经常听到一种说法,称美国科技发达,卫星地图清晰,其侦察卫星分辨率更是达到1厘米甚至1毫米,能在高空拍摄地面车牌号码、判读报纸上的标题文字,还能通过人脸识别知道你是谁!
真有这么神吗?
飞机航拍照片常被误认为高清卫星图
首先让我们陈述事实:太空中的卫星既不能识别地面1毫米大小的物体,也不可以判别车牌,它更不可能通过图像看出你是谁。这与卫星是否先进无关,而是由物理定律决定的。
在长光卫星发布“吉林一号高分03D”第一组高清图像之后,一些朋友赞叹卫星图片清晰,也有人不以为然:“这有什么,人家XX卫星地图比这清楚多了”,“开车上路,人家分分钟拍到你的车牌号码,没有秘密可言”。
吉林一号卫星高清图片
说起卫星照片,大家最熟悉的莫过于“谷歌地图”所提供的高清图像。包括谷歌在内,多数地图公司都是从一家名为“数字地球仪”的民用遥感卫星运营商处购买图片,这些图片又是由WorldView系列卫星拍摄的。
WorldView-3发射时,多家媒体对这颗高分辨率卫星进行了报道,称它的分辨率达到31厘米,可以“在617公里高的”太空“抓拍车牌号码,识别树的种类”。
事实上“31厘米”是WorldView-3拍摄全色(黑白)图像时的最高分辨率,它的彩色图像分辨率仅为1.24米。
有媒体称美国卫星能“抓拍车牌”
媒体报道混淆了“分辨率”的概念,有意无意地让人以为31厘米的分辨率就是看清楚31厘米大小的东西,而实际上它指地面这个尺寸的物体在卫星图像上显示为“一个像素点”。
让我们来看一张新能源汽车车牌的尺寸示意图,它有48厘米宽,14厘米高。在卫星图像中,这个尺寸的物体只是两个模糊的小点。
车牌太小并且竖直安装,卫星拍不到
据称美国侦察卫星“锁眼”的分辨率达到10厘米,它可以看清地面的车牌吗?
也不行,在“锁眼”的图像中,车牌的大小还不到20个像素点,你也许知道那是个车牌,但不能分辨它的数字。车牌上的数字笔画为1厘米粗,数字间隔为1.2厘米,也就是说卫星的分辨率至少要达到2厘米,才能通过算法大致看出车牌号是多少——如果你把车牌放在车顶的话。
事实上,所有的车牌都是竖直安装的汽车前后侧,卫星对地面拍照也大多是垂直的,这样它就不可能拍到车牌。
锁眼卫星拍人像会丢失细节
以目前人类的科技水平,我们可以用钱“砸”出一颗超高清卫星,拍摄地面1毫米大小的物体吗?
光学卫星要想拍清楚地面物体需要满足这样几个要素:足够大的镜头,足够近的距离,足够长的曝光时间。
在250公里高度运行的卫星,要想“看”清楚地面1毫米的物体,它的分辨角只有0.000000004度,理论上镜头的直径达到183米!没有任何一个卫星能带着这么大一个镜头上天。
既然无人机用小镜头可以拍出高清照片,我们也可以下降卫星的高度,让它在100公里高的太空拍摄,这样一来,它镜头的直径能缩小到73.2米,这对于卫星来说还是太大。拍摄分辨率为1厘米的图像,卫星镜头的直径至少得7.3米。
还可以降高度吗?再往下就进入大气层了,卫星用不了几天就会坠毁。为了侦察对手,美国发射过许多颗“锁眼”卫星,它们贴着大气层飞,使用寿命都不长,而上升高度就只能得到不那么清晰的图像。
锁眼卫星为了获取10厘米分辨率牺牲寿命
卫星只有在3.6万公里的静止轨道才能做到相对于地面“悬停”,对于侦察卫星来说,这个距离太远。而要拍得清楚就得飞得更低,这时候卫星每90分钟绕地球飞一圈,轨道速度达到每秒7.7公里。这么快的相对速度,地面目标曝光时间太短,对拍照片不是好事。加之卫星上的发动机、力矩陀螺和太阳能帆板等设备造成的振动,即便镜头够大,也会影响清晰成像。
卫星相对地面运动速度极快
我们看夜空中的星星会“一闪一闪”,这是因为不同密度的空气在流动过程中对光线产生不规律的折射现象。无论是天文学家对星空成像,还是卫星拍摄地面的高清照片,都需要把大气湍流考虑进去,照片分辨率越高,大气湍流的影响越明显。
大气湍流会影响对月面观测
有朋友说,你讲了这么多,怎么解释人家卫星照片就是比我们清晰许多倍?
事实上,大家在“谷歌地图”中看到的许多城市鸟瞰图片并不是卫星照片,而是由飞机航拍照片拼成的数字化图片。这正是深圳或上海的卫星图不如纽约和芝加哥清楚的原因。飞机飞得低,它自然就能拍出分辨率优于10厘米的图像。
谷歌卫星地图中两地机场清晰度不同
现在做一个简单回顾:
卫星照片是不是清楚,取决于卫星镜头的大小、轨道高低、以及星上遥感设备是否足够先进。但无论多先进的遥感卫星,它都不能做到拍摄地面的车牌、“读报纸”,或者辨认出“你是你”。
许多“卫星地图”是由航拍照片拼接而成,不是什么高级卫星拍出来的图像。
参考资料及图片来源:
TECHTiMES:“WorldView-3卫星能抓拍车牌,识别树种”
维基百科:锁眼卫星,侦察卫星,卫星图像,数字地球仪,worldview-3
...还真技术流分析起来了,你这样人家就不跟你谈技术了啊
拍车牌就过分了,用脑子想一想也知道不可能
美国谷歌地球里的我国有些城市的照片也比较天地图而言清晰,为什么?
