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遙測科技在掌中──關於 iPhone 身上的秘密

2025/8/14 下午1:13

遙測科技在掌中──關於 iPhone 身上的秘密

文/闕特·居披梯博士 資料協力/太空與遙測研究中心

發表於2025/8/6

當你拿起你的iPhone打開相機，或用Face ID解鎖螢幕時，你是否曾想過，這台看似只是日常工具的手機，其實蘊藏著一整套與「衛星遙測科技」如出一轍的感知系統？

在衛星與空載平台日益小型化、個人科技快速演進的今日，智慧型手機正悄悄成為地表最普及的遙測終端。而其中的代表──iPhone，更可說是一座迷你版的近地觀測站。

一、智慧手機：一座掌中的感測器陣列

現代iPhone（尤其是Pro系列）不只是通訊裝置，而是一組多模感測系統：它結合了高解析影像、多頻衛星定位、主動光學感測、氣壓與姿態感測，幾乎涵蓋了衛星遙測任務所需的基礎模組。

以Face ID為例，它並非單純的相機，而是以「結構光」技術投影出超過三萬個紅外線點，並透過紅外線鏡頭掃描臉部深度資訊。這正是類似LiDAR的主動式遙測技術，只不過操作距離縮小到數十公分。

而在更高階的iPhone Pro系列中，Apple更內建了真正的LiDAR掃描器，其原理與NASA的ICESat-2用於測量極地冰層厚度的空載雷射幾無差異，只是觀測對象從冰原變成你的客廳、地毯與室內建築空間。

二、iPhone 上的「衛星級」模組

iPhone也擁有可與多顆全球導航衛星系統（GNSS）連線的能力，能即時接收GPS、GLONASS、Galileo、BeiDou等多星系訊號，定位精度高達亞米級，在地面上進行空間標註、軌跡記錄幾乎與手持式GIS設備無異。

更令人驚訝的是其配備的三軸陀螺儀、加速度計與氣壓計，這些裝置不但可用於活動追蹤，也能紀錄飛行高度、轉向、震動與重力變化──這正是許多衛星姿態控制與氣象探空儀所仰賴的核心感測。

這也讓人思考：

若將 iPhone 搭配行動電源放入探空氣球中升空，是否就能模擬出一場簡易的「近地遙測任務」？

答案是：可以，但有條件。

三、從實驗任務到教學應用：iPhone 的「空中遙測」可能性

透過氣球載具，iPhone 可進行地表拍攝、雲層記錄、氣壓剖面分析與飛行軌跡紀錄。這些數據雖然無法與科學級氣象衛星相比，但對教育、創客實驗或公民科學來說，意義重大。

唯一的限制是：通訊瓶頸與高空低溫影響。由於基地台訊號會隨高度迅速衰減，iPhone在1公里以上多半會失去連線功能，無法即時回傳數據。此外，電池續航也受-40°C的高空氣溫嚴重挑戰，需搭配保溫與延電設計。

若需即時通報，則須加裝LoRa無線模組、GPS記錄器或甚至衛星簡訊模組（如Iridium），以輔助建立簡單的低頻即時回報系統。這雖非原生iPhone功能，但證明它可以融入更完整的「遙測載具」架構中。

四、從遙測專業到公民科技的轉化

過去，遙測科技是航太實驗室與國家級觀測任務的專利；如今，它正透過智慧型手機悄然進入我們的生活。無論是攝影照片中的地表資訊，或是 AR 空間中精準的深度建模，我們都在使用「民用遙測」科技，只是從未意識到。

下一次當你用手機拍下夕陽餘暉、量測室內尺寸，或查詢當前高度時，請記得：你手中這部裝置，不只是「手機」，而是一座多波段、多感測的遙測平台，一如軌道上的地球觀測衛星，只是它現在在你掌心。

參考文獻

  1. Apple Inc. (2023). iPhone 15 Pro Technical Specifications. https://www.apple.com/iphone-15-pro/specs/

  2. NASA Earth Observatory. (2021). ICESat-2 and Laser Altimetry. https://earthobservatory.nasa.gov/

  3. LiDAR Magazine. (2020). Understanding Structured Light and its Applications.

  4. ESA (European Space Agency). (2022). Sentinel-2 and Multispectral Imaging Overview.

  5. Boulos, M. N. K., et al. (2011). “Smartphones as portable environmental sensing devices.” IEEE Sensors Journal.

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