
圖為國(guó)外測(cè)繪衛(wèi)星在太空中游弋
鳥(niǎo)瞰歷史,我國(guó)最早發(fā)展測(cè)繪,前蘇聯(lián)最先發(fā)射衛(wèi)星,但研制測(cè)繪衛(wèi)星最早的國(guó)家卻是美國(guó)。與地面、航空攝影測(cè)量等傳統(tǒng)方式相比,航天測(cè)繪不受地域、國(guó)界的限制,透過(guò)測(cè)繪衛(wèi)星這“太空之眼”,巡天遙看一千河。
由地面、航空向航天延伸
看得更清,穿透戰(zhàn)爭(zhēng)迷霧
測(cè)繪與軍事活動(dòng)淵源甚深,歷來(lái)皆為兵家制勝的重要法寶?!秾O子兵法》中專(zhuān)門(mén)有一章《地形篇》,以“夫地形者,兵之助也”“知天知地,勝乃不窮”來(lái)闡釋測(cè)繪的地位作用;克勞塞維茨在《戰(zhàn)爭(zhēng)論》中同樣把地形列為戰(zhàn)略要素之一;劉伯承元帥更是將“地形”和“任務(wù)、敵情、我情、時(shí)間”同等視為軍事指揮的“五行”,強(qiáng)調(diào)“五行不清,輸?shù)母蓛?rdquo;。先進(jìn)科技成果往往最先應(yīng)用于軍事,現(xiàn)代航天測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展也不例外。
從某種意義上說(shuō),太空早已成為戰(zhàn)略對(duì)抗的制高點(diǎn),各大國(guó)在航天測(cè)繪等關(guān)鍵科技領(lǐng)域均紛紛推出了各自的戰(zhàn)略對(duì)策與發(fā)展規(guī)劃。據(jù)外媒披露,為確保能夠主導(dǎo)和打贏各場(chǎng)高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng),美國(guó)已先后發(fā)展了“鎖眼系列衛(wèi)星”“伊科諾斯衛(wèi)星”“快鳥(niǎo)衛(wèi)星”“地球之眼系列衛(wèi)星”“世界觀測(cè)系列衛(wèi)星”以及“軌道觀測(cè)系列衛(wèi)星”等,以全面提升軍事偵察和測(cè)繪保障能力。俄羅斯同樣高度重視測(cè)繪衛(wèi)星的發(fā)展應(yīng)用,擁有能獲取大面積戰(zhàn)場(chǎng)地理空間信息的航天測(cè)圖綜合衛(wèi)星系統(tǒng)和測(cè)繪衛(wèi)星等,形成了具有全天候、全天時(shí)、全方位探測(cè)能力的較完備測(cè)繪衛(wèi)星體系。而法國(guó)、日本、印度等也都把研制測(cè)繪衛(wèi)星放在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位,為增強(qiáng)國(guó)防軍事實(shí)力提供重要保證。
測(cè)繪衛(wèi)星具有傳統(tǒng)測(cè)繪無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì):如具有更大的視場(chǎng);不受地域和國(guó)家疆界的限制;安全性強(qiáng),穩(wěn)定性高,不易受干擾,可連續(xù)數(shù)年提供數(shù)據(jù),并獲取真三維空間地理信息等。因此,在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中測(cè)繪衛(wèi)星扮演著重要角色。據(jù)悉,伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍正是利用各種成像衛(wèi)星通過(guò)可見(jiàn)光、紅外和合成孔徑雷達(dá)等手段對(duì)地面進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè),為監(jiān)控?cái)耻娛最I(lǐng)駐留地點(diǎn)、重點(diǎn)軍事設(shè)施布防及大規(guī)模殺傷性武器部署等提供了有力的技術(shù)支撐。另?yè)?jù)外電報(bào)道,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍因巡航導(dǎo)彈的數(shù)據(jù)方艙未齊備,先后4次用航天飛機(jī)裝載大畫(huà)幅測(cè)繪相機(jī)獲取完影像才正式開(kāi)戰(zhàn),比原作戰(zhàn)計(jì)劃推遲了8天。盡管當(dāng)時(shí)制導(dǎo)武器僅占8%,但意想不到的毀傷效果,使美軍開(kāi)始大力發(fā)展精確制導(dǎo)武器,并向常規(guī)武器彈藥內(nèi)注入地理空間數(shù)據(jù),使普通炸彈迅疾變成為“聰明”炸彈。
