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升溫北極消融 合成孔徑雷達(dá)監(jiān)測肩負(fù)重任
2018年08月09日 16:03:15 來源:中國化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量:7524

今年入夏以來,各地持續(xù)高溫不斷,就連北極圈內(nèi),都達(dá)到了32攝氏度的罕見高溫。在這樣的惡劣環(huán)境下,許多冰川開始融化,導(dǎo)致北極熊在碩大的海域里難以找到休憩的地方。不僅僅是北極熊的生活環(huán)境越來越糟,高溫還影響生態(tài)界的生物鏈、食物鏈。氣溫的變化讓極地動物的蟲卵過早孵化,苔原植物提前生長,許多鳥類錯過捕食的季節(jié),也逐漸死去。

  【中國化工儀器網(wǎng) 本網(wǎng)視點(diǎn)】今年入夏以來,各地持續(xù)高溫不斷,就連北極圈內(nèi),都達(dá)到了32攝氏度的罕見高溫。在這樣的惡劣環(huán)境下,許多冰川開始融化,導(dǎo)致北極熊在碩大的海域里難以找到休憩的地方。不僅僅是北極熊的生活環(huán)境越來越糟,高溫還影響生態(tài)界的生物鏈、食物鏈。氣溫的變化讓極地動物的蟲卵過早孵化,苔原植物提前生長,許多鳥類錯過捕食的季節(jié),也逐漸死去。
 
  據(jù)英國《衛(wèi)報》報道中說,北極的冬天結(jié)束了。密切關(guān)注氣候變化的科學(xué)家們對于升溫事件感到無比擔(dān)憂。“這真是非常可怕的事情,我從沒有見過這樣的熱浪。”位于科羅拉多博爾德國家冰雪數(shù)據(jù)中心的馬克·賽銳其這樣說道,他從1982年就致力于研究北極問題了。其實(shí)人類對北極海冰的監(jiān)測歷史由來已久,從早期的雪橇探險,到飛機(jī)測繪、潛艇、破冰船、無人設(shè)備的使用,再到衛(wèi)星遙感技術(shù)。
 
  隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展,無論是污染防治、生態(tài)環(huán)境監(jiān)管還是軍事偵察,種種領(lǐng)域都發(fā)揮了眾多作用。光學(xué)遙感作為衛(wèi)星遙感中重要的技術(shù)之一,也越來越得到重視。光學(xué)遙感技術(shù)相當(dāng)于放置一臺精密的數(shù)碼相機(jī)在衛(wèi)星上,讓它在圍繞地球飛行時不停地拍照片,再把照片發(fā)回到地面上。但對于高緯度地區(qū)的北極來說,常見的云霧等復(fù)雜天氣都會對拍照光線有遮擋,導(dǎo)致拍照不理想,并且每年長達(dá)幾個月的漫漫極夜也對光學(xué)遙感技術(shù)帶來了諸多阻擾。
 
  合成孔徑雷達(dá)的出現(xiàn),解決了這一難題,該雷達(dá)自上世紀(jì)50年代以來,一直是雷達(dá)遙感領(lǐng)域的發(fā)展熱點(diǎn)。合成孔徑雷達(dá)不受光照和氣候條件的限制,通過主動發(fā)射能夠穿透云霧的各種波長的微波,實(shí)現(xiàn)了對北極圈全天時、全天候的高清觀測, 甚至可以透過一些地表植被獲取被掩蓋的信息。如今,合成孔徑雷達(dá)技術(shù)已相對成熟,多國都建立了自己的合成孔徑雷達(dá)發(fā)展計(jì)劃,各種新型合成孔徑雷達(dá)應(yīng)運(yùn)而生,在民用和軍用領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
 
  近年來,各行各業(yè)的自動化、智能化發(fā)展都非常迅速,無人機(jī)領(lǐng)域前景大好。因具有無人員傷亡風(fēng)險、機(jī)動性能好、相對人機(jī)重量輕、體積小、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛等優(yōu)點(diǎn),合成孔徑雷達(dá)與無人機(jī)系統(tǒng)的結(jié)合被廣大業(yè)內(nèi)人士看好。眾多國家紛紛對無人機(jī)載合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)的開發(fā)投入了大量研究,無人機(jī)載合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)的出現(xiàn)大大降低了人為監(jiān)督的程度,將監(jiān)測自動化和智能化逐步變?yōu)榭赡堋?br /> 
  作為無人機(jī)載合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)的先行者,美國對相關(guān)合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)的研制和裝備工作一直都高度重視,尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來,美國對于無人機(jī)系統(tǒng)的研發(fā)、試驗(yàn)和采購的費(fèi)用逐年增加。歐盟等國家也投入了大量經(jīng)費(fèi)競相發(fā)展無人機(jī)載合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)系統(tǒng)。目前,上典型的先進(jìn)高空高速無人機(jī)載SAR系統(tǒng)是美國研制的“鷹”系統(tǒng)。“鷹”無人機(jī)平臺由諾格公司研制,大飛行高度可達(dá)20 km、續(xù)航時間長達(dá)35 h、大飛行速度為640 km/h。該系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測、軍事偵察等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
 
  我國針對無人機(jī)載合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)的研發(fā)起步時間較晚,2010年左右才開始進(jìn)行,但憑借豐富的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),進(jìn)展迅速,如今已突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),形成了系列化產(chǎn)品,并投入到不同的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域的增加,相信在不遠(yuǎn)的未來,我們將會在復(fù)雜的北極海冰區(qū)域?qū)崿F(xiàn)航道全智能化化監(jiān)測。
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