原来，世界海洋表面并不是一个平坦如镜的球体，即使除去波浪、潮汐和洋流等外部作用力的干扰，它仍然是凹凸不平的。这种高低起伏受水下地形和重力的影响。一般来说，凡是海底耸立高山的地方，海水也微微起伏，而海底有深沟的地方，海水也呈现凹陷。从日本向东方航行至太平洋中部海沟，洋面要下降约20米，可见海水起伏与水底地貌是相互对应的。
将海洋卫星雷达测高仪获得的数据用计算机处理以后，就可以按照逐点的经纬度标绘呈现出水下地形的面貌。这是一张剥去海底的水罩的鸟瞰图。从上面，我们第一次清晰地看到了千百万年隐藏在“水晶宫”下的奇观，这里既有比珠穆朗玛峰还要高的火山山峰，也有比地球上最深的峡谷深几十倍的海沟，山脉连绵数千千米，广阔的平原与地面足球场一样平坦。在这张海底地貌图上，人们还发现了一些过去不知道的海底地形特征。例如南太平洋中部，过去人们一直认为是一些断续的海脊，现在发现这里竟是一连串的山脉，蜿蜒伸展数千千米。
这张海底地貌图对地球科学家来说是很宝贵的。由于对地球的观察过去主要限于地球表面的一小块陆地，所以许多地质现象残缺不全，以至在学术上争论不休。例如地球的最大板块交界处位于资料很少的南太平洋上，因此只好用假设来加以推论板块理论。过去，地质力学家发现陆地上每间隔几百千米有一个大型构造活动带的规律，对地震预报与矿产勘探有指导意义，而美国喷气实验室的地质学家利用这张卫星绘制的海底地形图，轻易地在海底发现了五六处类似的构造形迹，连埋藏在海底沉积层下面的大断裂也揭示了出来。
此外，利用海洋资源卫星观测海洋，可以提供整个海洋状况，包括海洋深度、海洋温度、海洋洋流，冰山、潮汐、海啸、海洋生物、海洋污染、风、雨和雾等海洋资源，还可以提供河口、港湾的冲积物及其沉积过程等状况。日本利用卫星照片绘制了世界海岸线图。美国利用“海洋1号”卫星拍摄的相片，绘制出一幅世界三大洋的海底地形图，为人类发展海洋航运、全面开发海洋提供了方便。
“海洋1号”虽然“英年早逝”，但它开辟的道路后继有人。1981年10月，欧空局（ESA）成员国和加拿大等国共同发起制订了研制第一颗欧洲遥感卫星的计划。经过10年合作研究，耗资4亿多美元的“欧洲地球资源卫星1号”于1991年7月发射入轨。它是为海洋开发和科研提供实时数据，同时兼顾陆地资源勘探的卫星，这对地球板块构造的研究和地震预报工作将产生重大的推进作用。美、俄、日、法等国已发射了许多颗海洋卫星，它们在人类对地球资源的研究和开发中日显重要。
中国第一颗海洋卫星“海洋1号A”卫星，于2002年5月15日上天，观测范围覆盖中国海域以及南太平洋、印度洋、阿拉伯海、大西洋、墨西哥湾，澳大利亚、南极大陆、巴西、伊拉克等海域和地区，获得了大量的有关信息，其应用成效十分显著。
知识点海洋卫星的特点
海洋卫星是地球观测卫星中的一个重要分支，是在气象卫星和陆地资源卫星的基础上发展起来的，属于高档次的地球观测卫星，包括军用海洋监视卫星、综合性的海洋观测卫星、各种专用的海洋学研究卫星等。海洋卫星与陆地卫星和气象卫星相比，具有以下特点：
（1）在海洋环境要素探测方面，可以进行大面积、连续、同步或准同步探测。
（2）为与海洋环境要素变化周期相匹配，海洋卫星的地面覆盖周期要求2~3天，空间分辨率为250~1000米。
（3）由于水体的辐射强度微弱，而要使辐射强度均匀，具有可对比性，则要求海洋卫星的降交点地方时选择在正午前后。
（4）对某些海洋要素的测量，只有海洋卫星可担当重任。
地球资源卫星勘测地下矿藏
地球资源卫星是怎样探测地球表面乃至埋在地下深处的矿产资源的呢？
从物理学上知道，电磁波辐射是自然界一切物质的运动形式。任何物体只要它的温度高于绝对零度（-273℃），就有辐射或反射电磁波的能力，自然，矿物和岩石同样具有辐射或反射电磁波的本领。由于它们的性质和特点不同，辐射或反射电磁波的能力也不同。例如，在可见光和近红外波段，非金属矿物磷灰石反射电磁波的能量，就比金属矿物黄铜矿大得多。矿物在辐射或反射电磁波能量方面的这种差别，就是进行地质遥感的基础。
