三峡大坝“弯曲”乌龙的背后（科教大家谈）

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三峡大坝雄伟的姿态。

(数据图片)百度

最近，一个与卫星遥感图像有关的乌龙事件炸毁了互联网——一些别有用心的人在互联网上用他们的社会账户谎称“中国的三峡大坝已经变形，一旦大坝决堤，中国将有一半人丧生。”

随后，中国航天科技股份有限公司在其官方微博上发布了高芬6号卫星今年6月初穿越三峡时拍摄的图像，证明三峡大坝是安全和完好的。

同时，中国长江三峡集团有限公司也发布了三峡大坝运行以来的监测数据。数据显示，截至2019年4月，坝基累计垂直位移在1.45-26.69 mm之间，坝基上下游方向水平位移在-0.24-4.63 mm之间，坝顶上下游方向水平位移在-1.82-28.70 mm之间，变形主要受水位和温度影响，各项指标均在设计允许范围内。这个变形量肯定与谷歌地图上扭曲的图像不一致。

那么，谷歌地图上三峡大坝的扭曲图像呢？进一步验证表明，谷歌地图上卫星图像的性能非常不稳定。

这张谷歌卫星地图拍摄于2018年2月23日，但谷歌地图在2018年9月拍摄的另一张照片显示三峡大坝处于正常状态。最夸张的谷歌卫星图像拍摄于2015年，从中我们可以清楚地看到三峡大坝已经被严重扭曲。

这个问题怎么会出现在卫星图像中？

众所周知，人造地球卫星正以第一宇宙的速度不断绕地球旋转。在这种情况下，遥感卫星沿着其运行路径拍摄的图像实际上是地球表面的一条带状区域。如果我们想获得全球遥感图像，我们需要将这些条带拼接在一起。

此外，光学遥感卫星需要与地球上太阳的光照配合才能达到良好的拍摄效果，轨道平面必须与太阳光的入射角保持固定的角度，因此这种轨道称为“太阳同步轨道”。卫星捕捉到目标后，由于地球的自转，当卫星绕地球一周返回时，原来捕捉到的目标不再在它的镜头里，甚至在几千公里之外。

此外，遥感卫星在地球表面拍摄的原始图像本身也有几何变形。

此外，地面物体的高度也会影响卫星图像的几何校正。

看过不同时间在谷歌地图(Google Maps)上拍摄的三峡大坝照片的朋友们可能会注意到，有些照片是在大坝正上方拍摄的，而有些照片则明显是在大坝前拍摄的，所以我们可以看到大坝前部雄伟挺拔的姿态。这是地面物体高度对卫星图像的影响。高度较高的物体的顶部可能位于与其底部不同的地理坐标上。因此，为了对卫星图像进行精确的几何校正，有必要引入地面高程数据。

此外，用卫星拍摄地面照片经常受到云层的影响。为了获得像谷歌地图一样大的区域的全球卫星图像，工作人员必须填充马赛克，并用在好天气下拍摄的照片替换一些被云覆盖的区块。

卫星图像听起来简单，但实际上，后续处理非常复杂。从这次事件中，我们可以看出谷歌地图并不神奇。

(作者是中国航天科技集团有限公司专家)

来源：搜狐微门户