衛星側拍影像高度誤差 成大解謎

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成大解開福衛二號科學酬載影像高度誤差之謎。           (成大提供)
成大解開福衛二號科學酬載影像高度誤差之謎。 (成大提供)

記者羅玉如∕台南報導

成大太空與電漿科學研究所研究團隊,透過衛星影像的幾何關係,重建大氣暉光影像應有的原始樣貌,成功解開衛星側拍影像長期存在的高度誤差之謎,更為衛星任務未來規劃,提供預先修正的解決方案。研究成果已於十月在美國地球物理科學期刊發表。

成大表示,福衛二號已於二0一六年正式退役,不僅停止蒐集長期累積的科學資料,資料被使用率也大幅下降。透過成大電漿所研究團隊提供的分析公式,不但能讓研究者輕易、快速獲得局部空間圖像,更能重新點燃科學家對ISUAL數據的興趣。

台灣自二0一九年啟動第三期太空科技長程發展計畫,十年內預計投入兩百五十一億元經費,全力發展尖端太空任務,建立台灣太空產業。成大電漿所指出,以技術開發為主軸的規劃藍圖背後,除了追求工程上的精進,也需有紮實理論基礎支持,有時甚至需藉由理論模擬,突破技術層面瓶頸。

福衛二號從二00四年升空後,從二00六年開始進行長期的夜間大氣暉光觀測。研究人員發現,影像定義出的暉光發光層高度,與過去認知的高度存在將近二十公里的誤差。暉光發光層高度分布範圍也不過五十公里上下,這樣的誤差足以將暉光暗區誤判為暉光亮區。經過研究人員反覆驗證衛星數據與計算公式,仍毫無頭緒。

成大太空與電漿科學研究所教授談永頤、助理教授張滋芳、博士後研究員江致宇、研究生黃垎禎等人花了兩年時間,利用太空物理中電漿化學反應機制,建置全球暉光強度資料網格點,進行基礎光學幾何影像重建,最終將衛星拍攝區域的輻射光通量完整反演而獲得模擬影像。

研究團隊表示,經過進一步比對研究後發現,衛星進行影像側拍時,低於暉光發光層邊界高度的區域,會有更強的光疊加效應,使得整體發光層呈現高度降低的積分結果。