難在精度,也貴在精度
測(cè)得更準(zhǔn),融合尖端高科技
據(jù)外軍有關(guān)資料,第二次世界大戰(zhàn)時(shí),飛機(jī)投彈圓概率誤差為千米級(jí);越南戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,飛機(jī)投彈圓概率誤差降至百米級(jí);海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間,激光制導(dǎo)炸彈的圓概率誤差已降至米級(jí)范圍。作戰(zhàn)目標(biāo)從混沌到清晰,測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用功不可沒(méi)。巡航導(dǎo)彈、末制導(dǎo)彈道導(dǎo)彈等,更是要求將地形匹配用的數(shù)字高程數(shù)據(jù)、區(qū)域景象匹配及末制導(dǎo)用的數(shù)字正射影像基準(zhǔn)圖等信息預(yù)先注入,而如此精確的地理方位數(shù)據(jù),只能靠測(cè)繪衛(wèi)星獲取。
測(cè)繪衛(wèi)星與其他高分辨率遙感衛(wèi)星最大的不同,就是不僅要求看得更清,還要測(cè)得更準(zhǔn)。正如外軍測(cè)繪專(zhuān)家所強(qiáng)調(diào),立體是測(cè)繪的條件,精度是測(cè)繪的核心。
據(jù)有關(guān)研究表明,目標(biāo)定位精度提高一倍,相當(dāng)于彈頭TNT當(dāng)量提高8倍,即提高命中精度可大幅度減少?gòu)楊^數(shù)。顯而易見(jiàn),測(cè)繪精度將直接關(guān)乎武器的命中精度,因而成為打擊效能的倍增器。
青出于藍(lán),而勝于藍(lán)
用途更廣,輻射發(fā)展各領(lǐng)域
有關(guān)研究表明,人類(lèi)活動(dòng)所涉及的信息總量中有80%與地理空間信息有關(guān),所以測(cè)繪衛(wèi)星與我們的生活越來(lái)越密切。尤其在高峰山頂、沙漠中心、大洋深處、遙遙太空等人類(lèi)難以到達(dá)的地方,都可以找到測(cè)繪衛(wèi)星的身影。
測(cè)繪衛(wèi)星民用前景十分廣闊。其獲取的信息,可以生成最新最好的地圖。以天繪一號(hào)為例,它不僅在國(guó)土測(cè)繪、水利電力、交通運(yùn)輸、城市規(guī)劃、土地利用、資源普查、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中大顯神通,而且在盈江和彝良地震等遂行多樣化任務(wù)中屢建奇功。
如今伴隨著信息化建設(shè)的強(qiáng)勁需求,世界各國(guó)都在加快地理空間信息數(shù)字化的步伐,尤其隨著一些龐大計(jì)劃(如美國(guó)NASA的EOS計(jì)劃)的實(shí)施,測(cè)繪衛(wèi)星已進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期,并呈現(xiàn)出3大趨勢(shì):
一是未來(lái)將會(huì)有更多特高分辨率的測(cè)繪衛(wèi)星發(fā)射入軌,且具有壽命更長(zhǎng)和測(cè)圖精度更高等特點(diǎn)。
二是由于測(cè)繪衛(wèi)星具有全球、全天候、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)等優(yōu)點(diǎn),因而越來(lái)越成為對(duì)地觀測(cè)手段和測(cè)繪數(shù)據(jù)獲取的重要信息源。
三是小衛(wèi)星組網(wǎng)將取代大衛(wèi)星任務(wù)。大型測(cè)繪衛(wèi)星雖然具有功能強(qiáng)、平臺(tái)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì),但大都成本高昂、靈活性與時(shí)間敏感性相對(duì)較差。而小衛(wèi)星組網(wǎng)具有研發(fā)周期短、投資與運(yùn)行成本低、更適合按需發(fā)射等一系列優(yōu)勢(shì),因而小衛(wèi)星組網(wǎng)發(fā)展必將引領(lǐng)新潮。
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