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关键词:作战环境 航天力量 综合作战能力
一、建设精干、实用、高效的航天力量,增强我军信息战能力
航天力量作为重要的战役力量直接参与联合作战,对打赢高技术条件下的局部战争具有重要意义。一支精干、实用、高效的航天力量既是重要的战略威慑力量,也是高技术局部战争中有效的实战力量;既能支援宏观的战略决策和战役指挥,又能直接支援具体的战役战术行动;支援陆、海、空、二炮各军兵种作战;为战役军团、战术分队直至单兵提供信息支援。作为一支全方位的信息支援力量,航天力量可以在战前准备、战争实施直至战争结束的整个过程中提供有力的信息支援。
二、完善军用卫星体系,重点建设天地一体化信息获取系统
依据我国国力及积极防御的基本战略和主要在本土和周边地区执行作战任务的特点,建设一支以军用卫星体系为主干,以必要的空间对抗手段为补充,地面支援系统配套完善的航天力量,重点建设天地一体化信息获取系统,能够为未来高技术局部战争提供覆盖全球的战略侦察支援和覆盖我国本土及周边地区的战役战术侦察支援,提供覆盖本土及周边地区的导航、通信支援。
三、加强军事航天技术应用,开展航天作战攻防对抗技术研究
军事航天技术的应用,除了技术条件的因素之外,军事指挥与决策人员对航天系统的军事价值的理解是一个关键。事实充分证明,在高技术条件下的局部战争中,如果忽视军事航天系统的影响和作用,就会束手放弃战场的制信息权,就会处于处处被动挨打的境地。
首先,开展军事航天理论研究,对军事航天系统的应用、对抗与防护的所有领域,包括航天部队建设(指导思想、编制体制、建设规模、建设步骤、条令条例等)、航天作战指挥理论(空间作战、航天发射指挥、指挥自动化等)、航天装备论证(概念、分类、系统评估、发展战略等)、外军军事航天(天军建设、作战指挥理论、航天装备发展、作战应用等),进行深入研究,落实到部队编成和装备之中。
其次,在军事训练和作战的全过程中都应该从应用和对抗两方面重视军事航天系统。应该积极探索利用我国的航天资源和国际商业航天资源进行侦察、通信、导航、定位和气象保障的有效途径,更加重视和采取行之有效的措施,用于对抗、防护国外航天器对军事行动的影响。
关键词:航天侦察力量;卫星;军事光学侦察;情报;通信
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)21-5235-02
Analysis of the French Space Scout Force
CHANG Xin, XIANG Sheng-yu
(Unit 61651 of PLA, Beijing 100094, China)
Abstract: Recently, spaceflight technology is developing quickly, and is utilized in military affairs more and more. Bring the transform of campaign form. Spaceflight scout is part of the military spaceflight, which bring into play an important action in high tech war future. From introducing the course and the actuality of France spaceflight, the character, capability and function of the spaceflight scout secondary planet in these realms which include optic imaging planet, signal informative planet and military signal communication were analyzed. Integrating development orientation of the World, the trends of developing in France spaceflight also were analyzed in this paper. Hope it will be useful for spaceflight career.
Key words: spaceflight scout; secondary planet; military optics scout; intelligence; signal communication
航天侦察集当代高新尖技术于一体,已成为一个国家军事实力的象征。法国作为欧洲军事实力最强的国家之一,其强大的航天侦察力量格外耀眼。1965年11月26日法国发射了“阿斯特里”试验卫星,标志法国航天侦察力量建设的开始。随着“斯波特”系列卫星的发射升空,其航天侦察技术飞速发展,航天侦察力量日益强大。
法国一方面奉行独立自主的发展方针来形成本国的航天技术竞争优势,另一方面极其重视跟欧盟及其他国家的合作。法国与我国在航天建设方面也存在很多合作。既是合作者,又是竞争者,我们有必要深入了解法国航天侦察力量的建设。可以从中得到很多启示,对我国航天力量的发展有所帮助。
1 法国航天侦察力量现状
1.1 光学成像侦察卫星
法国主要的成像侦察卫星有民用“斯波特”对地观测卫星系统、军用“太阳神”系列成像侦察卫星系统及“昴星团”光学成像卫星星座。
1.1.1 “斯波特”系列卫星
