科普 揭密世界精度最高的卫星如何拍下地球最清晰图片

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2008-04-01 09:25:19　来源: 网易探索(广州)　

　　美国地球之眼公司将于4月发射一颗迄今技术最先进、分辨率最高的商业对地成像卫星——“地球之眼1”，现在让我们来解密这颗卫星。


GeoEye-1卫星构造图






网易探索4月1日讯，据美国《大众科学》杂志报道，世界规模最大的商业卫星遥感公司——美国地球之眼公司（GeoEye），将于2008年4月发射一颗迄今技术最先进、分辨率最高的商业对地成像卫星——“地球之眼-1”（GeoEye-1）。

该卫星不仅能以0.41米全色分辨率和1.65米多谱段分辨率搜集图像，而且还能以3米的定位精度精确确定目标的位置。因此，该卫星一经完全投入使用，将成为当今世界上能力最强、分辨率和精度最高的商业成像卫星。届时，网民可以在谷歌地球和雅虎地图中使用它拍摄的卫星图片。最近《大众科学》揭密GeoEye-1卫星如果从684千米高的空中拍下地球最清晰航片的：

1、升空进入轨道

此重约1955公斤的地球之眼-1将在加州隆波克（Lompoc）附近的范德堡空基地由波音公司的德耳塔-2火箭送入轨道，将运行在684千米高的太阳同步极地轨道上，以大约7.5km/s的轨道速度飞行，每天绕地球12或13圈，每天都在当地时间上午10:30左右通过指定的地区。此卫星计划使用寿命为7年，期间它将能调整自己的轨道运行高度，消除大气阻力和太阳风压力对它的打压所造成的高度下降，以保持对地球的一贯拍摄。

2、接收命令

地球之眼公司是这颗卫星的主承包商，负责研制整个地球之眼-1卫星系统。地球之眼公司将从美国阿拉斯加州、维吉尼亚、挪威和南极洲的4个地面站中发出指令，让此卫星何时拍摄，并指定其拍摄的对象是什么。尽管此卫星将用于商业用途，但其传输的图片都是加密了的，只有美国国家海洋与大气局许可后才能使用。

3、各就各位

地球之眼-1是首个使用军用级GPS的非军用卫星，能准确告之此卫星在天空的确切位置。地球之眼-1发射后将进行约45天的校准和检验。其中二大星象跟踪仪将校准其照相机的位置和角度，此外，这些系统还能对地面的目标进行精确定位，其精确度比先前的卫星高1.5倍。届时人们可以通过此卫星图片识别棒球场上的本垒板，或者数出城市街道上的井盖数。

4、排列好照相机

一旦此卫星越过其拍摄目标，如鸟巢奥运场馆，反应轮就会转动，给它确定方向。当它靠近其适当的位置时，这些轮子就会反向转动，让此卫星悬停在空中旋转，让排列好的照相机对准目标一阵猛拍。

5、核对灯光

场面控制站测量太阳和卫星相对地球的角度，以决定此卫星拍摄的曝光时间。由于此卫星约4.8厘米的解析度对光学元件的准确形状和间隔有特别严格的要求，它们得密封在管子里且保持在近22摄氏度的恒温下，以防止它们在太空大幅度温差变化下出现变形。只有当照相机准备拍照时，此管子的门才开放。

6、拍照

此照相机以每2秒20,000 37,500×1像素条的速度扫描目标，可以让它在2分钟内轻易产生一张900亿像素的图片。该卫星以全色模式工作时每天能够拍摄总面积达7×105平方千米的图像（数据量达数十亿字节），以多谱段模式工作时每天将能够拍摄总面积达3.5×105平方千米的图像。这些图像文件先由数据处理装置加以压缩，保存在一个1兆兆位的固态驱动器上。

7、图片下载

此卫星每天40次通过无线电波向地面站下载加密了的图像数据。一旦这些下载的图像成了整个的卫星航片，就可以向买家出售了。据料，一些在线搜索引擎，如雅虎（Yahoo!）、谷歌地球（GoogleEarth）和微软虚拟地球（Microsoft Virtual Earth）等都会是地球之眼公司的主要客户。其实，地球之眼公司的图像产品应用范围十分广泛，如国防和情报界大面积制图、国家和地方政府城市规划与制图，以及保险和风险管理、环境监测和灾害救助等。（尼特）

桃子

以后抢了银行也跑不了，记下时间，找美国要相片就好了。

estd_ray

引用第1楼zhiyongtao于2008-04-02 10:43发表的 :
以后抢了银行也跑不了，记下时间，找美国要相片就好了。

没用的，建议楼上去看看《全民公敌》，威尔士密斯主演的
卫星拍的，抢劫者不抬头，一样无法辨认身份啊，嘿嘿

killl

引用第2楼estd_ray于2008-04-02 13:16发表的 :


没用的，建议楼上去看看《全民公敌》，威尔士密斯主演的
卫星拍的，抢劫者不抬头，一样无法辨认身份啊，嘿嘿

有截图就好了。还有一些硬盘中似乎也有类似的镜头。

但是一般需要识别视网膜

根据顶楼的相关数据，这么个玩艺，要真的想实现“以后抢了银行也跑不了，记下时间，找美国要相片就好了”的话，可能需要几十万颗或更多的卫星吧？这还没有考虑到它的存储量有限呢。

当然，没有考虑到“不抬头”，只能拍到头顶的问题。

疯言疯语

昨天下载了一张satellite imagery 竟然近26M大