第3章遥感平台.ppt

遥感概论主讲人：史展：18628315576：412099720E-mail: shizhanlxz@2教学大纲教学大纲第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 遥感物理基础遥感物理基础第三章第三章 遥感平台遥感平台第四章第四章 遥感传感器遥感传感器第五章第五章 遥感影像及其特征遥感影像及其特征第六章第六章 遥感图像处理遥感图像处理第七章第七章 遥感图像目视解译遥感图像目视解译第八章第八章 遥感数字图像计算机解译遥感数字图像计算机解译第九章第九章 遥感专题制图遥感专题制图第十章第十章 遥感应用遥感应用第十一章第十一章 高光谱遥感及其应用高光谱遥感及其应用3第3章 遥感平台教学目的及要求：教学目的及要求：1、掌握遥感平台的基本类型和主要特点；、掌握遥感平台的基本类型和主要特点；2、了解平台的姿态及影响；、了解平台的姿态及影响；3、认识主要遥感卫星轨道认识主要遥感卫星轨道43.2 遥感平台的姿态遥感平台的姿态3.3 遥感卫星轨道及类型遥感卫星轨道及类型3.1 遥感平台的类型遥感平台的类型第第3 3章章 遥感平台遥感平台5遥感平台遥感平台——遥感中搭载传感器的工具遥感中搭载传感器的工具。

第第3 3章章 遥感平台遥感平台分类：据地面的高度分：地面平台、航空平台和航天平台分类：据地面的高度分：地面平台、航空平台和航天平台基本特征：基本特征： 不同的平台不同的平台→→观察范围、负荷重量、运行特征等不同观察范围、负荷重量、运行特征等不同→→不同比例尺、不同分辩率的遥感资料和图像不同比例尺、不同分辩率的遥感资料和图像3.1 遥感平台类型遥感平台类型6第第3 3章章 遥感平台遥感平台（（1 1）地面平台）地面平台————与与地面或水面接触，近距离遥感地面或水面接触，近距离遥感,0-100m,0-100m地物波谱测量、摄取实验地物细节的影像，为航空航天遥感服务地物波谱测量、摄取实验地物细节的影像，为航空航天遥感服务u三脚架三脚架：高度：高度0.75-2m0.75-2m；对各种地物的波谱特性进行地面摄影；对各种地物的波谱特性进行地面摄影u遥感塔遥感塔：高度：高度6-10m6-10m或更高；用于测定固定目标和进行动态监测或更高；用于测定固定目标和进行动态监测u遥感车、船遥感车、船：高度可变化；测定地物波谱特性，可携带多种传感器，：高度可变化；测定地物波谱特性，可携带多种传感器，并可携带数据处理设备；遥感船还可实现海底监测并可携带数据处理设备；遥感船还可实现海底监测3.1 遥感平台类型遥感平台类型78（（2）航空平台）航空平台——气球、飞机，气球、飞机，<30km特点：特点：飞行高度低、影像分辨率高，灵活、不受地面条件限制，飞行高度低、影像分辨率高，灵活、不受地面条件限制，调查周期短、资料回收方便等。

调查周期短、资料回收方便等l飞机飞机————最广泛最广泛ü低空平台低空平台 高度：高度：20002000米以内的对流层；米以内的对流层； 机型：一般飞机、侦察机、直升机（常用）机型：一般飞机、侦察机、直升机（常用） 用途：复杂的线路遥感、动态监测、农林、城市方面小范围遥感用途：复杂的线路遥感、动态监测、农林、城市方面小范围遥感ü中空平台中空平台 高度：高度：20002000～～60006000米米 机型：多为轻型飞机机型：多为轻型飞机 用途：较大比例尺遥感、区域资源勘察、环境监测、制图用途：较大比例尺遥感、区域资源勘察、环境监测、制图ü高空平台高空平台 高度：高度：1200012000 ～～3000030000米，对流层顶部米，对流层顶部 机型：重型飞机、轻型高空飞机、无线电遥控飞机机型：重型飞机、轻型高空飞机、无线电遥控飞机 用途：较大范围的遥感用途：较大范围的遥感第第3 3章章 遥感平台遥感平台3.1 遥感平台类型遥感平台类型910l气球气球 ————价格低廉、操作简单价格低廉、操作简单 近地面遥感，收集地面遥感信息，局部大气、云雨状况遥感。

