成像侦察卫星能看到地面上的车牌吗

在一些电影里,特工调出侦察卫星的图像,可以清晰地看到地面上的车牌。侦察卫星真有这样的本领吗?

侦察卫星能否看到车牌,取决于它的空间分辨率。分辨率指接近的2个点光源能被分辨出的最小距离,在成像侦察卫星拍摄的照片上即是地面目标可分辨的最小尺寸。如果能够辨别的最小目标为1米,则这种成像侦察卫星的分辨率就是1米。目前,成像侦察卫星的最高空间分辨率为0.1米,所以它能看到地面上的车牌,但一块车牌在卫星的图像上只是几个点,看不清车牌上的数字。

五角大楼的卫星照片,能看到汽车,但看不清车牌

成像侦察卫星的空间分辨率与它的运行轨道、星上侦察设备的能力等相关。对于光学成像侦察卫星而言,轨道越高,分辨率就越低。事实上,光学成像侦察卫星通常采用临时性降低轨道高度的方法来取得短期的高分辨率图像,以满足特殊需要。另外,光学成像侦察卫星的镜头焦距越长,分辨率也越高,这就像人们在日常生活中使用变焦相机摄影一样。

相比起光学成像侦察卫星,雷达成像侦察卫星可工作在略高的轨道上,其前提是卫星自身能提供足够强的大功率雷达信号。提高雷达成像侦察卫星空间分辨率的方法有两种:一是采用较短的波长;二是增加天线口径。为此,可以提高雷达波的频率,以缩短其波长,但当频率增加到一定程度时,大气对雷达波的衰减和吸收特性就会表现得非常明显,从而影响雷达的正常工作。同样,雷达的天线口径也不可能无限增加,因为加大雷达口径不仅会增加工艺难度和成本,而且对发射卫星的运载器提出了新要求。为此,专家提出了合成孔径雷达的概念。合成孔径雷达不是直接对地面“拍照”,而是利用卫星与目标的相对运动,在卫星轨迹上的不同位置对地面发射雷达波,再对雷达的回波进行数据处理,这样就相当于一个等效天线孔径远大于卫星尺寸的雷达。目前,星载合成孔径雷达已被广泛采用,其分辨率最高可达0.3米。

空间分辨率是不是越高越好呢?不一定,因为有时空间分辨率太高反而造成“一叶遮目、不见森林”的危险,并影响侦察卫星的时间分辨率,使得对目标的“重访周期”变长。为此,人们选择侦察卫星的空间分辨率时,会根据“发现、识别、确认和详细描述”这4种侦察目标的需求来确定。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

评论审核已启用。您的评论可能需要一段时间后才能被显示。

跳至工具栏