第一节 遥感简介
遥感卫星带来的的效益可以说是多方面的。据报道，过去美国每年因恶劣天气造成的损失约为100亿美元，而发射一颗价值为2亿美元的气象卫星对天气进行有效预测后，可减少高达20亿美元的经济损失。
目前，包括我国发射成功的“风云-2C”卫星在内的两颗气象卫星已于2008年年底向遭受海啸袭击的国家传送信息，卫星图像为受灾国的抢险救灾和灾害预警提供了帮助。
2009年4月22日10时55分，中国在太原卫星发射中心成功地发射了“中国遥感卫星六号”，它是由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院研制的。该卫星将主要用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域，对中国国民经济发展产生许多积极影响。
“遥感”一词最早起源于美国，是在第二次世界大战以后，尤其是20世纪50年代以后才发展起来的科学技术。它的最早含义是指那些以非摄影方式获取被测目标的数据或图像的方法，后来为了概括全部摄影与非摄影方式，美国人布鲁依特于1960年提出用“遥感”这一科学术语，用来代替常规航空摄影的概念。1962年，在美国“环境科学遥感讨论会”上，遥感一词被正式引用。
从字面上来理解“遥感”的意思也就是“遥远感知”。不过，不同国家有不同的理解。在日本被称作是“远隔探知”或“远隔探查”，也有称作“遥测”的。但是，在众多的命名中，“遥感”比较恰当，应用也最为广泛。
对于“遥感”而言，我们一般可以理解为，在一定距离以外感测目标的“信息”，通过对信息的分析研究，确定目标物的属性以及目标物之间的相互关系。也就是说，不与目标接触，凭借目标发出的某些信息来进行识别目标。
从上述概念出发，我们可以推测，人和动物都具有一定的遥感本领。例如，人的眼睛可以用来观测物体的色调、颜色、亮度，以及物体的形状、大小等信息，我们可以通过感觉来判断出来我们所熟悉的物体属性。不过，我们的眼睛只能在白天识别，也就是说只能在可见光的波段内识别。
同样的道理，人的耳朵也可以进行“遥感”。
一般而言，正常人的耳朵可以感觉到20～20000赫兹频率区间范围内的声波，并根据经验判断声源的远近和类型。动物在某一方面的感觉比人还强。例如响尾蛇对红外线的灵敏度较高，能觉察到300毫米以外零点几摄氏度的温差。但是，人和动物的遥感只是经验和本能的反应，是一种低级遥感。现代遥感技术是模仿自然界中这些遥感现象和过程而产生的，是一种比自然界中生物遥感更高级的遥感。
现代遥感技术是以先进的对地观测探测器为技术手段，对目标物进行遥远感知的整个过程。它的基本作业过程是在距地面几千米、几百千米甚至上千米的高度上，以飞机、卫星等为观测平台，利用光学、电子学和电子光学等探测仪器，接收目标物反射、散射和发射来的电磁辐射能量，以图像胶片或数字磁带形式进行记录，然后把这些数据传送到地面接收站，最后将接收到的数据加工处理成用户所需要的遥感资料产品。遥感技术所使用的电磁波谱主要为紫外、可见光、红外和微波等谱段。那么遥感技术都应用在哪些方面呢？目前科学家把遥感技术和卫星结合起来，实现遥感卫星对太空的图片拍摄，这样使卫星的探测工作变得更加直观。
第二节 遥感卫星图片
目前，利用遥感卫星对所侦察的对象进行全程拍摄成了卫星工作的重要内容之一。当今世界上规模最大的商业卫星遥感公司——美国地球之眼公司，于2008年4月发射了一颗当时技术最先进、分辨率最高的商业对地成像卫星——“地球之眼-1”。
该卫星不仅能以0.41米全色分辨率和1.65米多谱段分辨率搜集图像，而且还能以3米的定位精度精确确定目标的位置。因此，该卫星一经完全投入使用，将成为当今世界上能力最强、分辨率和精度最高的商业成像卫星。
第三节遥感卫星的工作
既然遥感卫星有这么多的好处，那么它到底是如何进行工作的呢？根据科学家的分析，遥感卫星的工作有以下七个方面。
1．升空进入轨道