如果人们从太空用摄像机、扫描仪等遥感器，把不同地点的各种矿物所辐射或反射的电磁波能量记录到胶片或高密度磁带上，使电磁波能量转换为不同密度或色彩的照片。这些照片不仅反映了不同岩石在成分和结构方面的特点，而且也反映了它们在空间分布和几何形态方面的差别。这些差别在照片上就表现为不同的色调、色彩、相片花纹、几何形状、地貌形态、水系结构和密度以及植被发育特点等。依据这些不同的特点，就能识别出不同的矿物和地质现象。这就是地质遥感和判读的基本原理。
遥感图片是按一定比例尺缩小了的、客观而真实的地表自然景观的详细记录，因此，遥感图片（照片）判读（判断、解释）就成为科学工作者研究和应用卫星照片的主要内容之一。
那么，地质判读又是怎么一回事呢？简单说来，就是识别遥感图上的地质资源。判读要根据地质科学理论和工作经验，参考已有的地质资料，把遥感所获得的大量地质信息经过处理分析，辨认出不同的矿物和地质现象，再通过野外验证，最后判定出不同的岩石、地层、构造，并研究它们的形成以及在不同地点不同地质历史时期的变化规律。
航天遥感寻找露在地表的矿产显然是容易的，但事实上，绝大部分矿产都埋藏在地下深处，航天遥感又是怎么寻找到它们的呢？
地球上许多地质构造和岩浆活动现象是通过地貌显示出来的。地球上矿产分布也是有规律的，这种规律与成矿的地质条件有关，在遥感图像上恰恰能显示这种成矿地质条件的规律，这样，就可以利用卫星图像来寻找矿产资源的分布。如今，人们利用地球资源卫星照片，在南非发现了世界上最大的镍矿，在埃及沙漠地区发现大型铬铁矿，在巴基斯坦发现两个铜矿，在美国发现油田，玻利维亚发现了世界上最大的锂矿。我国首都钢铁公司同有关部门，根据我国卫星遥感资料指示的地区，进行了实地勘察，在北京郊区某地找到了7个成矿预测区。冶金工业部根据卫星遥感资料，在内蒙古寻找金属矿等。美国在内华达州戈尔德菲尔矿区，从遥感图像看出在地表上形成不同颜色的蚀变带，发现褐铁矿蚀变带呈绿色或褐色。利用这种彩色图像，在矿区中寻找到了相似的地区，从而发现了成矿预测区。法国地质矿产调查局在尼日利亚发现一些南北向的线性裂隙控制着铀矿。根据这一线索，通过航天遥感图像，又发现在铀矿所在的盆地的北部，也存在着南北向线性裂隙，经过普查果然发现有铀矿。
人们通过图像显示出来的微小地形变化和水系的组合形式，来推测一些贮油构造。如美国在科罗拉多西北部莫法特岛和桑恩保地区，根据坚硬的砂岩山岭圈出贮油的背斜构造，以及放射状水系图式和“环抱”的河流分布，研究判定出皮塞昂土溪气田是一个封闭的背斜构造。
人们利用遥感图像的许多线性断层交叉部位或密集部位，去寻找岩浆矿床，也是一种常用的方法。例如，美国科罗拉多州中部，根据这些特性对航天遥感图片进行分析研究，发现了5个成矿预测区。目前，一些国家已利用这种方法寻找铀矿、多金属矿和铁矿等，收到了一定的效果。
可见，遥感图像资料能帮助人们进行矿产预测和矿产普查，寻找地下宝藏，也有助于全面认识地质现象。
矿产资源埋藏在地下深处，一般不易发现。可是利用遥感图像寻找隐伏在地下的矿产就比较容易。它主要通过生物、地球化学、土壤以及植被的光谱特性差异，从显示在图像上的花纹标志去识别。遥感信息是一个地区自然景观的综合记录，它既包含岩石、地质构造和矿产等地质信息，也记录了水文、土壤、植被等各种地物的波谱特性，而这些地物的波谱特性往往和所在地区的矿产之间有一定的联系。例如，在中非的铜矿带上，由于铜元素的含量高而使一种植物生长矮小，并在红外彩色相片上呈暗红色。人们根据这些特性，从遥感照片上划定了铜矿范围，从而找到了更多的地下铜矿资源。