斯波特(SPOT)地球观测卫星系统是在1976年正式开始的,由法国国家研究中心设计,与比利时和瑞典合作制造。第一代卫星包括SPOT-1、-2和-3三颗卫星,第二代卫星则包括SPOT-4和-5两颗卫星。其中SPOT-1、sPOT-2和SPOT-3卫星均已停止工作。SPOT-4工作能力有所下降。目前SPOT-5卫星是SPOT系列的主工作卫星。
SPOT-5卫星重3030千克,比SPOT-4(2755千克)重,设计寿命5年。与前4颗SPOT卫星相比,“SPOT-5”卫星有较大改进,并携带有新的仪器设备。其中包括:一、高分辨率立体成像仪,这是新增加的最重要的仪器设备,它能同时获取两幅图像,因此可用于制作更为精确的地形图和高程图;二、两台高分辨率几何成像仪,可拍摄2.5米分辨率的全色图像和10米分辨率的彩色图像;三、“植被-2”相机,几乎每天可实现全球覆盖,图像的分辨率为1千米。其他新增加的设备和能力还有:新的星跟踪设备,可提供更精确的星定位图像;新的星上处理能力,可同时处理5幅图像。
1.1.2 “太阳神”系列成像侦察卫星
法国于1977年首次提出萨姆罗军事光学侦察卫星计划的设想,1981年开始研究部署这种侦察卫星的可行性。1985年12月,由萨姆罗更名的太阳神(Helios)军事侦察卫星研制计划正式开始。
1) 太阳神-1卫星
太阳神-1卫星计划由法国国防采办局主管,由法国国家航天研究中心监造。整个太阳神-1系统由两颗卫星(太阳神-1A卫星、太阳神-1B卫星)加地面设施组成。
太阳神-1A数字图像传输型侦察卫星重2.5吨,运行在高约680干米、倾角98°的太阳同步轨道上,重访周期为48小时,设计寿命5年。
太阳神-1基于SPOT-4卫星的平台(提供控制、电源和推进等),但其光学成像系统和磁带记录仪(能够存储数百幅图像)的性能比SPOT-4卫星大大提高。星载主遥感器是1台CCD光学相机,用推扫方式拍摄1米分辨率图像。其三轴稳定系统和精确侧摆系统使星载相机不仅能够拍摄星下点目标,还能够以倾斜角度拍摄地面轨迹两侧远达400千米处的目标。星上除了像SPOT卫星一样装有红外敏感器外,还加装了恒星传感器(亦称恒星跟踪器),以自动测定卫星相对于基准恒星的方位,从而使指向精度高达0.005°(RMS)(相比之下,SPOT卫星的指向精度为0.05°)。图像数据可实时传给地面站,或先存储在星载磁带记录仪上待飞越特定地面站时再下传。此外,卫星还装有电子情报搜集设备。
太阳神-1B卫星与太阳神-1A基本相同,1994年2月开始建造,1999年12月3日从库鲁发射升空,进入与太阳神-1A大致相同的太阳同步轨道。此后,两颗太阳神-1卫星协同工作,将地面目标重访周期缩短至24小时。
目前,太阳神-1B与2004年因电源故障无法继续工作,已按指令脱轨;1995年发射的太阳神-1A至今仍在正常工作。
2) 太阳神-2卫星
1994年4月,太阳神-2卫星方案论证工作启动。太阳神-2系统包括两颗卫星:太阳神-2A、太阳神-2B(分别于2004年和2008年发射升空)。
关键词 光电传感器;信息融合技术;实际应用研究
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)100-0209-02
光电传感器因其灵敏轻便等优势而被广泛应用于自动化设备检测装置中。20世纪80年代,美国军事领域开始应用光电传感器信息融合技术;2013年3月15日,美国国防先期计划研究局(DARPA)公布了在阿灵顿召开的已进入第二阶段的MIST-LR项目会议,指出在未来的第三阶段,将开发出能够提升飞行器性能的原型系统传感器,极大发挥其在民用和军事两个方面的助推器作用。
1 应用必要
第一,光电传感器获取信息的过程实际是一个多对一的对应抽样过程,在将客观世界空间的信息传输至传感器这一过程中信息丢失的问题难以避免;第二,军事领域中光电传感器的数量庞大,急需处理的信息量也繁多冗杂,这些都会给人工处理带来一定困扰,而光电传感器信息融合技术的应用巧妙地解决了这一信息综合处理的难题;第三,应用环境决定了光电传感器性能发挥的好坏,但截至目前尚未有一个国家可以开发出适用于任何环境下且性能优于其他类型的光电传感器。
2 概念优点
光电传感器信息融合的过程正是为了完成目标分类、识别及跟踪等任务而进行信息自动分析综合处理的过程。军事领域中的目标识别及跟踪可以实现光电传感器目标属性中的监视功能,有利于精确定位与预估判决。我国航天技术的高速发展离不开当前最热门的技术之一——航天技术上光电传感器信息融合技术,它能够有效提高空间的分辨率和系统的可靠性,无疑成为我国GDP增长的“助推器”。
3 工作原理
光电传感器能够有效检测到光强度变化的情况并将光强度的变化转换为电信号的变化。通常情况下,光电传感器这种小型电子设备由三部分组成:发送器、接收器与检测电路。发送器负责向目标发射来源于发光二极管、激光二极管及红外射二极管等的光束,不间断发射出的光束经过像光圈、透镜这种光学元件后达到由光电二极管、光电三极管及光电池构成的接收器中,接收器接收到光束后会将其传输至能够过滤该信号是否有效并决定是否应用的检测电路。详细流程见下图所示。
需要强调的一点是发射板和光导纤维作为光电传感器结构元件的一种也独具特色。众所周知,三角形的结构最为稳定,因此由极细小的三角锥体反射材料组成的三角反射板是一种能保证光束可以准确无误地从反射板返回的发射装置,其结构极其稳固且具有极强的实用性。
4 应用领域
4.1研制抄表系统
为及时结算用户的电费,一般由电力部门派专门的抄表人员到有关用户处定期走家串户地查看、抄写设置在现场的电能表,通过人工读取、记录、计算和收费。这不仅浪费人力,而且还会因人工读取造成不必要的误差,给用户带来不必要的麻烦和损失,甚至会发生不法分子假冒抄表人员入室作案而影响社会治安。因此,无论是电力部门还是用户们均迫切要求改变当前的落后状态。随着微电子技术、传感器技术、计算机技术及现代通讯技术的发展,可以利用光电传感器来研制自动抄表系统。
