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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 。
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