航天相机

航天相机是一种安装在航天器上的精密光学仪器，主要用于对地球、天体和宇宙现象进行摄影。它是航天遥感器中最重要的一类，广泛应用于民用和军事领域。在民用方面，航天相机可用于采矿、城市规划、土地利用、资源管理、农业调查、环境监测、新闻报道和地理信息服务等多个领域。而在军事上，则可用于情报搜集、国防监测、变化检测、精确测图和目标指引等，以追踪机场跑道、导弹发射井、武器试验场和防御设施等目标的施工进展，以及军队集结和武器部署等情况。世界各国都在积极研发航天相机，开展航天遥感工作。

历史与发展

航天相机的历史始于1960年，当时不载人的水星号飞船使用航天相机拍摄了大量的地球彩色照片。自那时起，多种类型的航天相机被陆续用于人造卫星和载人飞船上。1986年2月22日，法国SPOT卫星搭载线阵CCD传感器，实现了10米分辨率的全色波段影像获取。1987年，中国的返回型大幅面框幅式相机的摄影测量取得了成功。1993年，德国发射的MOMS-2卫星搭载三线阵CCD相机，提升了线阵扫描摄影测量的精度。此外，美国的Ikonos、Quickbird和OrbView卫星，以色列的EROS-B卫星以及韩国的KOMPSAT卫星等，均采用了单线阵相机获取立体影像。日本的ALOS卫星配备了先进的三线阵CCD立体测绘学相机（棱柱）。近年来，国际上出现了采用软硬件结合的方法研制大规模面阵CCD航空摄影相机，如DMC和UltraCamD。

类型与特性

航天相机按照成像方式可分为画幅式、全景式和航线式。画幅式相机的优点在于图像几何关系严密，影像分辨率高，图像畸变小，易于测图。全景式相机则适用于侦察、发现和识别目标，同时可为地形测绘提供大比例尺地图平面测量和高程测量。航线式相机则可通过狭缝实现连续曝光，获得地面窄条覆盖的照片。航天相机还可根据影像获取方式分为传输型和返回型，按用途分为侦察相机、测绘学相机等，按摄影谱段分为可见光、红外和多谱段相机等。航天相机的特点包括耐受发射和返回过程的冲击、振动和过载，具备较长的焦距和高的分辨率，以及适应空间的恶劣环境。现代航天相机在160公里高度上的分辨率可达1米以内，能够识别10米以下的目标。电荷耦合器件（CCD）作为感测元件的航天相机具有使用寿命长、工作可靠性和实时传输图像信息等特点。

应用与前景

航天相机的应用涵盖了多个领域，包括战略侦察、战术侦察、监视、测绘和地球资源勘查等。未来发展趋势包括普查与详查相结合，以及胶片型侦察相机和传输型侦察相机相结合。胶片型相机虽然在实时性上有一定限制，但在航天侦察中仍将继续发挥作用。航天相机图像的地面分辨率是重要的设计指标之一，对于不同的相机类型，有不同的定义和衡量标准。

参考资料

专属机器人“摄影师”，拍下嫦娥六号月背“证件照” .国家航天局.2024-11-27

镜里含天姿影像现色彩|北京三号C星星座 相机面面观.中国空间技术研究院.2024-11-27

这张照片刷屏！相机原来是“西安造”→ .1018陕广新闻.2024-11-27