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用俯視的角度看世界(三):遙感探測趨勢
遙感探測是很有用的工具,不用接觸物體就可取得物體的相關資訊以提供分析。這可實現從區域整體進行某物件特性的描述、觀察、量化與分析,並取得具有時序性變化的空間資料。綜觀各大國為了搶食太空這塊餅,已執行許多太空計畫並發射相當多的衛星在地球周圍,其功能特色各異
 
 
 
遙感探測是很有用的工具,不用接觸物體就可取得物體的相關資訊以提供分析。這可實現從區域整體進行某物件特性的描述、觀察、量化與分析,並取得具有時序性變化的空間資料。綜觀各大國為了搶食太空這塊餅,已執行許多太空計畫並發射相當多的衛星在地球周圍,其功能特色各異。

隨著美國開放天空政策鬆綁,世界各國開始展開太空競技,在此競爭環境下,因新技術的創新研發與多元資料的整合,各界專家學者將可更進一步地探索生命、生物、地質、地理、森林、景觀、氣象、全球環境變遷與災害防治監測等科學研究與生活應用。無庸置疑太空探險和遙感探測科技之整合,將成為近年研究應用學科之一。

然而,地物的光譜反射圖記提供辨識不同地物的機會,可以說是地物的辨識密碼或是DNA等,把光譜儀放到空中或外太空的載具中,再對大範圍地表區域進行攝像,若能加以使用便能獲取含豐富光譜資訊的高光譜影像,相較於傳統的多光譜影像,高光譜影像可以辨識更多種類的地物,以利大範圍做地物的辨識能力。因此,後期各國之遙測發展趨勢一方面朝高地面解析度發展,著眼於更清晰的觀測地表地物,另一方面則朝高光譜解析發展,主要在於利用豐富的光譜資訊,協助判識目標物及瞭解目標物發展情形,如發育成長及現況。

早期由於衛星用於軍事用途上且為國家政策,多受政府單位限制,現在基於影像解析度與科技輸出限制逐漸鬆綁,全球商用衛星的競爭及衛星影像的應用與普及,將使各類數據資料來源及選擇增多。如在高解析度衛星影像資料取得便利的今天,資料量的快速累積使得衛星影像愈來愈走向大數據(Big Data)的趨勢,而如何從這麼多的影像資料中有效率萃取出有用的空間資訊以輔助進行各項計畫、評估甚至決策,是未來的應用趨勢。

另外,衛星種類也不再僅是光學衛星,也有已成熟之雷達衛星與光達衛星等,甚至武器衛星(搭載雷射系統),相互補足各類衛星之自身限制,如光學攝像衛星因易受氣候變化及雲層覆蓋之影響,而無法提供近及時影像,而雷達攝像衛星則反之。因此,目前世界上政府或民間之各類衛星,已可提供不同資料形態,處理不同事件目的。再加上不同衛星再訪時間的限制,未來單一資料來源將無法滿足業務需求,可推知未來多元感測器的資料整合使用將越趨廣泛。

目前我國衛星雖能自主建造與組裝,但仍需透過國外之火箭發射至太空中,隨著科技日益月新,故衛星有越做越小之趨勢,我國也在國家實驗研究院國家太空中心之研究下,正發展立方衛星,其目標是自主發展有商業價值的個人衛星太空產業,以因應未來立方衛星的快速變化。因此,台灣自行發射衛星將不再是個夢,特別是太空產業商業化及大型衛星小型化的趨勢創造出龐大的太空商機,發射台灣的立方衛星變成未來幾年可能發生的事。

綜觀遙測未來發展,透過衛星載台結構之改良、衛星儀器設備之更新與衛星遙測技術之提升,即是遙測衛星軟硬體之強化,以因應未來在極端氣候下,瞬息萬變的環境變化與災害事件,藉由遙測能力大範圍且快速地掌握訊息,以達到決策執行效率。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播:小王子眼中21世紀的地球」執行團隊撰稿)
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