与卫星有关的那些事

作者:admin发布时间: 2019-09-03浏览次数:

  “风云四号”A星首批图像和数据一经发布,引起国内外社会共同关注,世界气象组织也已将其纳入全球对地观测气象卫星序列。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”,它们已于今年1月获得了首批图像。这些卫星图像有何不同?卫星图像如何在电子地图中发挥作用?相机能否拍出“以假乱真”的地球图像?在没有卫星的时代,我们又是如何绘制世界地图的呢?

  2月27日,奥斯卡颁出最佳影片等奖项,受到全球瞩目。管家婆资料将标准统一。。尽管入围影片《雄狮》没有获奖,却因为其讲述走失儿童利用谷歌地球(Google Earth)回到故乡的真实故事而获得不少关注。如今,在卫星技术飞速发展的“加持”之下,谷歌地球的作用已经超出人们的想象。

  2004年,谷歌收购Keyhole,他们的关键技术是可以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,这样一来,用户便可鸟瞰地球,然后定位到具体的地点。

  2005年5月,谷歌地球正式发布,用户可以通过这个软件免费浏览全球各地的高清晰度卫星图片。而与传统意义地图不同的是,卫星地图上看到的地表面貌是真实且实时的。以致于有用户说:“只要点击几下,你就能领略到我们这个蓝绿色地球是多么漂亮。”

  谷歌地球将卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。用户可以通过下载到电脑、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。

  据了解,谷歌地球的卫星影像,并非单一数据来源,而是卫星影像与航拍的数据整合。其中98%的全球影像都来自卫星地图,航拍照片则作为补充。

  谷歌地球卫星影像部分来自于美国DigitalGlobe公司的QuickBird(捷鸟)商业卫星与EarthSat公司,后者影像主要来自陆地卫星Landsat7。

  就在今年2月上旬,谷歌宣布,谷歌地图和谷歌地球两大服务已经升级使用了来自Landsat8卫星的最新卫星照片,比以往Landsat7卫星图片的覆盖范围更广,细节更清楚,色彩更逼真,捕捉率也更快。Landsat8卫星可捕捉海量地球影像资料,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,全线应用于旗下地图服务。

  不过,不久之前,谷歌和地图创业公司Planet Labs宣布,后者将收购谷歌旗下卫星图像公司Terra Bella。根据双方达成的协议,Planet Labs将收购Terra Bella业务和卫星,而谷歌则将继续通过授权方式为其地图产品提供卫星图像。但业内人士认为,对于地图业务谷歌无法割舍,也割舍不了,太多的产品线还需要其支撑。

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

  卫星好比地球的照相机。没有照相机的时候,人们用的是绘画。绘制地图,也是如此。

  传说,绘制地图的初衷是为了解决邻里琐事。尼罗河的季节性洪水总是冲毁附近埃及人民的田地边界,大家常年为了界定土地争执不休,因此想到绘制土地形状。公元前600年左右,一位名叫泰勒斯的年轻人整合了这些经验,发明了测量金字塔高度的方法,开创了当时被称为测量土地的几何学。

  地图由无数点和点位间的相互空间关系构成。描绘现实世界,就要测量其他点与所站点的角度和距离,也可理解为现在人们说的“方向”和“距离”。所以几何学在一段时间内,成为绘制地图的基础。当然,前提是实地调查。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。根据这些地图,人们还能找到今天渭水支流以及周边的许多峡谷。

  西方比较认同的观点是,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,然后再假想地球中心有一盏灯,把地球面上的圆形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开。这种方法也是在大航海时代序幕拉开、贸易需求促进的背景下产生的。而此时,在绘制区域地图的过程中,除了依据几何学的直观判断,还加入了航海术、地图学、光学与仪器相关科技的运用。

  例如,1608年荷兰人汉斯发明望远镜;差不多同一时期,荷兰数学家斯涅耳开始应用三角测量方法确定城市、河流等地物地貌的统一坐标;到1783年,法国将天文测量与三角测量相结合,绘制覆盖英吉利海峡的精确地图;英国随后也开始制作新型测量仪器经纬仪;到法国大革命前夕,法国科学院首次测量了地球的准确形状。在这些技术进步和各国为了扩大航海领域的斗争中,单位“米”诞生,人们开始更精确地绘制地图。

  地理测绘一直跟随技术进步不断发展。到近代,人们开始利用高分辨率卫星,摆脱了从一个点来绘制全貌的局面,而可以从面上直接呈现。不仅是绘制地图,地球上的任何细节,甚至建筑物内部结构或是云层都可以分析呈现,并运用在各个领域。

  尽管如此,人工绘制地球图像的方式依然被传承,人们仍能在大街小巷看到架着仪器测绘的工作人员。在一些被卫星遗漏的角落,或是在“科技可能失灵”的时刻,人们依然可以从容地绘制地图。

  一个孤独的小人,背靠着巨大的地球站在那里;与小人同样孤独的地球,散发着蓝色幽冷的清辉。这是微信的启动画面,许多人对此都非常熟悉。

  但并非所有人都知道,这颗看上去十分清晰的地球,有一个特别的名字,叫作“蓝色弹珠”。不过,展示在我们眼前的,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“阿波罗登月计划”,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”飞船未能按计划登月外,其他几次都获得成功。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。作为人际沟通工具,没有哪张图能比这张人类最近一次在太空中远眺母星的景象,更好地表达出人类内心的孤独了。

  当时“阿波罗17号”飞船上三名宇航员中的某一位用一台80毫米镜头的哈苏照相机,拍下了完整的地球照片。这张照片的官方编号是:AS17-148-22727,人们喜欢叫它“蓝色弹珠”(The Blue Marble),因为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”飞船执行的是最后一次“阿波罗登月计划”,从此以后,人类已经很久没有乘飞船抵达这个距离对地球进行拍照。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”带回来的东西中,最重要的恐怕不是月球土壤,而是那张名叫“蓝色弹珠”的照片。

  2017年是这张照片诞生的第45年。1月16日,“阿波罗17号”飞船指挥官、美国宇航员尤金·塞尔南因健康原因逝世,他是当时最后一个返回登月舱的人,因此也成为“最后一个在月球上留下脚印的人”。包括塞尔南在内的三名宇航员,都说这张照片是自己拍的。最后,美国国家航空航天局(NASA)把功劳归功于这个团队。

  几十年来,这张照片广为流传,除了微信开启页面,它还是著名开放式分类目录网站DMOZ的分类标志、环保组织Earth Day Network宣传图、Windows 98网络连接共享安装向导图、《科学美国人》杂志使用的行星解剖图等。

  去年3月,在江苏省高中阶段学业水平测试中,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,感觉都白玩儿了。其实,即便不了解这张图片的拍摄历史,根据这张图片赤道低气压的移动,也能判断拍摄时间在12月。