分辨率计算公式为140/ D,D是望远镜口径,以现在常见的12寸大口径望远镜来说,侦查卫星最低轨道高度150公里,分辨率是0.46分,地面分辨率只有0.3米。如果再继续加大口径,因为大气扰动,分辨率能增加,但是增加多,我估计0.1米就是极限了,看清人脸?外星科技都不可能
只怕叫不醒那些不动脑子不懂装懂的人。
分辨率不够镜头来凑,民用卫星图都是用广域照相拍的分辨率不够,军事用的话可以用镜头拉近放大,不要以为卫星只能头顶90度可以拍,30度45度也可以拍只要这个角度有卫星在上面而且没遮挡。
谷歌地球在多年以前就可以清晰观测到避雷针,不要自己在那推断,要开阔眼界
别扯了,镜头再大再牛逼都没用,大气有扰动[笑着哭]
以前用谷歌看村里面的房顶,可以找出来自己家,看车牌不清楚,分辨一个汽车还是没问题的
一般来说市场上的至少会落后军队一代,真实情况应该更夸张
拍越清晰,数据量越大,计算,存储,分析都会带来巨大的麻烦。
可以连续拍几张图片,利用合成孔径技术处理图片,可以提高图像的分辨率。
50年代就可以啦!你在厕所看报纸。上面也可以看报纸。老汉今年50岁。记得是4.5岁时候听到的。是50岁老汉说他四五岁的事情[笑着哭]
看过24年前威尔史密斯演的国家公敌么?
把韦伯望远镜转过来看地球不知道行不行。
可笑难道导弹能分辩高清物体 ,还是导弹安装个摄像头人在幕前控制[笑着哭]
反正哈勃都是锁眼备用星[墨镜]。。。。
我们卫星只科研和农业发展[得瑟]
这些人也真是够了。人家跟你比地图那个清晰,你非要分航拍和卫星。那好吧!人家有航拍高清地图,你有吗?你说你有卫星,人家也有。好1:1打平了[笑着哭][笑着哭][笑着哭]
蒸滴!煮滴也一样
知不知道军用无人机可以识别人像,清除指定目标
车牌必须安装到车顶
军用的完全能达到。。所以才有斩首行动
像素10*10厘米就是10*10厘米一个点,不管这个点里面有什么图案,都被归纳成一个点。至于卫星地图,都是米级的。
不能识别是谁?一场户外公开活动,就算看不到脸你会不知道C位的是谁?[得瑟]
涨知识了
一张照片有可能是多颗卫星连续拍照,经过后期处理。展示给你的。 精准斩首,不就是卫星拍照,技术分析,无人机跟踪吗
车牌又不是平面摆着,怎么拍的到
没事,我们有无极变焦技术
最高级的三十厘米,看人脸绝对不行,车牌也不是很清晰
在几十年前谷歌还在的时候,我老家村边才栽的小树都能看清楚,屋顶的卫星锅都能清晰看到,在地里种地人的轮廓大概能知道是那个长辈,
看清车牌号就离谱了,但是能看清车的样子没问题
看那女的躺地上,我以为真有车牌号,结果找了半天还是找不到车牌。
民用的看不清楚,军用的确实能看到车牌连烟什么牌子都知道,不信的我也没办法。现在很多县局级部门都有权限调动卫星,想看看办公室人员有没有偷懒,最后还是没敢看。工作需求以为的行为违反条例的
凸透镜成像是有分辨率上限的,,大学物理学过,多少米外无法分辨两条间距多少的线,,具体细节忘了,,另外,不同颜色(波长)的光折射率也不一样,看太细了一样有偏差
自己做不到就说谁也做不到,自欺欺人只会令你原地跑!
谷歌地图,要不是打码人脸车牌要多清晰有多清晰[笑着哭]
不是说美国还是俄罗斯的军用卫星可以看到报纸上的字吗??
几百万光年都看的一清二楚,几千米算什么!
谷歌都是高清的图,国内还遮遮掩掩一片模糊
一帮外行的瞎哔哔,你们没亲眼见过,所以都不存在[大笑]
承认差距不丢人
谷歌地球刚出的时候有实时卫星云图,放大到最大,只能勉强看出这个路上的点似乎是车有黑的白的,延迟非常大,20分钟的样子,真正的ppt。人站楼顶根本看不到,把玉米摊开,铺满楼顶,过一会儿刷新楼顶颜色变了。仅此而已,可能是民用的也就这样了。
有点智商的都知道不可能的啦[汗]
别他么误人子弟了,不盲目崇拜国外科技但也不要真以为人家什么也不是,知道作训服的肩章为什么改成领章了吗?因为我海军每次进行大型军事任务的时候发现美帝总能知道,后来才总结出来是根据到场人员的肩章判断,一般军舰出海最多校级军官出面,当出现将级军官就说明这次行动不一般,所以海军最早就把肩章取消了,现在所有的兵种作训服都没有肩章,指导员跟我们讲的
你解释下韦伯
上厕所洗澡都可以看见[呲牙笑][笑着哭]以后没隐私了[好生气]
谷歌地球离我们生活已经很多年了吧,到目前为止不知道国内哪款软件能比拟。