近地面遥感，收集地面遥感信息，局部大气、云雨状况遥感ü低空气球低空气球高度：高度：<12km<12km的对流层的对流层优势：在空中固定位置上人工控制进行遥感优势：在空中固定位置上人工控制进行遥感ü高空气球高空气球高度：高度：1212 ～～40km40km优势：填补了高空飞机飞不到、低轨卫星降不到的空中平台空白优势：填补了高空飞机飞不到、低轨卫星降不到的空中平台空白111213l无人机无人机 ————机动、快速、经济机动、快速、经济利用无人驾驶飞行器、遥感传感器、遥测遥控技术、通信技术、利用无人驾驶飞行器、遥感传感器、遥测遥控技术、通信技术、GPSGPS差分定位技术等进行遥感的平台差分定位技术等进行遥感的平台ü固定翼型无人机固定翼型无人机通过动力系统和机翼实现起降和飞行，需要空旷场地通过动力系统和机翼实现起降和飞行，需要空旷场地用途：矿山资源监测、林业草场监测、海洋环境监测、污染源及扩用途：矿山资源监测、林业草场监测、海洋环境监测、污染源及扩散态势监测、土地利用监测及水利、电力监测、摄影测量等散态势监测、土地利用监测及水利、电力监测、摄影测量等ü无人驾驶直升机无人驾驶直升机定点起飞、降落，对起降场地条件要求不高定点起飞、降落，对起降场地条件要求不高用途：单体滑坡勘查、火山环境监测、摄影测量等用途：单体滑坡勘查、火山环境监测、摄影测量等14151617直升机遥感监测直升机遥感监测18（（3 3）航天平台）航天平台——>150KM>150KM；火箭、；火箭、人造卫星人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、、宇宙飞船、航天飞机、空间轨道站空间轨道站特点：特点：平台高、视野开阔、观测范围大、效率高平台高、视野开阔、观测范围大、效率高 实现实现宏观、综合、动态、快速观测宏观、综合、动态、快速观测l火箭火箭————不理想不理想 高度：高度：300300 ～～400km400km 特点：机动灵活，但成本较高，一般用于遥感试验特点：机动灵活，但成本较高，一般用于遥感试验第第3 3章章 遥感平台遥感平台3.1 遥感平台类型遥感平台类型19l人造卫星人造卫星————最主要、最常用最主要、最常用发射升空后可在空间轨道上自动运行数年，不需要供给燃料和其他物资发射升空后可在空间轨道上自动运行数年，不需要供给燃料和其他物资ü低高度、短寿命卫星低高度、短寿命卫星高度：高度：150150 ～～350km 350km 寿命：几天至几十天寿命：几天至几十天特点：空间分辨率高特点：空间分辨率高应用：资源详查、军事侦察应用：资源详查、军事侦察ü中高度、长寿命卫星中高度、长寿命卫星高度：高度：350350 ～～1800km 1800km 寿命：寿命：3 3 ～～5 5年年特点：应用广特点：应用广应用：对地观测，如陆地观测、海洋观测、气象观测等应用：对地观测，如陆地观测、海洋观测、气象观测等ü高高度、长寿命卫星高高度、长寿命卫星高度：高度：36000km36000km左右左右 寿命：更长寿命：更长特点：时间分辨率高、监测范围广特点：时间分辨率高、监测范围广应用：通信、气象观测、地面动态监测，如火山、地震等。

