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地球居然“記住”了我們每個(gè)人的名字

生活百科

宇宙的視角下 地球記住了我們每一個(gè)人的名字
近期，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）依托“陸地衛(wèi)星項(xiàng)目”所累積的豐富地球資源庫(kù)，創(chuàng)新性地推出了一個(gè)在線互動(dòng)網(wǎng)站及其特色工具 。這一工具不僅完全免費(fèi)，而且極具趣味性：用戶只需簡(jiǎn)單輸入自己的名字，系統(tǒng)就能自動(dòng)生成一系列圖像，這些圖像以巧妙的方式拼合出用戶名字中的每個(gè)字母 。完成創(chuàng)作后，用戶可以選擇下載這些充滿個(gè)性的圖片，無(wú)論是自我欣賞還是與朋友分享都極為適宜 。不過(guò)，在介紹如何獲取這些免費(fèi)資源及其背后的原因之前，讓我們先一同揭開(kāi)“陸地衛(wèi)星項(xiàng)目”的神秘面紗，了解其背后的資源和實(shí)力 。
1.什么是“陸地衛(wèi)星項(xiàng)目”
“陸地衛(wèi)星項(xiàng)目”（Landsat Program）是由美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）與美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS）攜手管理的一系列地球觀測(cè)衛(wèi)星任務(wù) 。該項(xiàng)目旗下的Landsat衛(wèi)星系統(tǒng) ， 作為美國(guó)唯一的中等尺度全球地表反復(fù)觀測(cè)平臺(tái)，不僅能夠捕捉自然地表的變化，還能記錄人為活動(dòng)對(duì)地表的改造 。
追溯至1972年7月23日，在與NASA的緊密合作下，地球資源技術(shù)衛(wèi)星（ERTS-1）成功升空 ， 并隨后被命名為L(zhǎng)andsat 1（陸地衛(wèi)星1號(hào)） 。此后，多顆Landsat衛(wèi)星相繼發(fā)射，為地球遙感數(shù)據(jù)的收集做出了巨大貢獻(xiàn) 。目前，仍在軌運(yùn)行的衛(wèi)星包括Landsat 8和Landsat 9 。此外，NASA與USGS還在積極規(guī)劃后續(xù)的空間陸地成像任務(wù) ， 其中備受矚目的是作為L(zhǎng)andsat 9繼任者的Landsat Next 。
Landsat系列衛(wèi)星憑借其卓越的地面分辨率和全面的光譜波段，能夠高效地追蹤土地利用狀況 ， 并精準(zhǔn)記錄因氣候變化、城市化進(jìn)程、干旱災(zāi)害、野火肆虐、生物質(zhì)變化（如碳評(píng)估）等多種自然與人為因素所引發(fā)的地表變遷 。
自1972年啟動(dòng)以來(lái)，Landsat系列衛(wèi)星已持續(xù)觀測(cè)地球超過(guò)50年，期間收集了大量令人嘆為觀止的圖像和珍貴的數(shù)據(jù) 。這些數(shù)據(jù)為土地變化的研究提供了不可或缺的信息和趨勢(shì)分析，而這些信息是其他任何途徑都無(wú)法獲取的 。作為全球持續(xù)收集時(shí)間最長(zhǎng)的中等分辨率空間陸地遙感衛(wèi)星系統(tǒng)，Landsat不僅承載著科研的重任，還廣泛應(yīng)用于商業(yè)活動(dòng)、教育以及各類(lèi)社會(huì)活動(dòng)中，為全球各地的用戶提供了寶貴的衛(wèi)星數(shù)據(jù)支持 。
2.當(dāng)下Landsat系列衛(wèi)星在軌運(yùn)行情況
