫星和军事侦察卫星四大类。

它的成像原理与照相机类似。

先是利用多波段传感器捕捉不同波长范围的可见光谱,常见的波段包括红色、绿色和蓝色,以及其他波段如近红外、红外等,紧接着对不同的波段进行分离

不同的传感器接收特定波段的光信号,并将其转化为电信号,随后再对获取的电信号进行处理,将接收到的电信号被数字化,并以图像数据的形式进行记录。

这些数据包含了不同波段的光强度或辐射值。在经过色彩的合成和矫正环节,最后对图像进行处理和分析。

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不得不说光学卫星通过彩色成像,人们可以获取真实的地球表面色彩信息,提供更全面的视觉认知和数据支持

这次美国所使用的卫星,单单是从照片的细节就可以看出,这款卫星是在成像技术上较为出色的,远在地球上空的卫星,居然可以将视线锁定目标区域,清楚的拍摄到地球上的每一个街道,每一条河流,以及街道上所停放的车辆。

光学卫星确实是一种了不得的手段,但它存在着一些致命的缺点

首先就是会受天气条件和云层影响。当天空阴云密布或气象条件恶劣时,光学卫星的成像能力可能会受到限制或完全受阻,那么,呈现的图片就不会那么清晰了。

并且光学成像是要依赖日光照射的,如果是在光线不足和夜晚光线昏暗的情况下,光学卫星是无法有效成像的。

第三大致命的缺点就是光学卫星的观测范围受限于卫星轨道和遥感系统的性能

卫星通常以特定的轨道运行,导致其仅能覆盖有限的地理区域,并且在每个轨道上的观测时间有限。

这就导致了所成像的范围不一定能够达到我们预期的标准。同时还会存在分辨率受限的问题。

尽管现代光学卫星的分辨率不断提高,但与地面近距离观测相比,仍存在一定的分辨率限制,这可能会限制对细小特征和细节的精确观测和分析能力

并且,光学卫星的成像依赖大量的数据处理和存储,处理和存储这些数据需要大量的计算和存储资源,这对数据处理和存储系统提出了挑战,特别是对于大规模的图像获取和长期的数据存档。

由于光学卫星仍然存在着这些缺点,中国在此次对俄乌局势的观测中并没有使用,反而使用的是“SAR”遥感卫星。

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★“SAR”遥感卫星

“SAR”遥感卫星,全称是Synthetic Aperture Radar,即合成孔径雷达。

这是一种主动遥感技术,通过发送雷达脉冲并接收返回的回波信号来获取地球表面的图像和数据。

SAR工作原理是利用雷达波束的合成孔径效应,通过在飞行平台上移动或通过卫星轨道上的运动来模拟一个具有更长孔径的雷达天线,通过将多个回波信号合成在一起,可以获得高分辨率的雷达图像。

SAR技术仿佛天生就是光学卫星的克星。

我国公布的卫星图月片上有标注,这是一颗叫做“海丝一号”的卫星拍摄的,它是在2002年8月15日成功发射的一颗海洋观测卫星。

它也是我国海洋卫星应用系统的第一颗卫星,主要用于监测和研究海洋环境、海洋资源、海洋气象等海洋相关数据。

它携带有多种传感器,包括微波辐射计、海表温度探测仪、海洋风场仪等,用于获取海洋的温度、盐度、风速、波高等参数。

同时,“海丝一号”还是我国首颗SAR遥感卫星。

SAR的成像不仅是与天气和光照无关,并且它还具有地形穿透能力,它可以穿透云层、植被以及部分地表覆盖物,获取地表下的信息,如地下水、地下河流等。

SAR所成的图像是具有高分辨率和精准度的,通过合成大孔径的技术,SAR可以提供高分辨率的图像和精确的地表信息,由此可以捕捉到地表的细节特征。

并且因为不受天气和光照条件的限制,SAR具有可重复观测的能力。这使得它适用于监测地表的变化和动态过程,如土地利用变化、冰川变化等。

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可以说SAR技术完美的克服了光学卫星在技术上容易被忽视的缺点

不过,SAR是利用雷达脉冲的回波信号进行成像的,其原理是测量回波信号的幅度和相位来构建地表的散射特性。

SAR系统发送的是单一频率的雷达波,并通过接收回波信号的相位和幅度来获取地表的散射信息。

由于SAR使用的是单一频率的波,所以它无法直接获取彩色信息。这也就是为什么我国卫星图片是黑白色的最主要的原因。

尽管SAR无法直接进行彩色成像,但通过对多个SAR图像进行融合和处理,可以实现伪彩色显示。

这种方法通过将不同波段的SAR图像分配给不同的颜色通道,然后将它们合成为一幅彩色图像。这种伪彩色成像方法可以增强图像的可视化效果,但不同于真彩色成像,它并不反映地物的真实颜色信息。

总之,由于SAR遥感卫星工作原理和传感器的限制,SAR图像通常是单色或伪彩色的,而无法直接进行真彩色成像。

虽然不能够拥有相对写实的彩色成像,两种卫星实际在应用上所存在的优劣势却是显而易见的。

我们不可否认光学卫星在彩色成像技术上的优点,但是相较之下,选择SAR遥感卫星却是更加明智的决定。

要知道在战场上,或者是面对面对一些暗潮涌动的自然灾害,仅仅是彩色的照片并不能够解决问题,并且某一刻不小心的模糊成像,不仅会耽误时间,还会导致消息不能够准确的传达。

这时候的SAR遥感卫星就显得更加可靠,不仅能够传递出清晰的画面,并且可重复性的观测以及优秀的穿透能力,都能够有效的传递信息、捕捉细节,帮助我们在预判危机和实时消息传达上获得话语权。

★ 结语

这个小小的“乌龙”事件告诫我们每一个人,要有民族自信心和民族自豪感

民族自信是一个民族繁荣发展和持续进步的重要基石,它有助于激发人们的创造力、凝聚力和社会发展的活力,进而推动国家和民族的进步和发展。

中国的进步和发展我们每个人人都看在眼里,作为一个普通人,我们能做的,也不过是永远站在祖国的背后,成为祖国的坚强后盾,而不是在不知全貌的情况下给祖国抹黑,让不明所以的人相信了假象。

认同我们的祖国,始终与祖国荣辱与共,才能够让我们的祖国越来越好。