应用：通信、气象观测、地面动态监测，如火山、地震等 20 环境卫星环境卫星：以研究地球环境和调查资源为目的的人造地球卫星以研究地球环境和调查资源为目的的人造地球卫星 环境卫星的主要任务环境卫星的主要任务：定期提供全球或局部地区的环境信息，为环：定期提供全球或局部地区的环境信息，为环境研究和资源调查提供卫星观察数据境研究和资源调查提供卫星观察数据 环境卫星的分类：环境卫星的分类： 根据环境卫星根据环境卫星研究对象研究对象划分：划分： 气象卫星气象卫星————以探测大气和地表环境为重点以探测大气和地表环境为重点 如如NOAA-AVHRRNOAA-AVHRR、风云气象卫星、风云气象卫星 陆地卫星（地球资源卫星）陆地卫星（地球资源卫星）————陆地环境和资源为重点陆地环境和资源为重点 如如LandsatLandsat、、MODISMODIS、、SPOTSPOT等等 海洋卫星海洋卫星————海洋为重点海洋为重点 如如SeaStarSeaStar、、GeoSATGeoSAT、海洋一号、二号等、海洋一号、二号等21222324迪拜棕榈岛25大连油库（立体）26黄河入海口冲击三角洲2728l宇宙飞船（载人飞船）宇宙飞船（载人飞船） 高度：高度：200200～～250km250km 特点：负载容量大特点：负载容量大————携带多种仪器携带多种仪器 载人载人————及时维修、空中试验、资源回收及时维修、空中试验、资源回收 缺点：飞行时间短（缺点：飞行时间短（7 7～～3030天天）、飞越同一地区上空重复率小）、飞越同一地区上空重复率小l航天飞机（太空穿梭机）航天飞机（太空穿梭机）————大型空间运载工具大型空间运载工具ü不带遥感器不带遥感器————作宇宙交通工具，将卫星或宇宙飞船带到一定高度作宇宙交通工具，将卫星或宇宙飞船带到一定高度的轨道，并在轨道上对其检修、补给、回收等的轨道，并在轨道上对其检修、补给、回收等ü携带遥感器携带遥感器————进行遥感监测进行遥感监测高度：高度：240240～～350km350km应用：空间实验、不定期地球观测应用：空间实验、不定期地球观测l空间轨道站空间轨道站————大型载人宇宙飞行器大型载人宇宙飞行器 应用：天文观测、空间科学研究、医学生物学试验、对地观测等应用：天文观测、空间科学研究、医学生物学试验、对地观测等29遥遥感感平平台台在在空空中中飞飞行行时时其其姿姿态态是是不不断断变变化化的的，，使使搭搭载载在在其其上上的的传传感感器器不不能能始始终终保保持持设设定定的的状状态态，，对对获获取取数数据据存存在在一一定定的的影影响响，，为为了了修修正正这这些些影影响响，，在在传传感感器器获获取取数数据据的同时需要测量并记录遥感平台的姿态。

的同时需要测量并记录遥感平台的姿态第第3 3章章 遥感平台遥感平台n遥感平台的姿态遥感平台的姿态 平台坐标系相对于地面坐标系的倾斜程度平台坐标系相对于地面坐标系的倾斜程度3.2 遥感平台姿态遥感平台姿态30第第3 3章章 遥感平台遥感平台三轴倾斜三轴倾斜————滚动、俯仰和偏航（滚动、俯仰和偏航（3 3个姿态角个姿态角））3.2 遥感平台姿态遥感平台姿态振动振动————非系统性的不稳定振动现象非系统性的不稳定振动现象 影响数据质量影响数据质量31第第3 3章章 遥感平台遥感平台3.2 遥感平台姿态遥感平台姿态n遥感平台姿态的测定遥感平台姿态的测定————姿态测量传感器和记录仪姿态测量传感器和记录仪ü飞机平台姿态测量仪飞机平台姿态测量仪 速度表、高度表、陀螺罗盘、多普勒雷达、速度表、高度表、陀螺罗盘、多普勒雷达、GPSGPS、陀螺水平、陀螺水平仪、电视摄像机、飞行记录器等仪、电视摄像机、飞行记录器等ü卫星平台姿态测量仪卫星平台姿态测量仪 姿态测量传感器、星相机姿态测量传感器、星相机32第第3 3章章 遥感平台遥感平台3.3 遥感卫星轨道及类型遥感卫星轨道及类型对于不同的人造卫星的应用目的不同对于不同的人造卫星的应用目的不同运行轨道不同运行轨道不同轨道形状、倾角、周期、回归性等参数不同轨道形状、倾角、周期、回归性等参数不同ü地球同步轨道地球同步轨道ü太阳同步轨道太阳同步轨道33第第3 3章章 遥感平台遥感平台3.3 遥感卫星轨道及类型遥感卫星轨道及类型ü地球同步轨道地球同步轨道 轨道运行周期轨道运行周期= =地球自转周期（地球自转周期（1 1个恒星日个恒星日=23=23小时小时5656分分4 4秒）秒） 轨道高度轨道高度=35786103m=35786103m 地球静止轨道卫星（静止卫星）地球静止轨道卫星（静止卫星）34第第3 3章章 遥感平台遥感平台3.3 遥感卫星轨道及类型遥感卫星轨道及类型ü太阳同步轨道太阳同步轨道 卫星轨道面绕地球的自转轴旋转，旋转方向及其周期与地卫星轨道面绕地球的自转轴旋转，旋转方向及其周期与地球的公转方向及周期相等的轨道球的公转方向及周期相等的轨道 近圆轨道，高度：近圆轨道，高度：500500～～1000km1000km 优点：优点： 卫星每天沿同一方向通过同一纬度地面点，地方时相同，卫星每天沿同一方向通过同一纬度地面点，地方时相同，太阳入射一致，太阳入射一致，利于变化监测；利于变化监测； 近极轨卫星近极轨卫星（轨道倾角接近（轨道倾角接近90°）能够实现）能够实现全球监测全球监测。