海洋理化-簡介
簡介
海洋衛星遙測係指在不直接與探測標的物接觸之情形下，藉由太空中之衛星、感應器與電磁波特性，觀測海洋表面理化特性的技術，此一方式因具有鷹眼作用，是輔佐船測進行大尺度海洋觀測、生態動力特性及生地化通量研究的利器。其原理如圖一所示，主要是以太陽輻射電磁波譜中之可見光與紅外(含熱紅外)線光譜為主，並搭配微波光譜接收與監測海洋表面理化變動特徵。以可見光譜而言，當太陽光到達海面後，由於水中之植物性浮游生物或懸浮粒子對不同波譜能量的吸收、散射、反射等特性，致使隨著不同水體之植物性浮游生物或懸浮粒子之濃度與組成特性，吸收、散射與反射的光譜特性與能量也隨之不同，而海洋衛星遙測水色就是將設計一含有不同波譜感應器(表一)並安裝在繞極衛星上，當衛星通過某一海域上空時，即可將感應器所覆蓋海域水體所隱含的植物性浮游生物或懸浮粒子之濃度與組成特性的反射電磁波譜信號，以數位方式儲存，並下傳至地面控制中心或接收站；另一方面，信號亦可以近實時間(near real-time)的方式傳給地面接收站，進行資料分析(圖一下右側)。而為了讓使用者清楚了解信號的真實意義，這些波譜能量會以適當的演算法及不同顏色來呈現其波譜能量的強度與其所隱含的物理與生地化特性(圖一下右側)。同理，紅外線與微波光譜亦然。
海洋衛星遙測係指在不直接與探測標的物接觸之情形下，藉由太空中之衛星、感應器與電磁波特性，觀測海洋表面理化特性的技術，此一方式因具有鷹眼作用，是輔佐船測進行大尺度海洋觀測、生態動力特性及生地化通量研究的利器。其原理如圖一所示，主要是以太陽輻射電磁波譜中之可見光與紅外(含熱紅外)線光譜為主，並搭配微波光譜接收與監測海洋表面理化變動特徵。以可見光譜而言，當太陽光到達海面後，由於水中之植物性浮游生物或懸浮粒子對不同波譜能量的吸收、散射、反射等特性，致使隨著不同水體之植物性浮游生物或懸浮粒子之濃度與組成特性，吸收、散射與反射的光譜特性與能量也隨之不同，而海洋衛星遙測水色就是將設計一含有不同波譜感應器(表一)並安裝在繞極衛星上，當衛星通過某一海域上空時，即可將感應器所覆蓋海域水體所隱含的植物性浮游生物或懸浮粒子之濃度與組成特性的反射電磁波譜信號，以數位方式儲存，並下傳至地面控制中心或接收站；另一方面，信號亦可以近實時間(near real-time)的方式傳給地面接收站，進行資料分析(圖一下右側)。而為了讓使用者清楚了解信號的真實意義，這些波譜能量會以適當的演算法及不同顏色來呈現其波譜能量的強度與其所隱含的物理與生地化特性(圖一下右側)。同理，紅外線與微波光譜亦然。
圖一 海洋衛星遙測原理示意圖
表一、SeaWiFS 、OCI(Ocean Color Imagery) 與 MODIS的頻譜特性
頻道 | SeaWiFS波長(nm) | OCI波長(nm) | MODIS波長(nm) |
1 | 402 – 422(412) | 433 – 453(443) | 405 – 420(412) |
2 | 433 – 453(443) | 480 – 500(490) | 438 – 448(443) |
3 | 480 – 500(490) | 500 – 520(510) | 483 – 493(488) |
4 | 500 – 520(510) | 545 – 565(555) | 526 – 536(531) |
5 | 545 – 565(555) | 660 – 680(670) | 546 – 556(551) |
6 | 660 – 680(670) | 845 – 885(865) | 662 – 672(667) |
7 | 745 – 785(765) | 545 – 565(555) | 673 – 683(678) |
8 | 845 – 885(865) | - | 743 – 753(748) |
9 | - | - | 862 – 877(870) |
資料來源:http://www.ncor.ntu.edu.tw/ODBS/2006JHS/satellite.php
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