衛星為什麼在那麼高的太空能看清地面？

衛星是指圍繞一顆行星按閉合軌道做周期性運動的天然天體，比如月亮就是地球的衛星。題目中所說的衛星指的是人造衛星，是由人類建造，類似天然衛星一樣繞地球或其他行星運動的航天器。目前大多數的人造衛星都是人造地球衛星，也有部分的人造火星衛星。

人造衛星的軌道通常有三種：地球同步軌道、太陽同步軌道、極軌軌道。

地球同步軌道顧名思義與地球自轉周期相同的軌道。太陽同步軌道是繞著地球自轉軸，方向與地球公轉方向相同，旋轉角速度等於地球公轉的平均角速度(360度/年)的軌道，它距地球的高度不超過6000千米。極地軌道是繞過地球兩極上空的軌道，可以俯視整個地球表面，氣象衛星、地球資源衛星、偵查衛星等常用此軌道。

人造衛星的高度從一百多公里到8萬多公里不等，為了能看清地面，完成各種專業的工作，衛星上裝備著各種千里眼——高解析度相機和遙感設備。

衛星上可見光學遙感相機與常用的照相機原理相通，只不過焦距長，通光口徑大。如貝克和努恩設計的人造衛星跟蹤相機，採用50厘米焦距、50厘米口徑的施密特光學系統。大鏡頭意味著材料和製造工藝的提升，科學家研製出電荷耦合器模擬合成孔徑的相機，俗稱CCD相機。為了拍攝清晰的圖像，需使用計算機進行處理，疊加合成多張照片，採用光學校正、地形匹配等處理，從而形成我們常見的高清衛星照片。

此外，衛星能夠拍攝清晰的照片與良好的大氣條件密不可分。

衛星能看清楚地面，與照相機的解析度也息息相關。衛星照相機的地面解析度是指衛星遙感圖像能夠將兩個物體分開的最小距離。如果一副衛星圖片的解析度是1米，表示地面1平米的區域在圖像上是一個像素點，即使放大也仍是一個點。一般物體尺寸是衛星地面解析度的3~5倍時才能可識別。

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