衛星通常單獨工作，主要是將數據從源衛星發送回地球，然后對數據進行處理，再分發或放置在存儲庫中。這不僅需要花費一些時間，而且通常只是一個數據級別。
監測地震和火山噴發為科學家提供了一個相對快速移動的地質事件，必須在適當的時候捕捉到相關數據。另外，此類事件還可能受到地殼變化的影響，該變化發生在受地震變化影響的地區附近和遠處。
開發用于監測地震變化的新衛星不僅有助于為地震監測創造新的機會，而且還使地球觀測受益更為廣泛。
一種相對較新的衛星是一個小型衛星系統，稱為地球科學立方衛星成像雷達（CIRES）。該衛星系統可以像一組小型衛星一樣工作，配有S波段干涉合成孔徑雷達（InSAR），是一種可以穿透植被和其他地面干擾的雷達形式。
CIRES衛星能夠在給定的時間間隔內大約兩次通過同一點，利用雷達進行測量，以確定高程的變化。突然的變化有助于探測該地區潛在的火山和地震活動。
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這種衛星的新功能是，可以對其進行編程，使其與始終圍繞地球運行但捕獲更多宏觀水平數據的大型衛星協同工作。來自CIRES衛星的數據（包括其中的一組）可以將信息發送到諸如NASA的 ISRO SAR任務（NISAR）之類的衛星，這是一種較大的雷達衛星，擁有包括高程在內的不同級別的全球數據。
在較小和較大尺度上測量變化和差異的頻率，例如在局部地區爆發前膨脹的火山，也會導致較遠地區的地震變化，可以使衛星確定或至少發送數據，表明火山活動可能在某一特定位置發生。
從不同角度對同一場景的三次CIRES觀測表明，這些多視圖的配準組合可以為山區提供接近均勻的照明范圍
CIRES衛星的優點是它們可以一起工作或單獨工作，同時也非常適合使用雷達監測相對快速的移動地質變化。SpaceFibre是衛星上的關鍵技術之一，它是一種用于從衛星傳輸數據的協議。
使這些傳輸服務功能強大的能力使得像立方體衛星（CubeSats） 這樣重量約為1公斤的小型衛星能夠攜帶這樣的技術，這些技術能夠處理來自合成孔徑雷達（SAR）讀數的大量數據，而合成孔徑雷達（SAR）讀數以前只能從更大的衛星系統甚至航天飛機上傳輸。
加利福尼亞北部安德森大壩CIRES InSAR能力測試現場
總的來說，美國國家航空航天局已經看到，更便宜，更能與其他衛星和地面系統配合使用的小型衛星，是地球觀測的一個潛在更好的未來。CIRES計劃是由噴氣推進實驗室（JPG） 和SRI國際共同開發，資金來自美國宇航局地球科學技術辦公室（ESTO）。
觀測中的其他區域可能很快會受益于類似的發展，其發展使地質觀測，特別是地震觀測變得更加容易，包括在測高、探空、散射測量和降水剖面測量方面的改進。這可能意味著要使用與大型衛星系統協同工作的類似立方體衛星，這些大型衛星系統與植被，天氣和其他形式的快速移動的地質觀測和變化有關。
此外，鑒于CubeSats的緊湊型立方設計已標準化并使其能夠自我維持，但也可以安裝在更大的底盤上，因此可以組合成一個更大的衛星系統。
去年地質觀測的變化意味著現在可以在發生地震之前觀測火山噴發 甚至地震的關鍵指標。這可能預示著未來這些事件的發生。
特別是，傳統的地面觀測不足以準確預測地震事件。然而，使用CubeSats和雷達技術將宏觀水平的地球觀測與小范圍的局部觀測相結合，可能意味著預報能力的提高。
就目前而言，地質學家才剛剛開始使用對他們可用的新數據，因此我們將不得不拭目以待，看看像CIRES這樣的新系統如何 能夠提高我們對快速變化的地質事件的理解。從最初的觀察來看，未來的確充滿希望。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/146f8
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