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升溫北極消融 合成孔徑雷達(dá)監(jiān)測(cè)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：7526
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(dòng)物的蟲卵過早孵化，苔原植物提前生長(zhǎng)，許多鳥類錯(cuò)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(dòng)物的蟲卵過早孵化，苔原植物提前生長(zhǎng)，許多鳥類錯(cuò)過捕食的季節(jié)，也逐漸死去。
據(jù)英國《衛(wèi)報(bào)》報(bào)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(duì)于升溫事件感到無比擔(dān)憂。“這真是非?？膳碌氖虑?，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(duì)北極海冰的監(jiān)測(cè)歷史由來已久，從早期的雪橇探險(xiǎn)，到飛機(jī)測(cè)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(tái)精密的數(shù)碼相機(jī)在衛(wèi)星上，讓它在圍繞地球飛行時(shí)不停地拍照片，再把照片發(fā)回到地面上。但對(duì)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(huì)對(duì)拍照光線有遮擋，導(dǎo)致拍照不理想，并且每年長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月的漫漫極夜也對(duì)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(dòng)發(fā)射能夠穿透云霧的各種波長(zhǎng)的微波，實(shí)現(xiàn)了對(duì)北極圈全天時(shí)、全天候的高清觀測(cè), 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(duì)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(dòng)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(xiǎn)、機(jī)動(dòng)性能好、相對(duì)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(duì)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(cè)自動(dòng)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(duì)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(duì)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(jìng)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(tái)由諾格公司研制，大飛行高度可達(dá)20 km、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)達(dá)35 h、大飛行速度為640 km/h。該系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍事偵察等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
我國針對(duì)無人機(jī)載合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)的研發(fā)起步時(shí)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(huì)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(cè)。
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