微波遥感的现在与未来 姜景山-第2章
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海面的温度，温度差是很重要的，刚才已经说了，举个简单例子，捕鱼的问题，除了这个以外，厄尔尼诺现象是靠温度和海洋的高度变化探测的，大气，是我们非常关注的，因为我们的空间，海洋大气在空间，那么大气里边 降水，降雨 降雪，这些东西你总得有预报，要预报的话，我需要知道云彩，另外云彩里边的含水量，这个水的颗粒多少，一般的云彩不会下雨的，我们现在说人工下雨，都是掌握了这些知识以后，再添一点，它就下雨了，所以大气探测对人类是至关重要的，我们的天气预报就是靠这个东西，我们遥感比较准确的给出这些数据。
下边就是陆地，我们生活的陆地，陆地应用比较多的是植被的分配，还有风沙，我们现在不是沙化厉害吗，现在遥感就在这儿发挥作用，这个沙眼究竟在什么地方，你说酸雨下来，这个雨从哪儿来，另外我们现在衣食住行，吃的东西，我们每年的农作物 估产，这个是对我们国民经济的发展是相当重要的，我们国家计委为什么到年底才开一个明年的计划会议，有时候年底开不了，到第二年的1月份开会，就等着这个估产，估产准确了，有些东西我可以出口多少，有些我调节粮种，进口多少，这个掌握不住的话，不该出口的出口了，不该进口的进口了，所以我们农业的估产，现在我们做的，小麦的估产做到95％的准确度，水稻 低一点85％左右，玉米 大豆稍微高一点，85％到90％，这已经形成了我们每年向国家（上）报，国务院（上）报的，当然现在预报并不是单纯这个，还有其他途径。
另外一个地震，地震预报是一个世界的难题，现在没有很好的办法，但我们利用这些空间技术，和地质技术，（逐步了解）这些东西，我们逐步逐步地改进，对地震预报能力越来越强，这里边遥感主要是从空中看地面的温度变化，有红外的，也有微波的，另外一个探矿，我们地下有很多油田，怎么发现，打井是最好一次（成功），但不能到处打井，究竟打在哪儿更准确一点，这样大量省经费，省人力，这个遥感技术就提供这个（信息），可能在这个方位有油，你去打吧，下边（是）国际上已经发射的几个典型的遥感器，我们看一看。
这个是带有微波遥感器的第一个海洋卫星，1978年美国发射的，它装的是几个微波遥感器，散射计 雷达高度计等等，这个（是）它上边的一个高度计，这个高度计在一千公里以外，对海面的距离测量精度现在已经达到4。5厘米，相当准确，然后它给出一个海浪的高度，海浪高度10％的精度，那么知道了这个以后，再加上温度，我可以告诉你， 厄尔尼诺现象是不是（正）在形成，这个是叫“GEOSAT”，这个是另外一个高度测量的卫星，这是上边的一个高度计，这个是加拿大的雷达卫星，是专门用雷达的，它主要是观测地面的，加拿大（我有一个同行在搞这个工作），因为加拿大地处北极，冰的分布，这些东西它（能）了解，这个是日本发射的实际上美国研制的，先进的对地观测卫星， 这个是欧洲发射的，欧洲遥感卫星一号，这是它的二号，这个是欧洲发射的专门测量环境的，环境卫星，这个是最新一代的专门高度测量的卫星，上边我比较概念（化）说了说，下边我讲讲中国的发展，中国的遥感发展是（20世纪）70年代初开始的，微波遥感稍微晚一点，到目前为止我们走了三个阶段，最初呢，跟着人家学，把遥感这样概念引入到中国，这个阶段大概是（20世纪）70年代中期，那个时候我们到处宣传，向中央写报告，我们国家应该发展（遥感技术），比人家已经晚了，大概8年左右，第二个阶段，我们已经进入到自己有能力做科学研究和技术系统的开发，这个时间比较长一点，而且国家，正式把这个计划列入到国家的五个五年计划的攻关计划里，所以我们65 75 85 95（计划），现在十五（计划）了，每个五年计划科技攻关里边都有这个内容，第三个，我们不但在地面和在航天航空这一级做了这个工作，而且已经上了卫星，直到我们现在天上发射的气象卫星海洋卫星还有无人飞船“神舟号”，都有这个遥感器，我们的微波遥感器还没有上天，很快的，“神舟”系列里边我们有微波遥感器上天，我是这个微波遥感器的总师，下边我大概有个图，这个是我们研制的2个系列，下边（我）一个一个会说的，那么搞遥感的时候，我必须同样的探测地面的目标特征，因为照相以后，根据图片，我要判（断）一下，究竟这是什么东西，所以地面相应的测量，各种各样的地物的一个特征，所以这里边很多测量，测量农作物，水稻的，高粱的，雪的冰的，这些东西都有，这就是测量海洋，掌握了这个以后，（要）进行数学模型的建立，然后我们的卫星数据下来以后，根据这个东西进行判断，这个是我们做的第一台我们国家的机载散射计，这个是机载高度计，这（是）一个天线了，这个就是我们在农作物的实地测量，目的是掌握它的特征，掌握不住这个特征，估产就比较差劲，农作物的生长，不同期间 不同的阶段，它反映在遥感器里是什么特征，这里边有跟叶绿素有关，水分有关，肥料有关，这是在北京郊外，用大吊车测量我们北京郊外的一个桃树林，桃树当年生产情况，右边这个是我们在湖南测量水稻，当时我们这个车进不去，路比较泥泞，所以当地的农民搭了这个台子，我们的仪器放在上面，做测量用的，这里列的是我们到目前为止做的各种各样的仪器，我们已经做了这么多工作，我们国际上现在，做哪些方面的工作呢，一个 