电能表的铝盘受电涡流和磁场的作用下产生的转矩驱动而旋转,采用光电传感器则可将铝盘的转数转换成脉冲数。如在旋转的光亮的铝盘上局部涂黑,再配以反射式光电发射接收对管,则当铝盘旋转时在局部涂黑处便产生脉冲,并可将铝盘的转数采样转换为相应的脉冲数,并经光电耦合隔离电路,送至CPU的T0端口进行计数处理。采用光电耦合隔离器可以有效地防止干扰信号进入微机,再结合其它传输方式便可形成自动抄表系统。目前自动抄表系统没有大规模使用与当前的技术有莫大关系,这套技术还有很多需要改进之处,相信在未来几年随着技术的发展,自动抄表将在全国范围内实现。
4.2节能灯具设计
光敏传感器、红外传感器、颜色传感器已进入各种自控节能LED照明系统的设计方案之中,它们的自主控制、方便应用使得不少公共照明LED灯具和居家照明灯具实现智能化。光电传感器可以协助公共照明的LED灯具实现灯光的自动开启关闭,可以智能的感应人和车辆进出而自动开关灯光,可以智慧的控制LED灯光开启的时间和控制亮度,甚至按人类的意愿自动调整光线的色温,营造人类想要的光氛围。
4.2.1光敏传感器应用
光敏传感器中最简单的电子器件是光敏电阻,它能感应光线的明暗变化,输出微弱的电信号,通过简单电子线路放大处理,可以控制LED灯具的自动开关。对于远程的照明灯具,如街灯、庭院灯、草坪灯等都可经济而简单的实现节能自动控制。太阳能路灯本身是利用太阳光发电、储能的LED照明灯具,无需电网供电也就无需架设成本不菲的输电线路,因此使用光敏传感器可以实现极低成本、自动开启关闭的节能管理。
4.2.2红外传感器应用
红外热释电传感器(PIR)在LED照明中的应用已有近十年的历史。红外传感器的视角有限,需要搭配菲涅尔透镜才能扩大探测区,才能监视移动的热源(人或车)。菲涅尔透镜有两个作用:一是聚焦作用,将热释红外信号折射在PIR上;二是将探测区内分为若干个明区和暗区,使进入探测区的人能以温度变化的形式在PIR上产生变化的热释红外信号。
4.3航天技术应用
我国神舟十号发射成功后到与天宫一号的自动交会对接,2000多项航天技术成果移植国民经济成为经济发展“倍增器”,其中光电传感器技术发挥了重要作用。神舟十号和天宫一号对接机构十分复杂,由上百个传感器、上千轴承组合而成。对接任务要求严丝合缝且不能漏气。另外考虑到飞行器在太空环境中失重要经历高低温的变化,因此必须保证对接时不出现故障。手控交会对接时要有精确的传感器测量设备,不断测量两个飞行器之间的距离、相对速度和姿态等,稍有差池后果不堪设想。最后对接时,要求轴向误差≤18cm。这些对航天员的身心都是极大的挑战,要求他们具有极高的眼手协调性、操作精细性和过硬的心理素质等。在交会对接的过程中,航天员需要紧盯电视图像,根据实时传输的数据让两个航天器一点点逼近,根据仔细计算决定速度变化方案完成交会对接,其中传感器起到决定性作用,为实现航天梦奠定最强基础。
4.4工业自动化装置
光电传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,在工业上常用于非接触测量物位、距离和条码等信息,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。随着现代检测技术的发展出现了很多新型的光电传感器,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。相关应用行业的系列产品如下:
1)光电式烟雾报警器。没有烟雾时,发光二极管发出的光线直线传播,光电三极管没有接收信号,没有输出;有烟雾时,发光二极管发出的光线被烟雾颗粒折射,使三极管接受到光线,有信号输出,发出报警。如今频遭吐槽的雾霾天气说明环境污染问题严重,而光电式烟雾报警器则可通过光在烟道里传输过程的变化检测到烟道中的烟尘浊度;2)点钞机的计数传感器。具有结构微型化、操作简便化、使用耐用型等特点的点钞机在我们的日常生活中应用频繁,其不光在金融机构中被大量使用,也逐渐成为一些大型企事业单位必备的办公用品,成就其的正是结构简单、响应速度快、精确度高的光电传感器。点钞机的技术传感器采用两组由一个红外发光二极管和一个接收红外光的光敏三极管组成的红外光电传感器,没有钞票时,接收管受光照导通而输出为0;有钞票时,接收管光通量不足而输出为1且产生一个脉冲信号,经检测电路输入至负责计数和显示的单片机。只有不断提升光电传感器的性能,才能满足商业经济和财务自动化日新月异变化而产生的高要求。
参考文献
[1]黄斌.基于多传感器信息融合的节能控制系统.测控技术,2013(4).
[2]赵娟妮.多传感器数据融合技术及其在光伏电站监控系统中的应用.科技信息,2013(7).
今年已是河北省任丘市农民老赵接受帕金森手术的第三年,作为清华大学研制的帕金森病脑起搏器的第一例临床使用者,从一名生活不能自理的重度帕金森病患者,“突然”变回行动自如的常人,这样的变化让他和家人惊喜。到现在,已经有许多帕金森病患者安装了国产脑起搏器,并因此改变人生,但很少有人知道,这一技术是由航天技术演变而来。
项目负责人,清华大学航天航空学院人机与环境工程研究所教授李路明告诉记者:“国产脑起搏器能取得这样的效果,和我们从事的航天医学工程研究密不可分。我们把以极高的可靠性为特点的航天高技术应用在脑科学领域,从每个微小的器件到整个起搏器的制造过程都有严格的质保体系,保证了研发工作的高品质、高质量。”
李路明说:“我有一个情结,那就是一直想做医疗方面的研究,觉得对社会的贡献更直接。作为科研工作者,最幸福的是你做的事情真的能够帮助患者,为老百姓的美好生活造福。”
正如李路明所想,随着时代的发展,科技不再是遥不可及的实验室里的成果,而是人们生活中实实在在的小细节;科技已经不仅仅是人类征服自然的工具,也不仅仅是为国家、为军事服务的尖端成果,更是改善百姓生活、服务民生的寻常工具。
