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最新地球“写真”大PK
发表日期:2019-05-17 22:08| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:最新地球写真大PK来历:中国景象形象报发布时间:2017年03月01日09:13 风云四号A星首批图像和数据一经发布,惹起国表里社会配合关心,世界景象形象组织也已将其纳入全球对地观测景象形象卫星序列。同在该序列中的,还有比风云四号A星稍早一点上天的美国GOES-

  最新地球“写真”大PK来历:中国景象形象报发布时间:2017年03月01日09:13

  “风云四号”A星首批图像和数据一经发布,惹起国表里社会配合关心,世界景象形象组织也已将其纳入全球对地观测景象形象卫星序列。同在该序列中的,还有比“风云四号”A星稍早一点上天的美国GOES-16卫星和日本“向日葵9号”,它们已于本年1月获得了首批图像。这些卫星图像有何分歧?卫星图像若何在电子地图中阐扬感化?相机可否拍出“以假乱真”的地球图像?在没有卫星的时代,我们又是若何绘制世界地图的呢?

  中国景象形象报记者 张格苗

  1月15日,美国GOES-16卫星向地球发还第一批高分辩率图像;1月24日,日本“向日葵9号”发还第一批高分辩率图像;2月27日,我国新一代静止景象形象卫星“风云四号”A星第一幅地球大气高光谱图和高分辩率图像正式表态……这些包含人类最先辈科技功效的卫星从分歧角度为地球拍下了一幅幅“写真”。

  写真内容花腔繁多

  扫描成像辐射计次要承担获取云图的使命。GOES-16一共有16个通道,该星2017年1月15日捕捉的复合彩色圆盘图就是由这16个光谱通道拍摄图片合成建立。而从这张风云、地貌细节超等清晰的地球照片中,人们能够一览它的先辈之处。此外,在GOES-16获取的第一批图像中,还包罗一张1月15日美国大陆图像,此中清晰显示了席卷北美的严重风暴系统;一张展现了从非洲海岸吹来尘埃的图像;一张清晰显示浅水水域的加勒比海和佛罗里达地域图像;一张展现南美洲阿根廷美景的照片,该国西南部山脉云海清晰可见。

  “向日葵9号”也具有16个通道,与美国GOES-16类似,因而获取的卫星观测图像雷同。日本景象形象厅官网也制造了一张色彩明显的地球清晰照片,超高分辩率的图像细致展示了云、海洋、戈壁等细节。

  FY-4A卫星多通道扫描成像辐射计第一幅彩色合成图像。来历:国度卫星景象形象核心

  我国“风云四号”卫星扫描成像辐射计针对我国景象形象使用,A星设置了14个通道,与“风云二号”的5通道比拟,提拔幅度相当之大。在“风云二号”观测云、水汽、植被、地表的根本上,“风云四号”A星还具备了捕获气溶胶、雪的能力,而且能清晰区分云的分歧相态和高、中层水汽。“风云四号”还初次制造出彩色卫星云图,青藏高原湖泊、黄海细胞状云系、西伯利亚积雪、赤道附近热带对流等均清晰可见。中国工程院院士许健民评价其“云系布局和地物特征条理丰硕、纹理清晰”。

  “向日葵9号”首图。来历:日本景象形象厅官网

  拍起照来又快又准

  除了“摄影”的内容,“摄影”时间也是列国竞相追逐比力的数据之一,由于在环节气候发生过程中,预告预警、防灾救灾都要分秒必争。

  GOES-16能够每15分钟供给一张地球完整圆盘图,但若是针对美国大陆,它每5分钟就能更新图片。此外,在恶劣气候发生时,它能对准飓风、野火、火山迸发等高影响情况现象地域,每30秒更新图片。与目前营业运转的现代GOES卫星比拟,速度快了5倍,空间分辩率也提高了四倍。

  据日本景象形象厅官网给出的消息,“向日葵”系列卫星全数波道10分钟即截取一次图片,针对日本和特定方针(台风)可实现2.5分钟一次。

  “风云四号”A星每15分钟能够供给一张地球完整圆盘图。但若是针对特定区域,它还能够最快1分钟能够生成一张观测图像。

  全彩or真全彩?

  良多人都晓得,RGB色彩模式是工业界的一种颜色尺度,是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们彼此之间的叠加来获得形形色色的颜色,RGB便是代表红、绿、蓝三个通道的颜色,这个尺度几乎包罗了人类目力所能感知的所有颜色,是目前使用最广的颜色系统之一。

  景象形象卫星要给地球拍彩色“写真”,天然少不了要用到这三个通道。但现实上,无论是GOES-16,仍是“风云四号”A星,只是实现了“全彩”,并没有实现“真全彩”。

  率先实现“真全彩”的是美国极轨卫星EOS,其Modis分辩率成像光谱仪上具有0.55μm的绿色通道,与“蓝色”(0.47μm)和“红色”(0.64μm)组合起来,构成了红-绿-蓝(RGB)的“真全彩”图像,可以或许完全展现地球的天然色彩。静止轨道卫星将来也将添加这一功能。“风云四号”卫星通过研究科学算法,计较出绿色消息,也生成了全彩图像。

  绿色通道次要供给与陆地、云和气溶胶相关的日间观测。与口角图像比拟,从彩色图像上能更好地域分云层和沙尘,因而更有益于空气污染研究和太阳辐射估量等其他产物的获取。

  正如美国景象形象局局长乌切利尼所说,卫星图像不只是一幅标致的画面,更是气候观测预告的将来。这些新卫星令人难以相信的清晰图像,达到了卫星科研制造人员的预期,也让无数景象形象工作者对景象形象预告的将来有了更多等候。

  谷歌地球:用卫星图像带你看世界

  谷歌地球。来历:谷歌地球软件截图

  2月27日,奥斯卡颁出最佳影片等奖项,遭到全球注目。虽然入围影片《雄狮》没有获奖,却由于其讲述走失儿童操纵谷歌地球(Google Earth)回抵家乡的实在故事而获得不少关心。现在,在卫星手艺飞速成长的“加持”之下,谷歌地球的感化曾经超出人们的想象。

  2004年,谷歌收购Keyhole,他们的环节手艺是能够将卫星图像拼接成大幅世界地图,然后将其切割成数百万块,如许一来,用户便可鸟瞰地球,然后定位到具体的地址。

  2005年5月,谷歌地球正式发布,用户能够通过这个软件免费浏览全球各地的高清晰度卫星图片。而与保守意义地图分歧的是,卫星地图上看到的地概况孔是实在且及时的。致使于有用户说:“只需点击几下,你就能领略到我们这个蓝绿色地球是何等标致。”

  谷歌地球将卫星照片、航空拍照和GIS安插在一个地球的三维模子上。用户能够通过下载到电脑、手机上的客户端软件,免费浏览全球各地的高清晰度卫星图片。

  据领会,谷歌地球的卫星影像,并非单一数据来历,而是卫星影像与航拍的数据整合。此中98%的全球影像都来侵占星地图,航摄影片则作为弥补。

  谷歌地球卫星影像部门来自于美国DigitalGlobe公司的QuickBird(捷鸟)贸易卫星与EarthSat公司,后者影像次要来自陆地卫星Landsat7。

  就在本年2月上旬,谷歌颁布发表,谷歌地图和谷歌地球两大办事曾经升级利用了来自Landsat8卫星的最新卫星照片,比以往Landsat7卫星图片的笼盖范畴更广,细节更清晰,色彩更传神,捕获率也更快。Landsat8卫星可捕获海量地球影像材料,谷歌则进一步从多达700万亿像素的照片中,筛选出了质量最高的,全线使用于旗下地图办事。

  不外,不久之前,谷歌和地图创业公司Planet Labs颁布发表,后者将收购谷歌旗下卫星图像公司Terra Bella。按照两边告竣的和谈,Planet Labs将收购Terra Bella营业和卫星,而谷歌则将继续通过授权体例为其地图产物供给卫星图像。但业内人士认为,对于地图营业谷歌无法割舍,也割舍不了,太多的产物线还需要其支持。(赵晓妮)

  卫星之前,谁绘制了第一张世界地图?

  公元前276年—公元前194年,古希腊地舆学家埃拉托色尼绘制的世界地图。埃拉托色尼被西方地舆学家推崇为“地舆学之父”,除了他在测地学和地舆学方面的精采贡献外,他仍是第一个创用了“地舆学”这个词汇的人。

  16世纪比利时地图绘制师亚伯拉罕·奥特柳斯绘制的世界地图。

  卫星比如地球的拍照机。没有拍照机的时候,人们用的是绘画。绘制地图,也是如斯。

  传说,绘制地图的初志是为领会决邻里琐事。尼罗河的季候性洪水老是冲毁附近埃及人民的地步鸿沟,大师常年为了界定地盘争论不休,因而想到绘制地盘外形。公元前600年摆布,一位名叫泰勒斯的年轻人整合了这些经验,发了然丈量金字塔高度的方式,开创了其时被称为丈量地盘的几何学。

  地图由无数点和点位间的彼此空间关系形成。描画现实世界,就要丈量其他点与所站点的角度和距离,也可理解为此刻人们说的“标的目的”和“距离”。所以几何学在一段时间内,成为绘制地图的根本。当然,前提是实地查询拜访。从我国甘肃出土的秦始皇八年(公元前239年)的7幅地图来看,它们均是用黑线绘制在松木板上。按照这些地图,人们还能找到今天渭水主流以及周边的很多峡谷。

  西方比力认同的概念是,1569年,数学专业的墨卡托用“墨卡托投影法”绘制了第一张世界地图。墨卡托假设地球被围在一个中空圆柱里,其基准纬线与圆柱相切(赤道)接触,然后再设想地球核心有一盏灯,把地球面上的圆形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开。这种方式也是在大帆海时代序幕拉开、商业需求推进的布景下发生的。而此时,在绘制区域地图的过程中,除了根据几何学的直观判断,还插手了帆海术、地图学、光学与仪器相关科技的使用。

  例如,1608年荷兰人汉斯发现千里镜;差不多统一期间,荷兰数学家斯涅耳起头使用三角丈量方式确定城市、河道等地物地貌的同一坐标;到1783年,法国将天文丈量与三角丈量相连系,绘制笼盖英吉利海峡的切确地图;英国随后也起头制造新型丈量仪器经纬仪;到法国大革命前夜,法国科学院初次丈量了地球的精确外形。在这些手艺前进和列国为了扩大帆海范畴的斗争中,单元“米”降生,人们起头更切确地绘制地图。

  地舆测绘不断跟从手艺前进不竭成长。到近代,人们起头操纵高分辩率卫星,脱节了从一个点来绘制全貌的场合排场,而能够从面上间接呈现。不只是绘制地图,地球上的任何细节,以至建筑物内部布局或是云层都能够阐发呈现,并使用在各个范畴。

  虽然如斯,人工绘制地球图像的体例仍然被传承,人们仍能在大街冷巷看到架着仪器测绘的工作人员。在一些被卫星脱漏的角落,或是在“科技可能失灵”的时辰,人们仍然能够从容地绘制地图。(孙楠)

  蓝色弹珠:登岸微信看到的那颗地球

  微信开启页面。来历:微信软件开启页面截图

  一个孤单的小人,背靠着庞大的地球站在那里;与小人同样孤单的地球,分发着蓝色幽冷的清辉。这是微信的启动画面,很多人对此都很是熟悉。

  但并非所有人都晓得,这颗看上去十分清晰的地球,有一个出格的名字,叫作“蓝色弹珠”。不外,展现在我们面前的,不是一张地图,而是世界上第一张能清晰拍到地球发亮一面的照片。

  按照美国“阿波罗登月打算”,1969年7月至1972年12月,美国共向月球发射了7艘登月飞船。除“阿波罗13号”飞船未能按打算登月外,其他几回都获得成功。1972年12月7日,当“阿波罗17号”飞船在距地球4.5万公里时,人类第一次清晰地拍到了母星。作为人际沟通东西,没有哪张图能比这张人类比来一次在太空中远眺母星的气象,更好地表达出人类心里的孤单了。

  其时“阿波罗17号”飞船上三名宇航员中的某一位用一台80毫米镜头的哈苏拍照机,拍下了完整的地球照片。这张照片的官方编号是:AS17-148-22727,人们喜好叫它“蓝色弹珠”(The Blue Marble),由于对于身处太空的宇航员来说,地球看上去就像小孩子玩耍的弹珠一样小。

  “阿波罗17号”飞船施行的是最初一次“阿波罗登月打算”,从此当前,人类曾经好久没有乘飞船抵达这个距离对地球进行摄影。我们看到的大量地球照片都是合成照,并非太空实拍。美国《大西洋月刊》曾评价,在“阿波罗17号”带回来的工具中,最主要的生怕不是月球土壤,而是那张名叫“蓝色弹珠”的照片。

  2017年是这张照片降生的第45年。1月16日,“阿波罗17号”飞船批示官、美国宇航员尤金·塞尔南因健康缘由逝世,他是其时最初一个前往登月舱的人,因而也成为“最初一个在月球上留下脚印的人”。包罗塞尔南在内的三名宇航员,都说这张照片是本人拍的。最初,美国国度航空航天局(NASA)把功绩归功于这个团队。

  几十年来,这张照片广为传播,除了微信开启页面,它仍是出名开放式分类目次网站DMOZ的分类标记、环保组织Earth Day Network宣传图、Windows 98收集毗连共享安装领导图、《科学美国人》杂志利用的行星剖解图等。

  客岁3月,在江苏省高中阶段学业程度测试中,有一道“微信启动画面是几月份”的选择题,让几乎天天用微信的学生们有点懵,感受都白玩儿了。其实,即便不领会这张图片的拍摄汗青,按照这张图片赤道低气压的挪动,也能判断拍摄时间在12月。(张格苗)

  (来历:《中国景象形象报》2017年3月1日四版 义务编纂:张林)

  中国景象形象局官方网站

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