“地球之眼”-1重约1955千克，在加州隆波克附近的范登堡空基地由波音公司的“德尔塔-2”火箭送入轨道，它运行在684千米高的太阳同步极地轨道上，以大约7.5千米/秒的轨道速度飞行，每天绕地球12～13圈，每天都在当地时间上午10点30分左右通过指定的地区。此卫星计划使用寿命为7年，在此期间它将能调整自己的轨道运行高度，消除大气阻力和太阳风压力对它的打压所造成的高度下降，以保持对地球的一贯拍摄。
2．接收命令
地球之眼公司负责研制整个“地球之眼-1”卫星系统，是这颗卫星的主承包商。地球之眼公司从美国阿拉斯加州、维吉尼亚、挪威和南极洲的4个地面站中发出指令，指令包括规定卫星何时拍摄，拍摄的对象是什么。尽管此卫星将用于商业用途，但其传输的图片都是加密的，需要在得到美国国家海洋与大气局许可后才能使用。
3．各就各位
“地球之眼-1”是首个使用军用级别GPS的非军用卫星，“地球之眼-1”发射后进行了45天的校准和检验。两大星象跟踪仪校准了卫星上装备的照相机的位置和角度。
此外，这些系统还能对地面的目标进行精确定位，其精确度比先前的卫星高1.5倍。
人们可以通过该卫星图片甚至可以识别棒球场上的本垒板，或者数出城市街道上的井盖数。
4．排列好照相机
一旦此卫星捕捉到它要拍摄的目标，例如美国的自由女神像，它所具有的反应轮就会转动，以便给出它确定方向。当它靠近其适当的位置时，这些轮子就会反向转动，让此卫星悬停在空中旋转，并且会排列好照相机对准目标进行拍摄。
5．核对灯光
场面控制站可以测量太阳和卫星相对地球的角度，以决定此卫星拍摄的曝光时间。由于此卫星约4.8厘米的解析度对光学元件的准确形状和间隔有特别严格的要求，所以它们得密封在管子里，并且还要保持在近22摄氏度的恒温下，这样可以防止它们在太空大幅度温差变化下出现变形。只有当照相机准备拍照时，此管子的门才开放。
6．拍照
当上面几个部分都准备完善后，照相机就可以进行拍摄。一般情况下，此照相机以极其快的速度扫描目标，可以让它在2分钟内轻松产生一张900亿像素的图片。该卫星以全色模式工作时每天能够拍摄总面积达7×105平方千米的图像（数据量达数10亿字节），以多谱段模式工作时每天将能够拍摄总面积达3.5×105平方千米的图像。这些图像文件先由数据处理装置加以压缩，保存在一个1兆兆位的固态驱动器上。
7．图片下载
当拍摄完毕后，图像文件是以数据的形式存储的。此卫星通过无线电波向地面站传输加密了的图像数据每天40次。一旦这些下载的图像成了整个的卫星航片，就可以向买家出售了。截至目前，一些在线搜索引擎，如雅虎、谷歌地球和微软虚拟地球（Microsoft Virtual Earth）等都是地球之眼公司的主要客户。其实，地球之眼公司的图像产品应用范围十分广泛，例如国防和情报界大面积制图、国家和地方政府城市规划与制图，以及保险和风险管理、环境监测和灾害救助等。
另外，利用遥感技术，不少国家还探测到隐藏在深山密林、茫茫沙漠和浩瀚大海中的宝贵资源。在海洋油气开发与矿藏资源开发领域，都有十分重要的利用价值。
第四节 卫星导航的优点
利用卫星导航具有不受气象条件和航行距离的限制的优点，目前，该技术已广泛应用于探险、交通、测量、精细农业和地震预报等多个领域。另外，卫星上的仪器要求功耗低、寿命长，把相关技术推广到计算器和录像机等领域，大大提高了电子产品的性能与质量。
第五节 卫星导航——不可不知的“GPS”
GPS是全球定位系统的英文缩写，它是在20个世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。它主要用于为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通信等一些军事目的。该项目历经20余年的研究实验，耗资高达300亿美元，截至1994年3月，24颗GPS卫星网络已布设完成，全球覆盖率高达98%。
1．GPS卫星导航原理
我们知道利用遥感卫星也可以实现实时监测等。那么，GPS与它是否一样呢？GPS的工作原理是怎样的呢？