高效高清的卫星光学探测原理

近年来，随着航空航天事业、空间科学、环境科学和计算机技术的发展，利用人造遥感卫星探测地球成为一门新兴的应用科学，将人们的眼界提升到了一个新的高度。

地球上的任何物体都具有光谱特性，具体地说，它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区，各种物体反映的情况不同，同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体，在不同的时间和地点，由于太阳光照射角度不同，它们反射和吸收的光谱也各不相同。

遥感技术就是根据这一原理，对物体做出判断。遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性；红光段探测植物生长、变化及水污染等；红外段探测土地、矿产及资源。此外，还有微波段，用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。(www.xing528.com)

遥感传感器是获取遥感数据的关键设备，无论哪种类型遥感传感器，它们都由几个基本部分组成。收集器：收集地物辐射的能量。具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。具体的元器件，如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。处理器：对收集的信号进行处理。如显影、定影、信号放大、变换、校正和编码等。具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。输出器：输出获取的数据。输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、XY彩色喷笔记录仪等。

卫星的高速高清摄像类比于一般的摄像机，高速运动目标产生反射光，这些光的一部分透过高速成像系统的成像物镜，经物镜成像后，落在光电成像器件的像感面上，光电元件在受到电路驱动后，会对像感面上的目标像快速响应，完成图像的光电转换。带有图像信息的各个数据包被迅速转移到读出寄存器中。读出信号经信号处理后最终传输至电脑中，再由电脑对图像进行读出显示，并将结果输出。一套完整的高速成像系统由光学成像、光电成像、信号传输、控制、图像存储与处理等几部分组成。