原文標題:NASA’s CASALS Instrument Bridges Gaps in 3D Maps of Earth’s Surface

NASA 10 月 21 日介紹由 Goddard Space Flight Center 研究團隊開發的 CASALS(Concurrent Artificially-intelligent Spectrometry Lidar System)儀器。現有太空雷射測高設備多沿著狹窄軌跡量測森林及地表,軌跡之間仍有大片未被直接測得的區域。CASALS 的研發目標,是讓未來的軌道光達能取得連續的三維帶狀地表資料,改善林冠、地面及近地植被的空間資訊。

系統結合小型化光達與機器學習,並以不同於傳統機械掃描鏡的方式調整光束方向。團隊使用以約 1040 奈米為中心的快速脈衝可調式種子雷射,在 256 種不同波長間切換,讓光穿過表面帶有微細刻紋的透射光柵,以光的波長變化決定掃描角度。此設計可避免仰賴沉重、具有活動機構的反射鏡。

研究人員已利用飛行資料展示不同高度植被與地面的三維資訊;官方例子包括 2024 年 11 月 12 日在美國德拉瓦州 Great Cypress Swamp 上空的觀測,影像分別標示林冠、地面與近地植被。NASA 的 Earth Science Technology Office 支持這項技術,相關計畫由 John Yorks 領導。

NASA 強調,CASALS 仍屬研發中的儀器。如果後續技術成熟,未來有機會讓太空光達從離散測線擴展到連續三維掃描,提供更完整的地表變化觀測。原文沒有宣布已搭載於營運衛星,也沒有提供商用時程或全球覆蓋率,應將其視為新型遙測技術研發成果。

發生了什麼事

NASA 公布 CASALS 新型光達研發成果,以變波長雷射和光柵進行地表三維掃描。

為什麼重要

連續三維帶狀觀測有機會補上傳統衛星光達測線間的空白,改善森林與地形分析資料。

影響哪些人

地球觀測、林業、環境監測、地理資訊系統及太空儀器研發團隊可能受益。

已確認與未確認

已確認技術架構、約 1040 奈米雷射與 256 種波長的設計;尚未確認正式太空部署日期、量產規格、商用價格與長期軌道測試結果。