第三节 遥感技术
一、蝙蝠的启示
明代小说家吴承恩的神话小说《西游记》在我国可说是家喻户晓了。我们都知道,这部小说中的孙悟空有一双火眼金睛,无论白天黑夜,均能远眺万里,明察秋毫。当然,这是神话。然而,现代高新技术有时能把神话变成现实,遥感技术就好比使我们人类长上了一对“火眼金睛”。遥感,顾名思义,就是从遥远的地方感知信息。
遥感技术的原理是什么呢?人们从蝙蝠身上得到了启示。人们奇怪地发
现,无论在茫茫暮色之中,还是在漆黑一团的岩洞或古庙里,它都能自由自在地穿梭飞行,从不会撞到任何东西。更令人吃惊的是它那食蚊的独特本领: 每分钟竟能准确无误地搜捕十几只蚊子。这是不是因为蝙蝠有一双特别敏锐的夜视眼呢?不但不是,相反的,蝙蝠的视力是很差的。那么,它的出奇本领是从哪里来的呢?奥秘在于蝙蝠能够由喉咙产生一种特殊的波,叫强超声波,并通过嘴和鼻孔向外发射出去。同时它又能够敏锐地接收这些超声波遇到物体后反射回来的波。从接收的这些回波中,蝙蝠能判明物体离自己的距离及大小,判明是食物还是障碍物。可以说,蝙蝠的这种本领就是一种遥感技术,有了这种技术,它就能在漆黑的环境中准确地飞行和捕食。
蝙蝠的遥感本领,靠的是超声波,而现代遥感技术运用的则是电磁波。我们知道,世界上所有物体都具有吸收、反射、散射、辐射和透射光线的本领,而光就是一种电磁波,所以所有物体对电磁波也有吸收,反射等本领。但是各种物体对各种颜色的光的吸收和反射本领不同,白花之所以是白色, 红花之所以是红色,都是它们反射到我们眼中的光,其余颜色的光被吸收了就不能看见。正是这样才形成了我们这个五彩缤纷的世界。不同物体,辐射、反射、吸收的电磁波也不一样。此外,物体辐射和吸收电磁波的情况还受到温度的影响,甚至同一物体在不同的状态下,比如水在液态、固态、蒸汽态这三种状态下所吸收,反射或辐射的电磁波也不同。这种特性就叫做物体的光谱特征。遥感技术的基本原理就是源于物体的这个光谱特征。
因为各种物体的光谱特征各不相同,所以我们只要事先用仪器收集、记录下各种物体在不同情况下的各种光谱,然后用电子计算机进行处理、分析, 并储存起来,在遇到不明物体时,用遥感仪器探测这个物体辐射或反射的电磁波,然后进行比较分析,就可以得到这个物体的各种宝贵信息了。