卫星遥感技术在海洋开发中的应用

卫星遥感技术可以从另一个角度‘看海’。

当今世界各国都有一个共识，21世纪是海洋的世纪因为海洋不仅能为人类提供生存空间，食物和矿物质并将在新能源发展中发挥重要作用

海洋能是一种储量巨大的可再生能源，通常包括潮汐能，波浪能，洋流能，温差能和盐能五种

海洋的开发和利用将对未来的经济发展和能源发展起到越来越明显的推动作用，因此发展海洋技术尤为重要其中，利用卫星遥感技术对海洋水文信息进行监测和预报，对于开发海洋资源，发展海洋经济，保护海洋生态，维护海洋权益具有十分重要的意义本文简要概述了卫星遥感技术在海洋开发中的应用

01.国内外海洋遥感卫星发展现状

国外对海洋卫星应用的研究起步较早1978年美国发射了世界上第一颗专用海洋卫星，成功观测了海岸带的水色

1997年，美国宇航局发射了世界上第一颗专用海洋水色卫星SeaStar其2002年发射的水卫星可以测量海面风速，其2003年发射的克罗里兹卫星可以测量海面风场

欧洲对海洋遥感卫星的研究主要集中在综合观测卫星上1991 —2001年期间，先后发射了多个系列的欧洲遥感卫星，2010年发射的cold卫星—2可以精确观测海洋浮冰和极地冰层

俄罗斯从1965年至1969年发射了5颗实验性海洋监视卫星，从1967年至1989年发射了实用海洋监视卫星，共发射32次。

日本于1987年首次发射海洋观测卫星樱花，并于1990年发射了后续卫星2012年，日本发射了全球变化观测卫星水竹号，搭载了先进的微波辐射计，空间分辨率15km，宽度1450km

印度1999年发射的海洋遥感卫星主要用于监测海面的叶绿素和浮游植物2009年发射的海洋遥感卫星增加了扫描散射仪，不仅可以探测海水中的悬浮固体，还可以研究大气气溶胶

国内海洋遥感卫星研究起步较晚2002年5月发射了我国第一颗海洋水色卫星海洋一号，极大地提高了我国海洋水色信息的提取水平2011年8月，我国成功发射第一颗海洋动力环境卫星HY—2A，实现了对波高，海流，海面风场，海面温度等多种海洋动力环境参数的观测2016年8月，GF—3卫星发射成功，这是我国首颗C波段多极化合成孔径雷达成像卫星，分辨率为1m可全天候监测监控全球海洋和陆地资源，有力支撑海洋环境监测，海洋目标监测，海域使用管理，海洋权益维护，防灾减灾等应用

经过最近几年来的快速发展，我国逐步形成了以海洋水色卫星，海洋动力环境卫星，海洋监测卫星为代表的海洋遥感卫星系列，为我国海洋环境保护，海洋资源开发，海域使用管理，海洋维权和极地海洋管理提供了技术支撑。

02.卫星如何被用来观察海洋。

卫星是观测地球和覆盖地球70%以上的蓝色海洋的绝佳工具通过从地球上空的轨道上进行遥感，卫星给我们提供了比仅仅从地面上获得的更多的信息

利用卫星，研究人员仔细研究海洋卫星收集的信息可以告诉我们海洋探测，海面温度，海洋颜色，珊瑚礁，海冰和湖冰科学家们还使用卫星上的数据收集系统将信号从地面发射器传输给实地研究人员，用于测量潮汐高度和鲸鱼迁徙等应用当人们在船上，飞机上或偏远地区遇险时，卫星上的发射器还发射来自紧急信标的位置信息，以帮助拯救生命

海面水温

地球流体动力学实验室的海面温度模拟

知道海面的温度可以告诉科学家很多关于海洋内部和周围发生的事情温度变化会影响鱼类的行为，导致珊瑚漂白，影响沿海天气

海面温度的卫星图像也显示了水循环的模式例子包括上升流的位置，其特征是冷水从深处上升，通常在海岸附近，还有暖流，比如墨西哥湾流

收集海面温度最常用的仪器是卫星上的可见红外成像辐射计套件仪器该传感器每天捕捉新的数据，使科学家能够拼凑出一系列地图，显示世界不同地区海面温度随时间的变化

海面颜色

卫星也提供关于海洋颜色的信息例如，颜色数据可以帮助研究人员确定沿海洪水的影响，检测河流羽流，并定位可能污染贝类并杀死其他鱼类和海洋哺乳动物的有害藻类的扩散

来自卫星的海洋水色数据不仅可以确定藻华形成的位置，还可以预测未来可能的漂移位置该处理厂还使用NOAA创建的藻华预测来决定何时改变水处理配方来处理藻类

海平面变化

自1993年以来的总海平面变化图

气候变化最重要的潜在影响之一是海平面上升，这可能导致沿海地区和岛屿被淹没，海岸线被侵蚀，湿地和红树林等重要生态系统遭到破坏。

卫星高度计雷达测量可以与精确已知的航天器轨道相结合，以前所未有的精度测量全球范围内的海平面测量全球平均海平面的长期变化为检验气候模型对全球变暖的预测提供了一种方法

绘图

海洋表面向外和向内凸出，模仿海底的地形。

这些凸起太小，无法被探测到，可以被卫星上的雷达高度计测量到。

卫星图像也可以用来描绘水中的特征，比如珊瑚礁海底的地质比大陆简单得多，因为侵蚀率低，也因为大陆遭受了许多与海洋盆地开合有关的碰撞

虽然它的地质学相对简单，但由于被海洋覆盖，大多数深海海底仍然知之甚少到目前为止，船只只绘制了海底的一小部分可是，由于重力的作用，海洋表面出现了宽阔的凸起和凹陷，模仿了海底的地形这些起伏可以用安装在卫星上的非常精确的雷达高度计来绘制

天气

日前，飓风伊万袭击美国墨西哥湾海岸之前。

海洋在调节地球的天气和气候方面起着重要的作用气象数据可能是卫星技术最广为人知的应用

气象卫星系统由两类卫星组成:用于短期预测，预警和观测的地球静止业务环境卫星，和极地轨道卫星进行长期预测这两种类型的卫星都是提供完整的全球天气监测系统所必需的

跟随…的足迹

渔业科学家将一只有标记的海龟引导到船坡道的尽头。

提供环境图像的卫星也可以与从各种传感器接收数据的其他仪器结合使用。

例如，海龟和海牛等海洋动物可以安装发射机，向轨道卫星发送关于它们位置的信息类似的技术也用于人类搜救

03.卫星如何被用来观察海洋。

海洋卫星遥感技术对海洋资源管理和环境监测领域的影响越来越大，为海洋的研究，开发，利用和保护提供了丰富的信息，成为人类了解海洋的关键技术。

伴随着遥感技术的发展及其与GIS技术更紧密的结合，遥感技术在各个领域的应用将会更加广泛。

21世纪是海洋的世纪卫星遥感技术是充分利用现有数据和信息资源的最佳途径，是实现海洋资源和环境可持续发展的关键技术和重要手段它在全球变化，资源调查，环境监测和预测中发挥着不可替代的作用同时，在维护海洋资源和环境可持续发展的过程中，将极大地促进信息科学技术，空间科学技术，环境科学技术和地球科学的发展

伴随着科学技术的发展，海洋遥感卫星相继发射，海洋探测技术越来越先进，水下地形测量和重力测量仪器不断更新，为海洋基础数据的获取提供了保障。