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地理学与生活（插图第11版） [:1705409591]
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卫星影像
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30多年来，载人和无人航天飞机已经作为飞机的补充，成为地形成像的航天器。与此同时，还采用了很多自动制图的步骤，包括电子制图技术的使用、自动绘图仪和自动数据加工等。现在很多影像或来自在轨道上连续运行的卫星，如美国的地球资源卫星和法国的“SPOT”系列（Small Programmable Object Technology）观测卫星，或来自载人航天飞机，如“阿波罗”（Apollo）和“双子星”（Gemini）太空计划。卫星的优势之二就是其覆盖的速度快以及能获得广大区域的视野。
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此外，由于此类航天器上的装备能记录人类视力范围以外的电磁波谱段的信息，并将其传回地球，因此这些卫星使我们能够对不可见的信息进行制图。美国、日本和俄罗斯许多机构发射了许多专门用以监测天气的卫星。卫星所获得的数据大大提高了对日常天气和大风暴预报的准确度，并在这个过程中挽救了无数的生命。卫星是每天电视和报纸上播发的天气图的来源之一。
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制作地图只是遥感应用之一，遥感还被证明是进行资源调查和自然环境监测的有效方法。地质学家发现，遥感对荒漠和偏远地区的资源调查尤其有用。例如，有关植被和岩石褶皱类型的信息有助于帮助圈定矿产和石油勘探的可能地点。遥感影像已被用于监测各种环境现象，包括水污染、酸雨的影响和热带雨林的破坏。由于遥感影像能够用以计算蒸腾与光合作用速率之类的因素，所以在大气层与地表之间关系的建模中是非常有用的。
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遥感影像的军事应用包括改善飞机导航、改进武器瞄准和加强战场管理与战术计划，这就提出了谁应该有权使用这些信息的问题（见“民用侦察卫星”专栏）。
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也许最著名的遥感航天器是首次发射于1972年的地球资源卫星（Landsat satellite，又叫陆地卫星）。目前仍在运行的5号和7号地球资源卫星，轨道高度为705千米，大约每1小时40分钟绕地球一周。这些卫星携带电磁波能量范围内的传感器。例如，7号地球资源卫星获取光谱中可见光、近红外、短波红外和热红外等波段的数据。地球资源卫星把电子信号传输到地面接收站，那里的计算机将电子信号转变为能够校正为适合基本地图投影的图片影像。将各种波长信息进行综合，就能制成合成图像。
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地球资源卫星有能力分辨相隔15米以上的目标。这种卫星在极地轨道上运行，这意味着它们从南向北飞行，地球在卫星下面自转，因此每条轨道就会覆盖上次轨道相邻地表的一个条带。卫星在相同地方时连续通过的时候会传输地面宽度185千米的条带，以16天的间隔重复连续的地面轨道的模式，并以此监测所发生的变化。
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地球资源卫星是美国航空航天局（NASA）的首个民用项目，供研究地球和地球环境变化之用。其主要目的是创造一套长期不间断校正的地球影像，以帮助研究人员研究地球系统所有组分——空气、水、陆地和动植物——的复杂的交互作用。1972年以来，这些卫星用图像向用户提供在数据获取格式、几何学、空间分辨率、校正、覆盖度和光谱特性等方面兼容的连续的数据集。
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地球资源卫星影像在研究上有广泛的应用，包括：
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追踪洋流；
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评估湖泊水质；
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雪盖、冰川和极地冰原制图；
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分析土壤与植被状况；
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监测全球森林采伐；
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监测露天开采再利用；
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识别地质构造与相关的矿藏；
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大都市地区人口变化制图
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有些地球资源卫星数据并非用于长期科学研究，而是用于对台风、洪水、地震、火山、林火和溢油等自然灾害与人为灾害进行监测、制图和做出反应（图2.24）。
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图 2.24 2003年10月26日拍摄的加利福尼亚南部卫星照片，影像上3处大火团明显可见：一处在洛杉矶附近、一处在圣贝纳迪诺山脉（San Bernardino Mountains）、一处在圣迭戈。从遥感影像得到的数据可用于了解火灾的范围和强度，还可以每日数次更新明火的地图。这些地图帮助地面消防管理人员决定消防队员最佳的灭火位置、评估火灾后的损失，并帮助他们计划灾后的恢复工作。
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资料来源：© Jacques Descloitres, MODIS Rapid Response Team, NASA / GSFC.
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地理学＆公共政策 民用侦察卫星
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虽然遥感卫星已在地球轨道上运行了大约30年，但是1999年以后才有如本文所示的详细的卫星影像供公众使用。直到最近，从商用卫星所得的影像都比较模糊，而且也不如军用卫星那样详细。但现在的情况已不再是这样。1994年，联邦政府撤销了对私立公司的限制，允许他们建造新一代民用“间谍”卫星并向顾客出售图像。总部在科罗拉多州丹佛的空间成像公司（Space Imaging Corporation）于1999年首次发射了高分辨率商用卫星“伊科诺斯”1号（Ikonos 1，以希腊文“影像”命名）。翌年又有另两家美国公司发射了类似的卫星。新的成像技术强大到能够检测和记录地面上宽度小到1米的目标：汽车、房屋，乃至热水浴缸。
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军事规划人员正在发现商用卫星高分辨率图像不可估量的价值，这些图像足以提供最新的信息，其详细程度和精度水平高于常规地图。把多个数据图层叠加到影像上，例如将从地形图信息、当前天气状况与士兵在战场上的报告进行叠加，就能帮助制订军事任务计划。例如，在伊拉克的军队指挥官就曾利用此类图像查明有可能被狙击手利用的高层建筑，确定哪座桥梁已被摧毁，确定哪些小巷可能是伏兵的通道等。
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