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时间:2022-04-19 11:05:02
小编:科学认识论
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乌俄冲突以来,各国的卫星也蠢蠢欲动,卫星抓拍到的乌俄战争照片数不胜数。有彩色的,也有黑白的。但是除了中国的卫星是黑白的,国外貌似都是彩色的。先放一组美国公司Maxar Technologies最新拍摄到的乌俄冲突的卫星照片。
这些车队正在开往基辅
从这些照片可以看出,美国卫星拍摄到的画面极其清晰,且色彩丰富,如果不刻意分辨,人们还以为这是用无人机拍摄的照片。
同样地,中国的卫星也对乌克兰地区进行了拍摄。以下是“海丝一号卫星”拍摄的乌俄冲突照片。
但是这些照片不仅是黑白,而且画面也比较模糊。难道是中国的卫星远不如美国吗?事实并非如此,美国的卫星是光学卫星,其原理和照相机差不多,只要没有云层,这种卫星就相当在高空中用高像素相机拍摄一样。但是缺点也很明显,一旦有云层遮挡或者是雾霾天,光学卫星基本上就看不到地面上的东西的。如果乌俄冲突现场有大量浓烟,那么光学卫星基本上就歇菜了,只能拍到浓烟,浓烟以下的细节什么都看不到了。而“海丝一号”是1米分辨率的C波段SAR遥感卫星。
这里面的C波段代表的接收到的电磁波的频段。按照卫星的接收电磁波的范围可以划分成L,S,C,X等不同频率的频段。L是低频段,依次类推,X是高频段。并不是说频段越低就越好,因为频段低看到的东西虽然多,但是却会丧失更多的细节。比如L波段可以看到树根,但是看不到树梢,而X波段可以看到树梢,但看不到树根。而C频段刚好介于高频段和低频段之间。看到的画面细节更为丰富,既能看到树根,也能看到树梢。
但为什么C频段微波卫星的照片是黑白的?因为微波图像不是通过光学技术得到的,而是无线电技术,最终得到的地面图像都已经经过了专门的成像处理。SAR可观测性远超光学卫星,因为SAR接收到的电磁波是微波。光学卫星接收到的电磁波是可见光段,也就是380纳米到760纳米之间。波长越短,能量越大,穿透力也就越弱。而微波在毫米到米之间,所以频率低,波长就长,穿透力很强。可以穿过云层和雾霾看到地面的细节。
比如我国的高分三号卫星就是C频段的遥感卫星,可以在距离地面700公里的地日同步轨道上对地面连续拍照,这一系列卫星也是世界上分辨率最高,工作模式最稳定的C频段卫星。
那问题来了,如果我只想用“海丝一号”拍摄云层,那是不是就做不到了?答案并非如此,海丝一号能穿过云层拍摄地面,并不是说它不会接收到云层发射出的微波,只是选择性屏蔽了云层的微波。如果只想要云层的画面,那就屏蔽掉和云层无关的电磁波,这样就会单独呈现云层画面。所以遥感卫星的优点比光学卫星要多出很多。
那中国的顶尖的光学卫星可以媲美美国的光学卫星吗?答案是肯定的,但是最顶尖的光学属于高度机密,拍摄出的画面一般人看不到,但是可以推测其画面清晰度和质感不输美国。之所以能做出如此的判断,在于中国的民用卫星就很强大。比如国产长光卫星旗下“吉林一号”民用卫星不仅可以达到米级动态视频实时同步直播,也可以拍摄高精度色彩照片!
比如这张日本福井石油基地的卫星照片,其画面清晰度和色彩丰富度可以媲美美国的卫星。既然我国民用卫星都这么厉害了,那么官方卫星就更不用说了。除此之外,很多人都说中国一旦牵扯到科技方面的东西,其画面就会比较模糊。比如,我国航天画面看起来也比较模糊,远没有NASA发布的照片清晰。
之所以这样,并不是我们达不到这个水平,是因为我国的航天事业很务实,不必刻意在乎宣传,所以没有必要在摄像头上大费功夫。而美国NASA很重要的一个任务就是在于宣传,对纳税人有一个交代,所以就好要经费。
美国空间站就专门有宇航员负责拍摄太空上的照片,用到的相机也堪称专业级的,拍摄的画面自然也很清晰。
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黑白直播
- 类型:影音视听
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