航天科技走进百姓生活
对于老赵这样的帕金森症患者来说,“神七”“神九”这样了不起的航天技术或许只是新闻里的内容,那些陌生的技术名词是他们一辈子都没法弄明白的东西,只能带着骄傲感叹一句“真了不起”。然而,这项由航天技术发展而来的成果却切实走进并改变了他们的生活。在我国,有200万帕金森症患者。长期以来,很多人都知道植入脑起搏器手术,能有效缓解肢体震颤僵直,提高生活质量。但目前国内临床所用脑起搏器都是进口产品,动辄20多万元的价格让许多和老赵一样的普通患者难以承受。国产仪器上市后价格预计仅为进口产品的1/3到1/4。
帕金森病脑起搏器是科学家们在航天科技基础上研制出来的新成果,这只是航天科技走进生活的一个小案例。
上海世博会期间,石油馆4D影院播放的短片《石油梦想》令观众大呼过瘾。随着影片情节发展,观众身下的特效座椅时而后仰、时而前倾、时而微颤,甚至还能释放气味,再辅以视觉的立体成像效果,让人们充分感受到动感电影带来的震撼体验。
这些特效座椅的动力就出自中国航天科工集团三院8359所之手。原本用于军品发射车的技术产品电动缸,摇身一变,成为特效座椅的“心脏”。在这颗“心脏”的指挥下,特效座椅可以在3个方向上做复杂运动,逼真地模仿现实中的坠落、爬升、倾斜、俯仰、晃动等动作,根据电影内容精确实时地调整座椅状态。同时还可以实现喷水、喷气、震动、扫腿等功能,让观众实时感受到风雨、雷电、撞击、喷洒水雾、拍腿等与电影情节相对应的情景。
“神七”更是用其所采用的多项新技术,带动了新材料、电子、机械制造、纺织、通讯等多个科技产业的技术进步和生产能力的提高,形成巨大的产业链,几乎涵盖军、民、商的各个领域。就拿太空育种来说,作为航天产业的众多“搭车”者中最简单的一个,它所产生的效益却最直观。自1987年中国在返回式卫星上进行太空育种以来,已经有50个以上品系大面积种植推广。太空水稻、太空蔬菜、太空花卉、太空水果亦进入寻常百姓家。
航天科技听上去仿佛高不可攀,全是高精尖的技术,但实际上,它和我们的生活密切相关,对我们的生活产生了巨大的影响,带来了无穷变化。
我国近年来研制的1000多种新材料中,80%是在空间技术的牵引下研制完成的;有近2000项空间技术成果已移植到国民经济各个部门,在卫星通信、导航定位、气象预报、减灾防灾、远程教育等方面展开应用,在最具体、最实际的层面上支撑着寻常百姓的生活。载人航天工程更是涉及到众多的学科门类和技术领域,通过航天重大科技工程的实施,推动物理学、化学、现代力学、地球科学以及材料、工艺、制造等一大批高新技术的发展。我国目前已有400余项的载人航天技术成果在转化推广应用。
海洋技术“登陆”寻常人家
早在2008年,科技部相关负责人在接受科技日报记者采访时就曾表示,科技要面向民生、服务民生,要把科技进步与管理结合、与管理的体制机制结合,使科技成果转化到与民众生活紧密相关的活动之中去,达到降低成本、提高效益、改善人民生活质量的目的;使科技成果的积累转化为老百姓看得见、摸得着的实际行动,取得实惠。
这一理念直接反应在项目的确立上,近年来科技获奖项目也集中反映了科技在改善民生中发挥的重要作用。海洋科技领域的多个863项目更是集中反应了这一趋势。
在人们的概念中,海洋相关研究大多是为军事服务、为国家大计服务的。但实际上,普通人对海洋科技的需求同样大。专家介绍,我国是海洋灾害多发国家,台风、风暴潮、海浪、海冰、赤潮等各类海洋灾害对我国造成的直接损失每年高达数千亿元。
对于普通人来说,海洋科技是非常陌生的词汇,大多数人不清楚海洋科技都研究些什么,似乎与百姓生活离得很远;海洋的神秘与遥远更加剧了人们的陌生感。实际上,这些技术与我们的生活息息相关,海洋环境的监测和灾害预警更是如此。
2009年10月10日20时,福鼎“嘉森6号”运沙船在回航途中,因船载过重,被大浪打翻并沉没,船上共有船员11人,其中6人被当时经过的其他船只救起,由于夜黑浪大,另外5人下落不明。紧要关头,“海上突发事故应急辅助决策系统”对落水船员的漂移轨迹进行预报,并在半小时内向海事局提交预报报表,海事局根据预报路径,最终于次日凌晨1时40分在预报漂流轨迹附近发现了两名失踪船员,在凶险的大海上夺回两条生命。在此次搜救工作中发挥关键作用的“海上突发事故应急辅助决策系统”正是厦门大学承担的863项目。
国家海洋局的相关负责人告诉记者,现在863计划支持研发的海洋环境信息产品和灾害预警信息通过网站、手机PDA、广播、电视、手机短信、沿海电子显示屏等,为政府部门和社会公众提供服务。“比如在全国海洋系统率先建立手机PDA信息服务系统,实现移动信息服务,方便决策和管理;与海峡之声广播电台合作开播‘渔民之友’节目,为广大渔民定时播报台湾海峡作业浴场海况预报及海洋灾害防御消息;通过手机短信、电子显示屏等为沿海渔民提供日常海洋预报、海洋灾害预警报及防御措施等消息。”
“科技归根到底就是为了民生”
原本需要开膛剖肚的腹腔手术,如今只要切几个1厘米长的小口,让机器人在狭小空间内精细操作;病人还可以吞下机器人,让它到体内一窥究竟,吞下一颗胶囊,8小时后排出体外,医生就能从中了解病人体内消化道所有视频图像,从而进行诊断治疗;精密的脑外科手术由机器人来确定病灶……
这些听起来很“玄”的技术确实已经或即将进入临床应用了。随着时展,科技成果已然走进并改变着普通百姓的衣、食、住、行、用。很多人曾经追问科技发展的真正意义是什么?现实给出的答案是以人为本,让百姓过上有“科技含量”的现代幸福生活。
今年2月,科技部高新司司长赵玉海向记者介绍:“我国坚持把科技服务民生作为科技工作的出发点和落脚点,近年来在医疗、教育、交通和绿色能源等民生领域实施了一批科技项目和示范工程,取得了一批重大成果并推广应用,在服务百姓、改善民生中发挥了重要作用。”
