——遥感

石连运

1969年，美国军事情报局通过无线电波向全世界精确报道了苏联的军事部署、部队行动、导弹基地等情况。这使以戒备森严自诩的苏军将领们目瞪口呆，惊恐万状。

美国军事情报局是怎样得到这可靠而又准确的情报呢？这就是现代科学新技术——遥感的赫赫功绩。

所谓遥感，就是不与探测目标直接接触，从遥远的地方来感知、测量目标物的性质。人类把数千颗人造天体——卫星、飞船、航天飞机等送入宇宙空间，让各种测量和记录电磁波的仪器，从数百公里的高空来探知地球或其他星球的性质、大小、形状，把用其他方法不能得到的大量情报送回地面。

任何物体只要超过绝对温度零度（－273℃），就能向外发射或吸收电磁波。人们根据物体的这个特性，制造出各种光谱的摄影机、多光谱扫描仪、雷达等遥感仪器，安装在人造天体上，接收记录下这些电磁波的信息，传输给地面接收站，再经过电子计算机的信息处理，得出图像或模拟数字，然后由判读人员把图像、数字解释出来，得出结果。

遥感仪器多种多样，但总起来可分为以下三类：第一类是可见光遥感仪，仪器接收目标反射的可见光或近红外光。常用的仪器有经过特殊设计制造用于遥感的照相机。例如美国的侦察卫星“大鸟”，直径为3米，长度为15米，好像一只在160公里高空照相的大鸟。它所拍摄的照片质量很高。根据不同物体对不同波长的光反射能力也不同的道理，还可以采用“多光谱照相”，即用几个照相机同时对一个目标照相。例如用四个照相机分别采用普通黑白胶卷、彩色胶卷、黑白——红外胶卷、假彩色胶卷对一个目标同时拍照，把得到的四种照片放在一起分析研究，从而发现在一种照片中难以察觉的情况，有利于准确地判断目标。遥感仪除了用照相机断续拍照外，还可以用电视摄像机、多光谱扫描仪等对地面连续摄影。

可见光遥感仪只能用于白天，而到了夜晚它便一筹莫展。于是人们设计了第二类遥感仪器——红外遥感仪。理论和实践证明，温度高于绝对零度的物体都在辐射红外线。温度越高，红外辐射的强度越强，并且辐射波长的峰值越小。因此只要我们用仪器（如红外辐射计、红外扫描仪等）接收测量来自目标的红外辐射，根据红外辐射的强弱就可以测出目标的温度及其温度分布，把目标从背景中检测出来。例如，火山爆发、森林着火、导弹发射井、大型电站的烟囱都是很强的红外辐射源，红外仪器很容易辨别它们。

第三类是微波遥感。和可见光、红外光遥感相比，它的穿云破雾能力最强，因为微波的波长较长，云雾对它的吸收较弱。测视雷达是一种较成熟的微波遥感仪，在地学研究中极有用途。

上述三类遥感仪器各有千秋，科学家综合了它们的优点，发明了多波段遥感仪。这种仪器可分4波段、9波段，甚至24波段，对目标的各种波谱特性能够同时进行测量，具有一机多用的功能。

遥感仪器把来自目标的电磁信号记录在胶卷或磁带上，可获得极其丰富的资料。有些侦察卫星的胶片存放在特制的盒子里，按地面站的指令在特定的时间、特定的区域里弹射出来送回地球，而绝大多数的卫星的情报则是通过发射机以无线电信号的方式发送回来。从这个意义上说，卫星就是建在空中的“广播电台”。为了接收到卫星的这些信号，地面必须建立庞大的接收站，地面接收站有巨型的天线和复杂的信号处理机构。它能够把卫星上传递来的信息记录在磁带或显示出图像。这些磁带或胶片，只有内行人才明白其中的奥秘。这些奥秘的揭示是通过图像判读工作来完成的。对遥感资料的分析判读除了简单的目视判断外，还有假彩色合成、电子计算机数字判断等方法。

遥感技术的最大优点是探测范围大，获得资料迅速，受地面条件、气候限制小，并能反映地面的某些动态变化，它可广泛地用于气象观测、资源勘察、科学研究及军事侦察等方面。遥感技术是一门新兴的科学技术，它将对人类生活产生重大影响，其发展前景是十分美好的。

（原载《知识与生活》1983年第1期）