遥感器的发展，是更加集成化，模块化，另外一个小型化，因为大家可能听说过，我们现在的卫星都是几吨几吨的，吨级的卫星 很大，最近正在发展几十公斤的，一百公斤的，五百公斤的小卫星，甚至是由，大概几十克的一个纳卫星，但纳卫星做不了这个工作，但五十公斤以上的小卫星可以做的，那么卫星变得很小，这样发射卫星的周期一两年就可以发射了，不像以前发射一般都是五年以上，卫星要做得小，上边放的仪器一定要小，所以（这是）我们小型化的问题，这个就是我刚才说的，美国最近做的，2001年2月发射的，一次性的能够给予三维图像，这个非常成功，它高层的精度，（美国）对外公布它做到了10米，实际上它已经做到4米，我们分析的结果，这样，它把全世界覆盖一遍，那么中国怎么发展，我们已经发展了很多，但是离外国有相当大的距离，但我们现在使劲赶，我们几个原则，第一个原则，中国是一个发展中国家，中国的国力有限，不能跟中国拼经济实力，但是我必须做，所以必须重点突出，不能他有什么我有什么，第二个原则是我们我们国民经济发展需要空间遥感，应该发展这样的工作，所以发展是必须要发展的，尽管没有钱，第三个，我们发展不能亦步亦趋的跟人家走，所以我们叫做跨越式发展，（国外）是一步一步走的，我们第一步做完了以后，从这儿跳过去，一下子做到前沿里边去，我们已经这样做了，所以我们经过这几年以后，有些水平上，已经接近（国外先进水平），这么说吧，我们中国的微波遥感，在亚洲还是第一，国际上大概美国 俄罗斯，欧空局，欧空局跟我们差不多，日本也不如我们，印度不如我们，至少到目前为止，第一个，我们首先要做到，现有的 已有的遥感技术，水平要提高，这是第一个要做的，第二个要扩展我们的频率，刚才我说了，我们现在，中国掌握的频率，到现在为止是8毫米，能够上天的，但这个东西就比起人家来差远了，美国做了多少，已经400个G，就是已经到亚毫米，零点几毫米，我们是8毫米，差一个数量级，西欧国家有的已经做到大概是0。5毫米，那我们现在中国，是在这个方面要做到，本世纪的初期，就是2005年以前我们要达到400个G，就是0。8毫米左右，然后越来越接近，估计花个十年左右的时间，跟（国外先进水平）差不多，下边就是小型化的问题，刚才已经讲了，第四个我要加强基础研究，基础研究跟不上，你新的技术出不来，你很难有突破性的进展，很难赶上美国，下边是应用研究，我们有了这么多东西，怎么应用法，因为用户我们需要培养，到目前为止有些用户就是看图识字了，图片有了以后就看（图片），这样不行，必须从已经获取的信息和图像里边挖掘出更深层次的信息，中国现在正在做的工作， 一个叫多模态遥感器，马上上天了，还有一个是先进模块化的遥感器，还有三维成像的，合成孔径雷达的，我们即将要发射海洋二号卫星，风云系列的卫星，风云系列到目前为止，只有红外，没有微波，而海洋和大气没有微波，是绝对不行的，所以我们已经立项 正在做，我估计过个五年左右，我们海洋卫星，我们的气象卫星，都已经有微波，所以（和）国际上可以相比拟，还有月球的探测，里面我们将准备用微波，还有新的知识，叫空间虚拟遥感，这个是多模态遥感器，这边这个是即将要上天的，遥感器的卫星的一段，这个（是）“神舟”系列里边的，下一次发射就发射它，我是这个系统的总师，这个如果上去的话，对海洋 对大气，我们中国就突破了我们的零，零的突破，在这个水平里边我们有两项是超过美国的，这里边，这个是 现在研究人员都在调整上天的仪器，那么先进模块化是这样的，因为刚才那个，我们三个模态的东西都在这儿，但有的时候，不一定三个都要，所以怎么办呢，就做成模块，需要哪个上那个，这个就是，去年我们的江主席，他们都来参观过这个（模块），这个是我们自己有知识产权的，我们有发明专利的，一个三维成像的高度计，到目前为止，国际上还没有这个东西，我们一次性的，比较小的东西，一成像出来，它就是立体图，不像美国刚才那样，伸出60多米的，那个东西（美国）做得了，我们做不了，我们没那个钱，所以穷人有穷办法，做出来的东西也许可能比别人就好，这是我们今年4月份，第一次试飞，这个图好象不是太好，这个是我们在（陕西）阎良（机场），试飞时飞的，西安（试飞研究所）帮我们飞的，飞得很好，但这个图像不太好在那儿呢，飞机姿态不稳定，这个三维成像，立体成像是非常要求姿态稳定，但是至少证明这个原理通（过）了，所以我们对外宣布我们已经成功了，这里边（就）是，这边这个是 干涉图，有了干涉图以后可以出现三维，进一步处理，下边我们叫综合孔径辐射计，国际上（现在）美国有，丹麦有，我们有，什么意思呢，就是刚才说，有一个被动的，它作用很简单，没有反射计，很简单，但是这个分辨率比较差，我们发展这个技术，它的分辨率能够提高，在地面做之前，这个也是成功的，下面我们就是频率爬高的（问题），刚才说了，我们这个是山后面飞的，也在（陕西）阎良飞，这个（是）我们得到的，黄河和渭河（的遥感图），在（陕西）阎良飞的，叫做“飞黄”，这个图相当漂亮，下边叫空间�
