衛(wèi)星通常單獨工作，主要是將數(shù)據(jù)從源衛(wèi)星發(fā)送回地球，然后對數(shù)據(jù)進行處理，再分發(fā)或放置在存儲庫中。這不僅需要花費一些時間，而且通常只是一個數(shù)據(jù)級別。
監(jiān)測地震和火山噴發(fā)為科學家提供了一個相對快速移動的地質事件，必須在適當?shù)臅r候捕捉到相關數(shù)據(jù)。另外，此類事件還可能受到地殼變化的影響，該變化發(fā)生在受地震變化影響的地區(qū)附近和遠處。
開發(fā)用于監(jiān)測地震變化的新衛(wèi)星不僅有助于為地震監(jiān)測創(chuàng)造新的機會，而且還使地球觀測受益更為廣泛。
一種相對較新的衛(wèi)星是一個小型衛(wèi)星系統(tǒng)，稱為地球科學立方衛(wèi)星成像雷達（CIRES）。該衛(wèi)星系統(tǒng)可以像一組小型衛(wèi)星一樣工作，配有S波段干涉合成孔徑雷達（InSAR），是一種可以穿透植被和其他地面干擾的雷達形式。
CIRES衛(wèi)星能夠在給定的時間間隔內大約兩次通過同一點，利用雷達進行測量，以確定高程的變化。突然的變化有助于探測該地區(qū)潛在的火山和地震活動。
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這種衛(wèi)星的新功能是，可以對其進行編程，使其與始終圍繞地球運行但捕獲更多宏觀水平數(shù)據(jù)的大型衛(wèi)星協(xié)同工作。來自CIRES衛(wèi)星的數(shù)據(jù)（包括其中的一組）可以將信息發(fā)送到諸如NASA的 ISRO SAR任務（NISAR）之類的衛(wèi)星，這是一種較大的雷達衛(wèi)星，擁有包括高程在內的不同級別的全球數(shù)據(jù)。
在較小和較大尺度上測量變化和差異的頻率，例如在局部地區(qū)爆發(fā)前膨脹的火山，也會導致較遠地區(qū)的地震變化，可以使衛(wèi)星確定或至少發(fā)送數(shù)據(jù)，表明火山活動可能在某一特定位置發(fā)生。
從不同角度對同一場景的三次CIRES觀測表明，這些多視圖的配準組合可以為山區(qū)提供接近均勻的照明范圍 CIRES衛(wèi)星的優(yōu)點是它們可以一起工作或單獨工作，同時也非常適合使用雷達監(jiān)測相對快速的移動地質變化。SpaceFibre是衛(wèi)星上的關鍵技術之一，它是一種用于從衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議。
使這些傳輸服務功能強大的能力使得像立方體衛(wèi)星（CubeSats） 這樣重量約為1公斤的小型衛(wèi)星能夠攜帶這樣的技術，這些技術能夠處理來自合成孔徑雷達（SAR）讀數(shù)的大量數(shù)據(jù)，而合成孔徑雷達（SAR）讀數(shù)以前只能從更大的衛(wèi)星系統(tǒng)甚至航天飛機上傳輸。
加利福尼亞北部安德森大壩CIRES InSAR能力測試現(xiàn)場 總的來說，美國國家航空航天局已經(jīng)看到，更便宜，更能與其他衛(wèi)星和地面系統(tǒng)配合使用的小型衛(wèi)星，是地球觀測的一個潛在更好的未來。CIRES計劃是由噴氣推進實驗室（JPG） 和SRI國際共同開發(fā)，資金來自美國宇航局地球科學技術辦公室（ESTO）。
觀測中的其他區(qū)域可能很快會受益于類似的發(fā)展，其發(fā)展使地質觀測，特別是地震觀測變得更加容易，包括在測高、探空、散射測量和降水剖面測量方面的改進。這可能意味著要使用與大型衛(wèi)星系統(tǒng)協(xié)同工作的類似立方體衛(wèi)星，這些大型衛(wèi)星系統(tǒng)與植被，天氣和其他形式的快速移動的地質觀測和變化有關。
此外，鑒于CubeSats的緊湊型立方設計已標準化并使其能夠自我維持，但也可以安裝在更大的底盤上，因此可以組合成一個更大的衛(wèi)星系統(tǒng)。
去年地質觀測的變化意味著現(xiàn)在可以在發(fā)生地震之前觀測火山噴發(fā) 甚至地震的關鍵指標。這可能預示著未來這些事件的發(fā)生。
特別是，傳統(tǒng)的地面觀測不足以準確預測地震事件。然而，使用CubeSats和雷達技術將宏觀水平的地球觀測與小范圍的局部觀測相結合，可能意味著預報能力的提高。
就目前而言，地質學家才剛剛開始使用對他們可用的新數(shù)據(jù)，因此我們將不得不拭目以待，看看像CIRES這樣的新系統(tǒng)如何 能夠提高我們對快速變化的地質事件的理解。從最初的觀察來看，未來的確充滿希望。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/146f8
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