“目前,高新技术领域科技项目有1/3是直接服务民生,1/3项目间接服务民生。”他强调。
从1994年开始,中国航天局对探月工作就制定了计划。经过十年的酝酿,至2006年最后确定了我国的整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”三个阶段完成。迄今为止,我国已经先后发射了“嫦娥一号”、“嫦娥二号”两颗探月卫星,成功完成了第一阶段计划“绕”。接下来,我们一起认识一下这两颗环月卫星。
“嫦娥一号”环月卫星是我国第一颗人造探月卫星,以中国古代的神话人物命名,并搭载了31首歌曲,发射成功后,通过电视和广播可接收到卫星传回来的歌曲,不过不提供下载服务,其中包含了《中华人民共和国国歌》、《东方红》等,体现了中国特色。该卫星于2007年10月24日18时05分在西昌卫星发射中心升空,2009年3月1日完成使命,撞向月球预设地点。卫星的总重量为2350千克左右,尺寸为2000毫米×1720毫米×2200毫米,太阳能电池帆板展开长度18米,预设寿命为1年。该卫星的主要探测目标是:获取月球表面的三维立体影像;分析月球表面有用元素的含量和物质类型的分布特点;探测月壤厚度和地球至月亮的空间环境。
“嫦娥一号”卫星平台利用“东方红三号”卫星平台技术研制,科研人员对其结构、推进、电源、测控和数传等8个分系统进行了适应性修改。其有效荷载包括CCD立体相机、成像光谱仪、太阳宇宙射线监测器和低能粒子探测器等科学探测仪器。该卫星利用“三号甲”运载火箭发射升空,卫星的升空过程采用了物理学中的变轨技术完成。所谓变轨技术就是在卫星绕地球的椭圆轨道的近地点对卫星加速,使其进入更高的椭圆轨道。“嫦娥一号”卫星在火箭的运载下,先进入一个环绕地球的椭圆轨道,经过第一次变轨后进入另一轨道,该轨道近地点为500公里,远地点为7万公里,探月卫星将用26小时环绕此轨道一圈后,通过加速再进入一个更大的椭圆轨道,距离地面最近距离为500公里,最远为12万公里,需要48小时才能环绕一圈。此后,探测卫星不断加速,开始“奔向”月球,大概经过83小时的飞行,在快要到达月球时,依靠控制火箭的反向助推减速。在月球万有引力的作用下,可以在月球表面200公里的高度完成环月飞行,开展捕摄三维立体影像等活动。卫星发射后将用8天至9天的时间,完成调相轨道段、地月转移轨道段和环月轨道段飞行。
“嫦娥一号”的发射成功,对于我国的航天事业有着极其重要的意义。首先,它开启了我国卫星事业从地球转向外太空的行程。“嫦娥一号”卫星距离地面约38.44万公里,是之前发射的地球卫星的最远距离4万公里的10倍。其次,本次采用了“零窗口”发射,即在预先计算好的发射时间分秒不差地将火箭点火,不允许有任何延误。“零窗口”发射,可减少发射前卫星的燃料损失,提高卫星的工作时间和工作寿命。该卫星预设工作寿命为1年,而实际工作时间延长了3个月,这与“零窗口”发射有很大关系,也体现了我国航天事业的精密性和可靠性。再次,就本次发射任务而言,对我国下次的探月活动和月球的研究有十分重要的意义。主要体现在:
1.获得月球的三维立体影像,对分析月球表面的撞击坑的形状、大小等研究,对月球进行分区,为月面的软着落选址提供资料,并且还可以为类地行星表面年龄的划分和早期演化历史研究提供基本数据;
2.通过分析月球表面的各元素的含量及分布,评估月球的矿产资源及开发前景。
3.探测月壤厚度,即利用微波辐射技术,获取月球表面月壤的厚度数据,从而得到月球表面年龄及其分布,并在此基础上,估算核聚变发电燃料氦一3的含量、资源分布及资源量等。
4.通过奔月过程,探究月球与地球平均距离为38万公里的区域太阳宇宙线高能粒子和太阳风等离子体,研究太阳风和月球及地球磁场尾与月球的相互作用。
“嫦娥一号”圆满完成任务后,我国科学家对“绕”的计划并没有止步。为了得到更精确、更丰富详实的资料信息,于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心成功发射了“嫦娥二号”卫星(简称“二号星”)。虽然“二号星”是“嫦娥一号”的姐妹星,但是在很多技术上都有了很大的改进,其任务也更加的复杂。接下来,我们一起来看一下“嫦娥二号”的改进之处。
第一,发射方式发生了改变。
“嫦娥二号”并不是采用变轨技术发射的,而是在地月之间开辟了“直航航线”,也就是说将卫星直接发射至地月转移轨道,这样将会大大缩短地月飞行时间。本次发射的地月飞行时间不到5天,而“嫦娥一号”的飞行时间约为12天。这项技术的改进主要是因为运载火箭的改良。“嫦娥二号”的运载火箭是“长江三号丙”,比“长江三号甲”多了两个助推器,所以可以直接送上转移轨道。
第二,月球表面的运行高度更低。
相比于“嫦娥一号”卫星运行距月表距离200千米,“二号星”的距月表距离仅为100千米,缩短了一半。根据物理知识我们可以知道,运行的轨道半径越小,运行的速度越大,制动量也更大。同时,月球的重力场对卫星轨道的摄影影响也会更大,这对卫星的控制能力和测控系统的测量精度提出了更高的要求。自然这些技术的改进同时提高了卫星测量的精确度。“嫦娥二号”激光高度计测距精度可达5米,从而获得了月球上几个重点区域的高密度高程测量数据。另外,“嫦娥二号”所携带的CCD立体照相机的分辨率也由“嫦娥一号”的120米左右提高到小于10米,这样使得测量数据更加详实。
第三,卫星的任务更具前瞻性和复杂性。
“嫦娥二号”除了对“嫦娥一号”的任务进行核实和提高精度测绘外,又赋予了它其他特殊的任务。
1.“嫦娥二号”进入了15千米×100千米椭圆轨道,这是探月卫星首次如此接近月球表面,这也是为“嫦娥三号”的软着落提前做了演练。
2.对二期工程的备选着陆区进行高分辨率成像实验。
