太空中的漁船監視器!海洋衛星影像技術
圖 1 : 雷達衛星圖像顯示了荷蘭鹿特丹港的油罐。這些日常圖像是在 2021 年 3 月 6 日至 31 日期間使用 ICEYE 的雷達成像衛星拍攝的。延時圖像顯示了儲罐外部浮頂的運動,表明每個儲罐內的油量增加或減少。 圖片來源 近年來,世界各國不斷在制定如何有效打擊非法、隱匿、管制外的船隻,但是除了法律與條文的制約之外,一套對於海洋的遙測技術是不可或缺的。試想:若是沒有監視攝影機及警察,那再 滴水不漏的法律條文也是毫無用武之地。隨著科技進步,且2012年資料開放政策推動之後,天時地利人和下,國際上漸漸有許多的衛星資料穩定且無償的開放給全世界進行海洋環境監測或研究的需求, 。也有些企業將衛星資料為特定機關或是其他企業有償提供資訊, 海洋衛星影像技術在其中扮演著最重要的角色 。 以下介紹的ICEYE就是利用這項技術營利的機構。 圖 2 : 來自 ICEYE 的示例 SAR 數據。 圖片來源 圖 3 :ICEYE 所屬衛星示意圖。 圖片來源 ICEYE是一家為特定機關客制所需衛星遙測資訊的一家企業。 目前,該公司 根據市場需求的 SAR 數據與信息服務而製定發射新衛星所搭載的系統規格, 已成功地通過系統商業衛星群向全球客戶提供數據 。其 所使用的 SAR 衛星所搭載的光學雷達為合成孔徑雷達( Synthetic Aperture Radar, SAR ),屬於一種微波成像雷達,也是一種可以產生高解析度影像的機載雷達或星載雷達,可搭載於飛機或是衛星上,使用上需要用到高複雜的雷達數據合成後處理過程,藉此獲得極高空間解析度的光學雷達影像。合成孔徑雷達衛星為不受日夜天候影響,現已被廣泛應用於環境與災害觀測上。 SAR 的首次使用是在 20 世紀 50 年代後期,搭載在 RB-47A 和 RB-57D 戰略偵察飛機上偵查地面情形。經過近 60 餘年的發展,合成孔徑雷達技術進趨成熟,各國都建立了自己的合成孔徑雷達發展計劃,各種新型體制合成孔徑雷達應運而生,在民間、企業與政府間扮演不可或缺的重要角色。 圖 4 :SAR 合成孔徑雷達運行原理示意圖。 SAR 與其它大多數雷達一樣,透過發射電磁脈衝和接收目標回波,測量兩者之間的時間差測定距離,其解析度與脈衝寬度或脈衝持續時間有關,脈