“千里眼”是中國的一個神話人物，人們常把高分辨率航天相機比喻成千里眼。其實，航天用的可見光遙感相機，從原理上講，和我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫恼障鄼C沒有本質(zhì)的區(qū)別。理論上講，加長焦距，加大通光口徑，就可以提高相機的成像分辨率和成像清晰度。但是，要在幾百乃至上千千米的距離上獲得高清晰度的地面照片，就不是件容易的事了。現(xiàn)代先進的航天遙感相機，焦距都在幾米到十幾米，通光口徑很大，幾米粗的主鏡頭就像大炮筒子。制造這類龐然大物,需要眾多現(xiàn)代高科技的完美結(jié)合，包括光學、材料、器件、電子學和高精密的制造工藝等，因此是一個國家高科技水平的象征。
說航天可見光相機是千里眼，但它還有看不到的“盲區(qū)” 。
比如說，被觀測目標處在陰暗處，被云、霧、偽裝物遮擋，或者是在黑夜等，由于沒有光照或光照不足，可見光相機都會看不到。其實，真正能夠像神話人物“千里眼”一樣，站在空中就能看到“姜子牙辦公桌”的，是現(xiàn)代光譜遙感和微波遙感技術(shù)，那才是入木三分的千里眼。如今，形形色色的空間遙感器已經(jīng)成為載人航天應用的重要技術(shù)裝備，形成了一個龐大的空間遙感器家族。
?。?）什么是光譜太陽給地球帶來光和熱，地球上的萬物在吸收太陽能量的同時，其物理、化學和生物運動過程時時刻刻都在反射和輻射出光和熱。人們通過眼睛接收到物體反射的光線，就能感知到物體的表面形態(tài)，但是人眼無法感知物體反射或輻射的全部光線，只能夠感知光的一部分，這部分光就被稱為“可見光” 。普通照相機的基本原理，就是利用這些能夠看見的光線，將物體成像于照相底片上。顯然，那些人眼無法看見的，同樣含有大量信息的光線卻無法獲取。
現(xiàn)代物理學研究證明，光實際上是一種電磁輻射，光、無線電波和射線，它們之間的區(qū)別僅僅是波長不同，或者是光子的能量不同。物理學上把波長大于0.1毫米的電磁波劃為無線電波波段，把0.1毫米到0.76微米的電磁波稱為紅外波波段，0.76～0.38微米稱為可見光波段，0.38微 米到50埃（1埃=10-10 米）稱為紫外波段，再往下就是X射線（50～0.04埃）和射線（0.04～0.001 1埃）。由此看出，可見光僅僅是全頻譜電磁波當中的一部分，一張普通的可見光照片，無法全面反映被觀測物體的全部信息。事實上，隨著被觀測對象形態(tài)變化、物質(zhì)成分、組織結(jié)構(gòu)、生長發(fā)育的不同，反射或 輻射的光譜（即各種波長能量）是不同的，有 時甚至是變化的。針對這一現(xiàn)象，早在20世紀50年代，就有科學家提出利用光譜探測來收集被觀測物體的全部信息。20世紀70～80年代，隨著光電子技術(shù)的突破和應用，各類光譜探測設備相繼問世，光譜才真正成為能夠被人類利用的資源。
?。?）什么是光譜探測技術(shù)光譜探測就是采用現(xiàn)代分光技術(shù)，把物體反射或輻射的光分成多個譜段接收，并轉(zhuǎn)換成電子信號予以記錄，對所獲取的遙感信息，利用積累的知識，來判斷該物體物理、化學乃至生物特征。例如，對于一個物體，哪怕是在沒有陽光的黑夜，只要能夠探測到它的紅外輻射及變化，就可以顯示出它的形態(tài)和溫度變化情況。如果該物體中含有某種物質(zhì)成分，那么它在某些特征頻譜上就會有較強的輻射。獲得了該物體的特征譜線，
就能夠精細識別被觀測物體的組成和性質(zhì)。
成像型光譜探測設備與一般可見光相機的區(qū)別，就在于它是一種圖譜合一的探測器，其突出優(yōu)點是能夠獲得一般可見光相機無法觀測到或無法分離的信息。實際應用中，一臺光譜探測器能夠?qū)讉€、幾十個甚至數(shù)百個感興趣的單獨譜段或連續(xù)譜段進行成像探測，以獲取更豐富的物體信息。在處理這些信息時，譜儀獲得的遙感圖像以針對某項特殊用途，單獨提取一個譜段的信息，也可以把多個波段的信息疊合起來綜合分析或成像。根據(jù)需要，光譜遙感既可以用于較小范圍的精細探測， 也可以用于宏觀的大范圍全景探測。
利用載人飛船軌道高、視場范圍大的優(yōu)勢和光譜探測設備的強大功能進行對地觀測，可以精細地感知地球上的各種細節(jié)，例如陸地的土壤成分和含水量、土地沙漠化程度、礦產(chǎn)資源分布、森林植被、農(nóng)作物生長態(tài)勢及產(chǎn)量估計、江河湖海的泥沙淤積、水質(zhì)污染變化、地球低層大氣運動、云層變化、空氣質(zhì)量及環(huán)境污染等。同樣，光譜探測技術(shù)也可以用于部分 空間環(huán)境、空間物理和空間天文研究領(lǐng)域。
?。?）微波遙感的特點微波遙感是20世紀后期發(fā)展起來的新一代先進航天遙感技術(shù)。
1888年，物理學家赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁波，為無線電通信開辟了道路。19世紀末無線電的發(fā)送、接收技術(shù)和20世紀初電子管的發(fā)明，帶來了20世紀科學技術(shù)的突飛猛進。20世紀80年代微波遙感技術(shù)的出現(xiàn)，使人類在利用電磁波無線電頻段遙感上實現(xiàn)了重大跨越。
地球上各種物體對外來的微波信號會產(chǎn)生反射，而且物體本身也具有微波輻射能力。微波遙感就是通過探測物體對微波的反射或自身的微波輻射，來感知物體形態(tài)和結(jié)構(gòu)組織的。
由于微波具有很好的穿透能力，故具有全天候、全天時的特點，不受云層、 濃霧等天氣的影響，也不受日夜光照條件變化的限制。這些特點正好彌補了光學遙感器的缺點，因此成
為航天遙感器的新寵和各國競相開發(fā)研究的熱點。
根據(jù)工作原理的不同，微波遙感設備可以分為兩大類，一類是主動遙感器，即探測設備主動發(fā)射微波信號，然后再接收被探測目標反射或散射的信號來感知被探測目標，其工作原理類似大家熟知的雷達。另一類是被動遙感器，其工作原理類似于光譜探測設備，即采用高靈敏度的微波接收技術(shù)，接收目標本身微弱的微波輻射信號。目前世界上的主動微波遙感器有微波散射計、微波高度計、合成孔徑雷達（SAR）和真實孔徑雷達等，被動遙感器主要是微波輻射計。