3.2011年6月9日16时50分5秒“嫦娥二号”飞离月球轨道,飞向第2拉格朗日点进行测量,其任务就是到达预定的区域,证明我国有能力到达那里,也为以后对火星等其他深度测量打下良好的基础,并储备一些宝贵的信息资料,成为第一颗直接从月球轨道飞向深空轨道的卫星。
4.“嫦娥二号”搭载轻小型化x频段深空应答机,配合我国新建的x频段地面测控站,试验x频段测控技术使得我国深空测控通信能力将扩展到“地球――火星”间的距离。
5.试验遥测信道低密度奇偶校验码(LDPC)编码技术,月地高速数据传输技术及降落相机技术。
【关键词】 激光 焊接技术 现状 应用
激光焊接已逐渐受到人们关注,激光焊接技术拥有高精度、高质量、低变形、高速度和高效率的特点。1970年以后,随着金属铝等焊接物质的研制成功,激光焊接技术在其他领域中也得到推广和应用。尤其是在制造业,冶金业以及生物医学方面应用较为广泛。后来,随着航天技术的发展,激光焊接技术逐渐被应用到了航天领域。
1 国内外焊接技术中激光焊接技术的研究现状
1.1 国外激光焊接技术的研究现状
目前国外的激光焊接技术已比较成熟,以美国为首的发达国家非常注重激光焊接技术的发展状况。将激光焊接技术列入国家的发展计划当中,并投入大量资金用于激光焊接技术的研究与人员的培训。发展过程中也注意传统产业的优势,做到激光焊接技术与传统产业相结合。由于发展比较早,目前发达国家的激光焊接技术存在很多优势,主要有,热影响区极小,而且焊接过程中无热损伤的现象,焊接速度比一般的烙焊要快10-100倍。焊接点极小,最大程度的避免了杂质的污染和腐蚀程度,此外,焊点的抗裂性能也非常高。
1.3 国内激光焊接技术的研究现状
国内焊接技术由于起步比较晚,发展也相对缓慢。近年来,由于政策的要求以及环保的需要,激光技术才逐渐被广泛应用。对激光焊接的研究也主要集中在激光焊接的形成机理、检测、分析、控制等。一些高校也逐渐开展激光焊接的相关课程,比如通过分析超细粒钢的焊接性及激光焊接的特点,进行了400MPa和800MPa种超细晶粒钢的激光焊接试验。目前国内对于高强度的激光焊接焊性方面的研究还存在很多不足的地方,缺少很多相关数据,还需要培训更多的专业人员进行深入研究。
2 焊接技术中激光焊接技术的应用
随着激光焊接技术的逐渐成熟,其应用领域也不断扩大。但是由于激光焊接设备的成本和维修费用比较高,除了一些大批量生产或者规模零件焊接的行业,激光焊接技术很少应用。欧美的激光焊接技术主要应用于金属加工业和汽车制造业,而亚洲地区的激光焊接技术较多的应用于半导体工业和电器工业。
2.1 制造业的应用
在国外,激光焊接技术在轿车制造中应用十分广泛,并以比较高的速度增长。日本在世界上首次成功开发了将YAG激光焊用于核反应堆中蒸汽发生器细管的维修;激光焊接技术在造船中也比较普遍,传统焊接工艺中的焊后变形是造船业面临的主要问题,而激光焊接由于具有焊后热影响区小、热损伤小、焊后抗裂性能高的特点,焊后基本没有明显的变形;由于采用激光焊接,一定程度上减轻了船身的重量,在造船业中发挥了很重要的作用。
2.2 冶金行业的应用
现如今,越来越多的粉末冶金材料走向市场,它与其他零件的连接问题逐渐显现出来,使粉末冶金的应用受到限制。而激光焊接技术由于结合强度低、焊接轻度高以及很好的耐高温性为粉末冶金材料的发展开辟了新的道路。
2.3 汽车工业的应用
汽车工业作为发达国家的重要经济来源一直就是各国研究的重点。激光焊接技术在提高车身强度的同时也大大减轻了车身重量,降低了汽车的生产成本。目前激光焊接技术在很多中高档汽车中已广泛使用。
2.4 电子工业的应用
由于激光焊接技术在焊接过程中对机械的损伤程度较小而且大都可以避免,特别符合电子行业的要求。激光技术的高精度、无污染、热影响区小等优点也使得激光焊接技术在电子工业中得到广泛的应用。目前,激光焊接技术已经逐渐被运用到电子工业中,例如,很多商家均利用激光焊接工艺生产重传感器。但激光消融、激光电镀等原理方面还在研究当中。
2.5 生物医学的应用
1970年以后,有关生物组织的激光焊接开始出现,主要应用于血管和输卵管的焊接。随着激光焊接优越性逐渐被研究人员发现,各种生物组织的激光焊接逐渐得到推广。激光焊接在生物医学中呈现出不同的焊接优势。主要有,手术部位吻合速度快。而且愈合过程中没有异物反应,修复后的组织能够按照原来的生长特点来生长。研究人员也在进一步研究激光焊机焊接在生物医学领域的应用。
2.6 航空航天领域的应用
以美国为首的发达国家在20世纪70年代初涉激光焊接技术在航空航天领域的应用。他们培训了专业的研究人员,对航天工业中的各种容器及轻量级结构立项,开展了长达7年多年的激光焊接应用研究。新的研究成果取代了原有的铆钊一,提高了机身的强度,减轻了机身的重量。我国在航空航天领域的激光焊接技术也是比较先进的,开始对航天领域中所用的各种合金进行激光焊接技术的研究,并取得了很好的成果,而且已逐渐投入使用。激光焊接由于很高的精密度以及可靠性,使其在该领域应用中显现的优势明显强于其它方法的焊接技术。
2.7 塑料加工中的应用
国外对于塑料加工中的激光焊接已经处于领先水平,而我国仍处于研究开发阶段。激光焊接热损伤小的优点使其在塑料加工方面的优势突出。焊接过程中激光束大多能够通过不同层次的材料,而且更容易通过热传导被吸收成为焊接区域。塑料加工中的激光焊接比传统的焊接工艺污染程度更小,质量更好,也为激光焊接技术的应用提供了更广阔的前景。
3 结语
21世纪以后,随着激光焊接技术耐高温、热损伤小、抗裂性能好等优点逐渐显现,激光焊接技术的研究领域也将越来越广泛。研究人员对于焊接技术中的激光焊接研究也在实践中逐渐进步。激光焊接技术发展到目前,已有逐渐取代传统焊接技术的趋势。
参考文献:
[1]郎旭元,张元钟.激光技术在汽车工业中的应用[J].机械工程师,2006(06).
