1、,7-1 遙測技術 7-2 地面遙測 7-3 太空遙測,遙測技術,定義：不須和被觀測的目標物直接接觸，隔著很遠的距離便可進行觀測與測量。 方式：主動遙測：人類主動發射電磁波來探測物體。 被動遙測：以輻射計（多光譜感測器）被動的接收來自物體發出的電磁波，因為自然界中的物體，只要表面溫度高於0K （ 273），便可對外放出電磁波輻射。,遙測影像的解析度,近距離拍攝影像（飛機；左圖），可得較佳的解析度，但視野較小。遠距離拍攝影像（衛星；右圖），可獲得較大的視野範圍，不過解析度卻變差。,主動遙測與被動遙測的示意圖,衛星甲和天線丙為被動遙測；衛星乙為主動遙測。,地球因表面溫度低（約288 K），不會放射
2、出肉眼能感應的可見光，而是以紅外線為主。,不同輻射波段的特性與用途,多光譜感測器的應用（一）,利用可見光（左圖）與近紅外線（右圖）拍攝的影像。近紅外線波段常用以遙測地表植被（以紅色顯示）。球場中的草皮在右圖並沒有變成紅色，是因為球場草皮為人工地毯草皮，而非真正的植物。,多光譜感測器的應用（二）,利用紅外線波段（左圖）與雷達波段（右圖）拍攝到臺中港區的影像。紅外線會受雲影響，但解析度較高。雷達所使用的微波則可穿透雲層，但解析度較低。,可見光雲圖與紅外線雲圖的差異,可見光與紅外線雲圖拍攝時間的差異,可見光衛星雲圖，圖的右半邊（即臺灣的東邊）已轉入夜半球，所以全是黑的，但紅外線衛星雲圖，卻仍然能夠拍
3、到臺灣東邊的雲。,可見光與紅外線雲圖的應用,紅外線雲圖中A、B、C的顏色由白、灰轉黑，代表雲高由高轉低。 C在紅外線雲圖中為黑色，看似無雲；但在可見光圖中，C處呈現灰色，可判斷為低雲。A在兩圖中都呈現白色可應為垂直發展旺盛的對流雲。,紅外線雲圖的缺點,卷雲是冰晶構成的薄雲，若過於稀疏，則卷雲下方的地面或較低雲層所放射出的能量，便會透過卷雲而傳到衛星的輻射計，如此一來，輻射計等於沒有拍到卷雲。也就是原先應為低溫而呈現白色的卷雲，反而呈現黑色或灰色。,人造衛星軌道的類型,繞極軌道與地球同步衛星繞行示意圖,繞極軌道衛星拍攝的雲圖,人造衛星任務的類型,氣象衛星：大氣與海洋遙測。資源衛星：地球表面及海面
4、的遙測。間諜衛星：有最低的軌道高度及最佳的影像解析度。,地表主動遙測,太空遙測：大氣遙測,使用波段：可見光與紅外線波 遙測項目：衛星雲圖 不同氣體在大氣層不同高度的含量以及在大氣中的總量 風向、風速太陽輻射量微波遙測降雨強度大氣成分的改變 ：霾害、沙塵暴的長程輸送,南極臭氧洞,2006年9月24日，美國 Aura衛星所測最大南極臭氧破洞，面積達29百萬平方公里。圖中可見南極地區的大氣中，臭氧總含量已降到150道柏森單位（DU）以下。一般而言，正常的大氣臭氧總含量約為300 DU。,衛星遙測的東亞水氣分布圖,2007年1月13日臺灣時間上午9時，日本 MTSAT-1R 衛星遙測拍攝。愈白處代表水
5、氣含量愈多處，白色愈淡代表水氣含量愈少。,一氧化碳濃度監測,2006年9月21日11月間，東南亞印尼群島多處出現森林大火，美國 Terra衛星以MOPITT儀器所遙測得的平均一氧化碳濃度分布。紅色地區為達300 ppbv（ppbv指10億分之1）的高濃度地區。,沙塵暴傳輸,2001年4月6日，中國沙塵向朝鮮半島傳輸，左圖為日本GMS-5衛星的遙測影像；右圖為美國 SeaWiFS衛星的遙測影像。,海洋遙測,監測波段：可見光、紅外線與微波。監測項目：海水表面溫度海水水色海面水位海面波浪海面風速,海水表面溫度,美國氣象衛星上所酬載的AVHRR儀器遙測赤道太平洋海水表面溫度（紅外線、微波）距平圖，比平
6、均溫度高稱為正距平，標為紅色；低於平均溫度稱為負距平，標為藍色。上圖為 1998年2月聖嬰期間，紅色範圍大；下圖為 1999年2月反聖嬰期，紅色範圍縮小，甚至出現藍色。,海水水色,SeaWiFS衛星遙測赤道太平洋海水面葉綠素濃度圖（可見光波段）：上圖為 1998年2月聖嬰期間；下圖為1999年2 月反聖嬰期間。,海面水位（聖嬰期）,衛星上酬載雷達，發出雷達波，進行主動遙測 。法國太空總署 TOPEX/Poseidon衛星遙測之水位圖，比平均海平面高，標為紅、白色；低於平均海平面，標為藍、紫色。1998年2月15日聖嬰期間，赤道東太平洋呈正距平，以紅色區域為主；西太平洋呈負距平，以藍色區域為主,
7、海面水位（反聖嬰期）,1999年2月15日反聖嬰期間，赤道東太平洋呈負距平，變成藍色區域擴大；西太平洋呈正距平，開始出現紅色區域。,海面風速 （聖嬰期）,利用風場散射計發出雷達微波進行主動遙測，藉由海水表面對微波的散射程度來推估風速 。1998年2月聖嬰現象期間，原應為東風風向的赤道西太平洋，東風變得微弱（代表風力較弱的藍色範圍較大）、不明顯，甚至出現西風 。,海面風速（反聖嬰期）,1999年2月反聖嬰現象期間，赤道太平洋東風強勁（已有風力較強的綠色區域）。,地表遙測,地表被動遙測技術是接收來自目標物表層的熱輻射，進而估算其相當的表面溫度，再依其變化，進行研判。監測項目：國土監測、勘災地表農作物種類鑑定與其生長面積、森林植被、林木病蟲害判斷等土地資源業務斷層與褶皺的定位、河流水系與侵蝕型態、火山爆發與火山灰的擴散等地質與環境監控,全球綠葉區監測,美國 MODIS衛星遙測所得之2003年1月（左圖）與7月（右圖）的全球綠葉區指數分布圖。綠葉區指數為每單位面積中，所呈現被綠葉覆蓋的最大面積。,海面紅潮的監測,紅潮為呈紅色的腰鞭毛蟲藻類生物大量繁殖的現象。美國德州墨西哥灣海岸在2000年8月26日9月23日間紅潮發展狀狀。圖中紅色區代表藻類濃度較藍色偏低，灰色的區域是被雲遮蔽，無法觀測的部分。,