当然，采用不同遥感仪器，在地质找矿产效果是不同的。如红外和多光谱遥感仪器，区分不同的岩石，划分地质构造，效果最佳。用热红外遥感器探测地面温度，可以达到0.1℃的精度，用它寻找热导率与一般岩石有显著差别的盐类和燃料矿非常有效。雷达图像对地形、地貌、断层等反映清晰，用于地质构造的研究，寻找成矿和贮存矿产的地质构造特别有利。合成孔径雷达更具有“揭开”植被，穿透一定厚度的冰层和沙漠的本领，使被掩蔽的地形和岩石显示在图像上。这对于我国南方植被茂密的山区，冰雪和沙漠覆盖的大西北地区，将是地质调查和找矿的好方法。总之，不同的遥感仪器，在寻找地下宝藏中，各有所长，就像八仙过海，各显神通。
知识点卫星遥感影像的特点
（1）空间分辨率。空间分辨率又称地面分辨率，后者是针对地面而言，指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小。前者是针对遥感器或图像而言的，指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小。
（2）光谱分辨率。光谱分辨率指遥感器接受目标辐射时能分辨的最小波长间隔。间隔越小，分辨率越高。光谱分辨率越高，对物体的识别精度越高，遥感应用分析的效果也就越好。
（3）辐射分辨率。辐射分辨率指探测器的灵敏度，即遥感器感测元件在接收光谱信号时能分辨的最小辐射度差，或指对两个不同辐射源的辐射量的分辨能力。
（4）时间分辨率。时间分辨率是关于遥感影像间隔时间的一项性能指标。遥感探测器按一定的时间周期重复采集数据，这种重复周期，又称回归周期。这种重复观测的最小时间间隔称为时间分辨率。
地球资源卫星守护森林安全
森林占地球表面积近1／10，约为4000万平方千米，它在人类生活中起着特殊的作用，对所有自然过程的进程产生着巨大的影响。森林是地球氧气的大制造厂，像有些人说的，森林是地球的“肺部”。但事实上，每个人一生要耗费100立方米的木材，这包括建筑用的木料、家具、纸张等等，还有药用植物。我们的需要量太大了。
森林也像其他生物机体一样，在不断变化、生长、变老、更新。它会受到病害、虫害、自然灾害的破坏，还会被大面积地无情砍伐。如何在一望无际的林场地区能随时注意到这些灾难呢？如何防止管理不善，保证合理地可持续地利用森林来满足国民经济和居民对木材及其产品的需要呢？在这些方面，太空巡视的作用是不可代替的。
世界各地的森林火灾每年约20万起，烧毁森林面积约2001万平方米。仅美国每年因森林火灾就损失3亿～5亿美元。利用卫星照片能预报燃烧着的烈火，也能探测很小的火情，预报潜在的火灾，以指导扑灭火灾，减少森林资源的损失。
1987年冬季，我国大兴安岭发生特大火灾，熊熊的烈火吞没了大片宝贵的森林资源，差点使大片林木毁于一旦，是巡视在太空的卫星向人们报告了火情，是卫星指挥着人们扑灭森林大火。巡视在太空的卫星减小了这场火灾造成的损失，保护了更多的森林资源。
70年代初期，离莫斯科不远的地方，也曾发生过一起特大的火灾。当时许多报刊是这样描述的：“……所有火灾发生地的位置连成一串，从梁赞到切博克萨雷，沿一个大圆弧——奥卡河和伏尔加河河谷形成的自然边界——蔓延大约500千米。大火顺着奥卡河左岸和伏尔加河右岸，包围了奥卡河河口以上沿森林地带和半森林地带分界线沼泽地和森林区。个别火灾发生地的火烟尾长达150～500千米。火焰在卫星遥感图上是一些白色的亮带，看得很清楚，宽度在10～15千米以上，后来火灾的火烟尾汇合到一起，形成很大一块烟云……”
从太空进一步巡视表明，一条宽100～300千米的巨大火烟尾延伸6000千米。它沿乌拉尔山脉，从中哈萨克斯坦高地以北迂回过来，而它的侧面火舌从才利诺格勒向西南“走去”。这样，太空“视力”完全估计出大火的真实规模，以及在整个地区范围内大气污染的扩散程度。
可见，对于森林防火工作来说，定期的太空巡逻是不可代替的。因为巡视在太空的地球资源卫星不仅能及时发现森林中的火迹，而且能确定冒火烟地区的边界，监视火灾的发展，观测火区上空的大气冷流和暖流的通过情况，所有这一切，将有助于尽快消灭火灾。何况，借助于太空观测还能够预报可能发生火灾的地点。所以，人们把在太空巡视的地球资源卫星称为“森林卫士”，看来它是当之无愧的。