1数控技术概述
数控技术,简称数控,指的是运用数字、文字和符号组成的数字指令控制一台或多台机械设备动作的技术,通常主要控制位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量[1]。现代数控技术采用计算机实现数字化程序控制,计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能得到实现。总之,数控技术能够完成普通机床难以完成的生产及加工,控制加工工艺及加工程序,使工具标准模块化,提高加工制造的生产效率。
2机械制造中的数控技术
2.1矿业零部件加工
矿质开采是破坏地表的活动,在开采的过程中会遇到岩石、岩土层等物质的阻碍,因此采矿机械的采掘臂其生产具有较高的要求。传统机械制造工艺在大批量生产的过程中,降低了采掘臂的质量要求,而将数控技术应用于矿业零部件的加工与生产中,有效的解决了零部件的质量问题,提高零部件批量化生产的质量。数控技术在煤矿机械领域的应用也十分广泛,以采矿机为例,采矿机加工与制造中应用数控技术,加快切割速度,锋利的叶片能够加快采集频率。煤矿开采机械的机壳在传统机械制造中使用焊件来制造毛培,小批量生产影响生产效率,应用数控技术能够使加工手段更快捷,提高生产效率,并完成复杂的煤矿采集、加工及运输操作。
2.2汽车工业
随着我国汽车工业的发展,汽车配件的加工技术也不断发展,数控技术在汽车工业中的应用加快了汽车配件的生产制造。将汽车配件加工中心与数控机床组合形成高效的机械生产线,实现多品种、中小批量的高效生产,其中现代数控加工技术能够实现复杂汽车零部件的快速加工[2]。以汽车齿轮为例,传统机械制造工艺主要以模型为依据,无法对齿轮的细部构造作调整,而汽车当中的大多数零部件都与齿轮有关,这样不仅造成汽车生产线滞后,还影响汽车的质量,但数控技术通过计算机编程,能够完成了人工无法计算的精度,从而有效保障汽车齿轮的精密化生产,提高汽车的生产效率。数控技术中的虚拟制造技术、集成制造技术、柔性制造技术等均已应用于汽车工业中,促进汽车产品生产的多元化。
2.3机床设备
机械设备是机械制造中重要组成部分之一,机械制造中数控机床设备的使用是必不可少的。机床设备内部存在具有自动化性能的程序或工业控制设备,数控机床的出现弥补了传统机械设备在自动化控制上的不足,实现了自动化控制,降低机床设备操作的劳动成本。数控技术与机床设备相结合,机电一体化是数控技术与机械制造的有效结合,实现了机械制造的精准化和高效化生产,人工与操作的分离促进生产操作的安全性。现代数控技术能够精准、快速的完成任务,例如精密控制工件与道具之间的距离,控制主轴变速、生产流程等,促进加工生产的精准。
2.4航天工业
数控机床在机械制造中的高精密度能够完成各种复杂制造,为航天工业提供便捷的服务。与民用行业相比,航天工业主要加工生产高精密度的零部件,这些零部件都需要特殊加工,数控机械结合工艺相比于传统制造工艺能达到精益求精的效果,实现微小部件材质的深度加工,提高材料的利用率,实现零部件的高性能[3]。随着各国航天技术的发展,微量化、超精确度的零部件生产工艺更符合航天工业的需求,超精密数控与机械制造的结合实现这一要求,例如航天工业中零部件需要特殊金属,但传统工艺无法负荷零件切割的要求,这时就需要制造机械对其进行特殊处理,而控制这些特殊处理的关键正是超精密的数控技术,这样才能满足宇航工业对机械加工的要求;需要超柔处理的金属材料,人为并不能进行精确的工艺设定,并也不能控制其参数及正确数据,需要超精密数控进行计算机核对,以保障整体数据的严密性以及精准性,保障超柔材料的柔性曲线[4]。
3结束语
空间通信需求的迅猛发展使得空间互联服务成为研究热点。由于空间网络具有子网异构,网络拓扑复杂,链路时断时续,传输时延大等特点,在传输协议上区别于地面互联网。本文从空间互联技术的特点和要求出发,综合分析了空间互联网的关键协议,并阐述了目前存在的若干问题。
【关键词】空间互联网 空间数据系统咨询委员会(CCSDS) 延迟中断容忍网络(DTN)
随着航天技术的发展和互联网的广泛应用,使得目前可以在不同的任罩间共享地面和空间通信资源,人类产生的日益增长的空间通信需求越来越得到满足,空间任务不断增加。如何借助当今的互联网技术,将地面互联网引申到空间,构建空间互联网,为通信中继,对地观测和导航定位等应用提供基础支撑,是目前科学家研究的热点。
1 空间互联网
空间互联网是指利用地面互联网的技术优势,以卫星星际链路为物理传输媒介,按照高效利用、综合集成的原则,将太空中的信息资源进行有机连接,构建具有与地面互联网类似的应用服务能力以及能与地面良好互通的综合一体的太空信息网络。相比与传统的地面互联网,空间互联网中数据链路模型中包含着运动的卫星和航天器,因此随着运动引起的位置变化,会导致网络拓扑动态变化。同时,太空网中设备无线连接,和地面通信连接时断时续、传输延时大、误差率高、上下行传输速率不对称,这都要求空间互联网要采用统一的传输协议,尽量减少不必要的协议转换。但是地面网络广泛使用的TCP/IP协议体系并不能适应上述空间互联网的特征,因此需要研究适应空间网络性能的协议。
2 关键协议
2.1 CCSDS协议
CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems)即空间数据系统咨询委员会,从20世纪90年代开始,致力于开发空间通信系统和数据系统,对地面TCP/IP协议进行了改进,提出了一系列的空间网络协议,包括数据链路层至传输应用层一系列协议,现已广泛应用于世界范围的空间通信中。在CCSDS退出的百份建议书中,提出了大量有前瞻性和创新性的概念和技术,比如以分包遥控(TC)、分包遥测(TM)为核心的常规在轨系(COS),解决了中低速率异步数据流的传输问题;之后进一步提出高级在轨系统(AOS),将航天器的载荷数据和工程数据合二为一,统一为一个数据流,能够支持宽带数据传输,是目前大多数航天器的数据处理机制的首选方案。在网络层到应用层,其提出的空间通信协议(SCPS)和文件传输协议(CFDP),能够支持空间大数据文件的安全可靠得传输处理。2001年初,我国的神舟二号飞船是国内公用航天器首次采用CCSDS标准,实现了高速多路复接器。根据我国航天科技发展规划,在未来的月球与深空探测任务中,将通过国际互联网形式增加轨道覆盖率,同时要为国外航天任务提供更多的测控支持服务,因此在航天测控通信领域逐渐采用DDSDS标准已经成为必然。
2.2 DTN协议
DTN起源于美国喷气推进实验室对行星际互联网的研究,其数据处理模式为收集尽可能多的信息,打包发送到下一个节点,基于空间传输特点,提出了延迟容忍网络(Delay Tolerant Networking,DTN),后来DTN又融合了中断的概念,适用于处理时断时续的连接和传输延迟大的网络互联体系。这种体系架构特点是用同一种网络技术的网络节点构成域,域之间通过DTN网关连接,这种传输模式可以保证当网络断开时,或者当网络延时较长时,在端与端之间传输的稳定性。BP(Bundle Protocol)协议是DTN协议体系的网络互联协议,类似地面互联网中的IP协议。它是一个无会话协议,基于存储转发的路由管理,支持异种网络之间的端到端通信。当下一跳路由不可用时,可以将数据暂时保存等待再次建立连接,使得传输更可靠。LTP(Licklider Transmission Protocol)协议是将数据信息聚合成较长的LTP块进行传输,能检测丢失或损坏的块,并采用自动重传的机制,提高相邻节点间传输效率和可靠性。
3 存在的若干问题
针对上述空间互联网的关键协议,相比传统TCP在空间网络传输时性能和稳定性都有所提高,但是也存在一些问题。
3.1 路由技术
空间网络环境复杂多样,网络拓扑不断变化,需要优化路由策略,比如采用多种路由方式组合,同时对于多播的需求,如何进行可靠路由都有待进一步研究。
3.2 安全问题
空间网络子网异构,链路易受干扰,因此在安全接入、安全切换、安全路由等方面受到不同方面、不同层次的安全威胁。比如物理层要考虑连接完整性,数据链路层要考虑连接机密性和认证,网络层和传输层要考虑认证、访问控制等。DTN网络中的BP协议将密钥分发机制和验证机制分离,提升了网络节点无法实时交互的安全性。
3.3 网络仿真
空间互联网的建设需要高投入,通过搭建仿真平台,可以对要建设的通信网络进行研究和评估,使得系统的研发成本得以控制。
4 结论
空间互联网是地面互联网向空中、地球轨道空间以及深空空间的延伸和拓展,是未来互联网发展的方向,用以满足卫星、空间飞行器和地面的互联互通,有广阔的前景。但是由于网络自身的特点,现在还有许多待研究和解决的技术问题,针对这一挑战的研究和分析,以及随着通信技术和互联网技术的发展,空间互联网技术必将稳步前进。
参考文献
[1]李贺武,吴茜等.天地一体化网络研究进展与趋势[J].科技导报,2016,34(14):95-106.
