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在這裡我們以衛星的功用來分類,介紹各種衛星。
 
地球(海洋)資源衛星(Earth & Ocean Resources Satellite)

簡稱資源衛星,主要從事礦物探測、海洋資源探測、地質測量、地圖繪製、土地開發、地震與災害評估、農林漁木資源與考古等用途。

資源衛星能夠預報森林火災、管理水利資料、測繪地圖、估計農作物的產量、測量冰河的移動及大氣與海洋污染等。現今更可用於幫助動物學家觀測如北極熊等野生動物的生活習性。

遙感探測技術:
資源衛星能擁有如此大的本領,主要歸功於搖感探測技術的進步。
所謂的遙感探測(remote sensing)便是不經由直接接觸物體,而由遠方觀測來判定物體的特性。簡單來說,我們的眼睛看著周圍的景物便能對物體做一基本判斷便是一例。任何溫度高於絕對零度的物體必定會放射或反射電磁波,而不同的物體其放射或反射的電磁波便會有著不同的頻率,因此所有物體都會有屬於自己的光譜。藉由地球資源衛星上的光學儀器,如多光譜掃瞄次系統(MSS)可以針對可見光、紅外光、紫外光與微波做觀測



由地球資源衛星拍攝而得的華盛頓市區圖

圖片來源:http://www.ncku.edu.tw/~iaalab/sepeo/knowspace/

。反射光導攝影機(RBV)與高解析度攝影機(HRV)都能接收來自地球物體的反射光線。可是如果地面上的景象被雲層遮住了,或者是衛星繞到地球的陰影處時,衛星該如何進行探測呢?這時衛星上的合成孔徑雷達(SAR)等儀器就會主動的對地球放射出雷達波,藉由反射回來的雷達波進行觀測,而這些雷達波不但可以直接穿透雲層,並且不受日夜的限制。

大陸實例:
以往花費數萬人力與數年時間也未必有成效的找礦工作,因發射了一系列的返回式遙感探測衛星與接收來自美國的衛星資料,幾乎每年都得以發現重要的礦藏、稀有金屬與地下水源。同時將海岸線由原本的九千公里更正為一萬八千公里,沿岸島嶼由三千三百個增加為五千一百多個,西藏湖泊由五百個更正為八百多個。可以說對於中國大陸的近代開發與資源掌握做出了重大的貢獻。

台灣展望:
對於山地佔總面積達三分之二的台灣而言,森林便是一項寶貴的資源,因此林地的種類與分佈狀況都可以藉由地球資源衛星來加以掌握,不但可以對自然的森林災害作監控也可以對人為的盜採做監視。對於台灣這個海島而言,礦產是十分貧乏的,但是漁業資源卻是十分豐富的,藉由海洋影像的判讀,我們可以找出漁場可能的位置。甚至在做都市規劃時,我們可以藉由衛星照片來獲得即時與準確的地圖影像,而得以加快規劃的速度、效率與準確性。如果照片解析度好一點的話,甚至可以移做軍事用途呢。


屬於資源衛星的一些衛星:
 
中華衛星二號:
規劃中的中華衛星二號便是一枚資源衛星,它的影像解析度將可達5公尺×5公尺。
中華衛星二號
圖片來源:http://www.ncku.edu.tw/~iaalab/sepeo/knowspace/



氣象衛星(Meteorological Satellite)

主要從事氣象觀測、大氣狀況與地球環境監測。

看電視氣象的時候常會聽到主播說”接下來請觀賞衛星雲圖”沒錯!衛星也可以拿來應用於氣象上喔!

衛星上配備有可見光與紅外線等掃瞄儀器,其探測的原理就如同地球資源衛星一般,只是探測的重點不同,主要是雲圖資料、溫度、濕度、風速、風向、氣壓、臭氧含量與大氣輻射等氣象資料。接著將所有資料傳回地面站,由氣象人員加以分析。一般我們看到的雲圖其實不是原始衛星傳回來的色彩,而是經由電腦處理加工後的假色彩,其目的是為了使觀眾們一目了然,因此色彩十分的豐富。氣象衛星所提供的資料,對於農業、運輸、觀光等都有重大的幫助,以台灣的天氣型態來講,不論是颱風、梅雨季、冷鋒過境、或是豪雨特報等氣象變化大多能準確的加以掌握,甚至有提早一週的天氣預報出現。當然氣象衛星並非只能做氣象預報用途,它還能扮演如地球資源衛星般的災害評估工作,也能為作物產量提供預估的工作。

氣象衛星有兩種運行軌道,一種是極地軌道,另一種則是地球同步靜止軌道(註解二)

世界氣象組織(WMO)就是依賴這兩種軌道的十顆衛星與分佈全球各地超過一百多個的地面站與觀測設施來為全球提供免費的氣象資訊,這十顆衛星中有六顆是美國、兩顆是蘇聯的、日本與歐洲則各一顆。其中較著名的有美國的諾阿衛星(NOAA)、日本的葵花衛星(GMS)等。而台灣規劃中的中華衛星三號便是由八顆小衛星構成的氣象衛星,結合美國的全球定位系統,可建立台灣自主的氣象系統,同時也能為國際提供氣象服務。

地球觀測使命計畫:
從1996年開始,歐洲、美國、日本等國將進行地球觀測使命計畫,為期十五年甚至二十五年,期望能解開日趨嚴重的全球氣候異常現象,如著名的聖嬰現象(El Nino)即是一例。




日本的GSM氣象衛星
(圖片來源:http://www.ncku.edu.tw/~iaalab/sepeo/knowspace/)