2021年9月27日，Landsat 9衛(wèi)星在加利福尼亞州的范登堡太空軍基地成功發(fā)射升空 ， 與已在軌運(yùn)行的Landsat 8衛(wèi)星形成了雙星協(xié)同觀測(cè)的局面 。這一組合使得數(shù)據(jù)采集的重訪周期從每16天縮短至每8天一次，與先前Landsat 8與Landsat 7的組合保持了一致的高效率 。這一改進(jìn)繼續(xù)彰顯了Landsat項(xiàng)目在監(jiān)測(cè)、理解和管理對(duì)人類(lèi)生存至關(guān)重要的土地資源方面所發(fā)揮的關(guān)鍵作用 。
相較于以往的Landsat衛(wèi)星，Landsat 9在成像能力上實(shí)現(xiàn)了顯著提升 。無(wú)論是測(cè)量精度還是幾何范圍 ， Landsat 9都展現(xiàn)出了比前幾代衛(wèi)星更加出色的性能 。因此，它能夠每天為L(zhǎng)andsat全球陸地存檔增添約1400個(gè)場(chǎng)景的有價(jià)值數(shù)據(jù)，進(jìn)一步豐富了我們的地球觀測(cè)資源 。
【地球居然“記住”了我們每個(gè)人的名字】3.“陸地衛(wèi)星項(xiàng)目”的未來(lái)展望
預(yù)計(jì)于2030年末至2031年初期間，一項(xiàng)創(chuàng)新的Landsat任務(wù)——Landsat Next衛(wèi)星將發(fā)射升空 ， 這標(biāo)志著在測(cè)量能力上的巨大飛躍，并且會(huì)帶來(lái)更高的時(shí)間、空間和光譜分辨率 。該任務(wù)旨在滿足全球陸地觀測(cè)據(jù)用戶的需求，支持不斷發(fā)展和新興的應(yīng)用領(lǐng)域 ， 同時(shí)確保陸地觀測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性和地球陸地表面最長(zhǎng)太空記錄的數(shù)據(jù)質(zhì)量得以維持 。
Landsat Next衛(wèi)星觀測(cè)系統(tǒng)由三顆衛(wèi)星組成的星座構(gòu)成，這三顆衛(wèi)星將通過(guò)一箭三星的方式發(fā)射進(jìn)入太空，并部署在653公里的軌道高度上 ， 彼此相隔120度分布 。這一星座系統(tǒng)將提供每6天的重訪率，相較于Landsat 8或Landsat 9的16天重訪周期，得到了顯著的性能提升，從而增強(qiáng)了對(duì)動(dòng)態(tài)和變化景觀的監(jiān)測(cè)與管理能力 。
此外，Landsat Next衛(wèi)星觀測(cè)系統(tǒng)的空間分辨率也實(shí)現(xiàn)了大幅提升，每顆衛(wèi)星攜帶的所有載荷的空間分辨率均優(yōu)于以往的Landsat衛(wèi)星任務(wù) ， 能夠檢測(cè)到更小的特征并更精確地描繪陸地表面、地表水域和海岸線的細(xì)節(jié) 。像素分辨率范圍從10米到60米不等 。同時(shí)，Landsat Next還擴(kuò)大了其頻譜容量，并引入了10個(gè)新的頻譜頻段，以支持傳感等新興應(yīng)用 ， 如監(jiān)測(cè)藻華、冰蓋以及估算表面發(fā)射率等 。
Landsat Next衛(wèi)星將繼續(xù)延續(xù)Landsat項(xiàng)目數(shù)十年來(lái)的空間多光譜圖像數(shù)據(jù)記錄傳統(tǒng)，該記錄以全球視角全面覆蓋并重復(fù)觀測(cè)地球陸地表面，其尺度足以隨時(shí)間檢測(cè)、區(qū)分、表征和監(jiān)測(cè)自然和人類(lèi)活動(dòng)引起的變化 。具體任務(wù)涵蓋利用物候特征進(jìn)行植被分類(lèi)和作物發(fā)育、健康和產(chǎn)量建模，檢測(cè)由收割以及偶發(fā)性昆蟲(chóng)和病害因子引起的周期性干擾，評(píng)估近連續(xù)的水資源利用和蒸散發(fā)情況，提供火災(zāi)和有害藻華發(fā)生的早期預(yù)警，在熱浪季節(jié)監(jiān)測(cè)公共衛(wèi)生狀況，以及追蹤陸地和海洋上雪和冰的動(dòng)態(tài)變化等 。

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