[2]王宝生,蔡桂林等.空间网络数据传输协议综述[J].计算机工程与科学,2011,33(12):1-6.
【关键词】:遥感(RS)技术;用途;分类;常用的遥感数据;图像处理;应用范围
中图分类号: P283 文献标识码: A 文章编号:
0引言
随着计算机技术、光电技术和航天技术的不断发展,遥感技术正在进入一个能快速、及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感技术已经成为测绘领域中对信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。
1遥感技术
1.1遥感的定义
“遥感”,顾名思义,就是遥远地感知。传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式-电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。
1.2遥感图像的用途
就像我们生活中拍摄的照片一样,遥感像片同样可以“提取”出大量有用的信息。从一个人的像片中,我们可以辨别出人的头、身体及眼、鼻、口、眉毛、头发等信息。遥感图像一样可以辨别出很多信息,如水体(河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等)、植被(森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等)、土地(农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等)、山地(丘岭、高山、雪山)等等;从遥感图像上能辨别出较小的物体如:一棵树、一个人、一条交通标志线、一个足球场内的标志线等。大量信息的提取,无疑决定了遥感技术的应用是十分广阔的,据统计,有近30个领域、行业都能用到遥感技术,如陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。
由于遥感技术是从人们一般不能站到的高度去“拍照”,故从宏观视野上,也有着人力所不能及的优势。
1.3遥感技术
遥感技术包括传感器技术,信息传输技术,信息处理、提取和应用技术,目标信息特征约分析与测量技术等。
遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为:电磁波遥感技术,声纳遥感技术,物理场(如重力和磁力场)遥感技术。
电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为:主动式遥感技术和被动式遥感技术。按照记录信息的表现形式可分为:图像方式和非图像方式。按照遥感器使用的平台可分为:航天遥感技术,航空遥感技术、地面遥感技术。按照遥感的应用领域可分为:地球资源遥感技术,环境遥感技术,气象遥感技术,海洋遥感技术等。
2遥感的分类
2.1按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感
航天遥感又称太空遥感(spaceremotesensmg)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以地球人造卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机和太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。
卫星遥感(SatelLiteremotesensing)为航天遥感的组成部分,以人造地球卫星作为遥感平台,主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。
地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。
2.2按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感
可见光/反射红外遥感,主要指利用可见光(0.4-0.7微米)和近红外(0.7-2.5微米)波段的遥感技术统称,前者是人眼可见的波段,后者即是反射红外波段,人眼虽不能直接看见,但其信息能被特殊遥感器所接受。它们的共同的特点是,其辐射源是太阳,在这二个波段上只反映地物对太阳辐射的反射,根据地物反射率的差异,就可以获得有关目标物的信息,它们都可以用摄影方式和扫描方式呈像。
热红外遥感,指通过红外敏感元件,探测物体的热辐射能量,显示目标的辐射温度或热场图像的遥感技术的统称。遥感中指8—14微米波段范围。地物在常温(约300K)下热辐射的绝大部分能量位于此波段,在此波段地物的热辐射能量,大于太阳的反射能量。热红外遥感具有昼夜工作的能力。
微波遥感,指利用波长1—1000毫米电磁波遥感的统称。通过接收地面物体发射的微波辐射能量,或接收遥感仪器本身发出的电磁波束的回波信号,对物体进行探测、识别和分析。微波遥感的特点是对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力,又能夜以继日地全天候工作。
2.3按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感
资源遥感:以地球资源作为调查研究对象的遥感方法和实践,调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化,是遥感技术应用的主要领域之一。利用遥感信息勘测地球资源,成本低,速度快,有利于克服自然界恶劣环境的限制,减少勘测投资的盲目性。
环境遥感:利用各种遥感技术,对自然与社会环境的动态变化进行监测或作出评价与预报的统称。由于人口的增长与资源的开发、利用,自然与社会环境随时都在发生变化,利用遥感多时相、周期短的特点,可以迅速为环境监测。评价和预报提供可靠依据。
2.4按应用空间尺度分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感
全球遥感:全面系统地研究全球性资源与环境问题的遥感的统称。
区域遥感:以区域资源开发和环境保护为目的的遥感信息工程,它通常按行政区划(国家、省区等)和自然区划(如流域)或经济区进行。
城市遥感:以城市环境、生态作为主要调查研究对象的遥感工程。
3常用的遥感数据
常用的遥感数据有:美国陆地卫星(Landsat)TM和MSS遥感数据,法国SPOT卫星遥感数据,加拿大Radarsat雷达遥感数据。
4图像处理
遥感影像通常需要进一步处理方可使用,用于该目的的技术称之为图像处理。图像处理包括各种可以对像片或数字影像进行处理的操作,这些包括图像压缩、图像存储、图像增强、处理、量化、空间滤波以及图像模式识别等。还有其它更加丰富的内容。
5遥感应用范围
遥感应用范围:陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。
6结束语