
常见遥感卫星简介.ppt
65页常见的卫星传感器介绍王慧敏MG0927112•低分辨率•1、 EOS \MODIS•中分辨率•2、美国陆地卫星•3、CBERS-1 中巴资源卫星•4、ASTER•5、HJ•高分辨率•6、ALOS•7、法国SPOT卫星 •8、IKONOS•9、Quick Bird(快鸟)•10、Geoeye•SAR•11、ERS卫星•12、日本JERS-1卫星•13、RADARSAT-11、、EOS \MODIS•Terra(EOS-AM1),极地轨道环境遥感卫星,于1999年12月18日成功地发射,是美国国家宇航局(NASA)地球行星使命计划中总数15颗卫星的第一颗,也是第一个提供对地球过程进行整体观测的系统其主要目标是实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测,获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息,进行土地利用和土地覆盖研究、气候季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率和变化研究以及大气臭氧变化研究等,实现对地球环境变化的长期观测和研究 Terra卫星上载有下列五种对地观测仪器: ■ 先进的空间热辐射反辐射计(ASTER) ■ 云和地球辐射能量系统(CERES)(两个相同的扫描器) ■ 多角度成像光谱辐射计(MISR) ■ 中分辨率成像光谱仪(MODIS) ■ 对流层污染探测装置(MOPITT)•MODIS仪器的多波段数据器的多波段数据: 多波段数据可以同时提供反应陆地、云边界、云特性、海洋水色、浮游植物、生物地理、化学、大气中水汽、地表温度、云顶温度、大气温度、臭氧和云顶高度等特征的信息,用于对陆表、生物圈、固态地球、大气和海洋进行长期全球观测。
•MODIS仪器与NOAA卫星和陆地卫星相比,有以下特点和优势: 1.空间分辨率大幅提高空间分辨率提高了一个量级,由NOAA的千米级提高到了MODIS的百米级 2.时间分辨率有优势一天可过境4次,对各种突发性、快速变化的自然灾害有更强的实时监测能力 3.光谱分辨率大大提高有36个波段,这种多通道观测大大增强了对地球复杂系统的观测能力和对地表类型的识别能力MODIS的产品类型•大气产品•陆地产品•冰雪产品•海洋产品•共有44种产品44种产品:按照4个专题(1/4:大气)44种产品:按照4个专题 (2/4:陆地)44种产品:按照4个专题 (3/4:冰雪)44种产品:按照4个专题 ( 4/4:海洋 )2、美国、美国陆地地卫星星MSS波段编号和波长范围TM波段、波长范围及分辨率ETM+波段、波长范围及分辨率单波段特点•TM1 0.45-0.52um蓝波段:对叶绿素和夜色素浓度敏感,对水体穿透强,用于区分土壤与植被、落叶林与针叶林、近海水域制图,有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有水华等•TM2 0.52-0.60um,绿波段:对健康茂盛植物的反射敏感,对力的穿透力强,用于探测健康植物绿色反射率,按绿峰反射评价植物的生活状况,区分林型,树种和反映水下特征。
在所有的波段组合中,TM 波段-2 的分类精度是最高的,达到了 75.6%从单时相遥感影像的分类来讲,这种分类精度只相当于中等水平但若从多时相图像的角度来看,这一精度则相当于在采用分类后比较法时,每一景图像的平均分类精度需达到 86.9% 的水平,而这种分类精度,特别是在山区,其实已经是比较好的了•TM3 0.62-0.69UM ,红波段:叶绿素的主要吸收波段,反映不同植物叶绿素吸收,植物健康状况,用于区分植物种类与植物覆盖率,其信息量大多为可见光最佳波段,广泛用于地貌,岩性,土壤,植被,水中泥沙等方面•TM4 0.76-0.96UM近红外波段:对无病害植物近红外反射敏感,对绿色植物类别差异最敏感,为植物通用波段,用于牧师调查,作物长势测量,水域测量,生物量测定及水域判别•TM5 1.55-1.75UM中红外波段:对植物含水量和云的不同反射敏感,处于水的吸收波段,一般1.4-1.9UM内反映含水量,用于土壤湿度植物含水量调查,水分善研究,作物长势分析,从而提高了区分不同作用长势的能力,可判断含水量和雪、云在TM7个波段光谱图像中,一般第5个波段包含的地物信息最丰富•TM6 1.04-1.25UM远红外波段:可以根据辐射响应的差别,区分农林覆盖长势,差别表层湿度,水体岩石,以及监测与人类活动有关的热特征,作温度图,植物热强度测量。
• TM7 2.08-3.35UM,中红外波段,为地质学家追加波段,处于水的强吸收带,水体呈黑色,可用于区分主要岩石类型,岩石的热蚀度,探测与交代岩石有关的粘土矿物.Landsat卫星MSS/TM/ETM数据——波段组合•321:真彩色合成,即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色,则获得自然彩色合成图像,图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致,适合于非遥感应用专业人员使用 432:标准假彩色合成,即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色,获得图像植被成红色,由于突出表现了植被的特征,应用十分的广泛,而被称为标准假彩色在植被、农作物、土地利用和湿地分析的遥感方面,这是最常用的波段组合提供中等的空间分辨率•741 :741波段组合图像具有兼容中红外、近红外及可见光波段信息的优势,图面色彩丰富,层次感好,具有极为丰富的地质信息和地表环境信息;而且清晰度高,干扰信息少,地质可解译程度高,各种构造形迹(褶皱及断裂)显示清楚,不同类型的岩石区边界清晰,岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构也显示清楚 •742:用于土壤和植被湿度内容分析,内陆水体定位,其中植被显示为绿色的阴影适宜于温带到干旱地区,提供最大的光谱多样性。
• 743:我国利用美国的陆地卫星专题制图仪图象成功地监测了大兴安岭林火及灾后变化这是因为TM7波段(2.08-2.35微米)对温度变化敏感;TM4、TM3波段则分别属于红外光、红光区,能反映植被的最佳波段,并有减少烟雾影响的功能;同时TM7、TM4、TM3(分别赋予红、绿、蓝色)的彩色合成图的色调接近自然彩色,故可通过TM743彩色合成图的分析来指挥林火蔓延与控制和灾后林木的恢复状况•754:适宜于湿润地区,提供了最大的空间分辨率陆地卫星MSS7,MSS5,MSS4合成的标准假彩色图像中的蓝色、深蓝色等不同层次的颜色得以区别从而可用作分析湖泊水位变化的地理规律• 541:某开发区砂石矿遥感调查是通过对陆地卫星TM最佳波段组合的选择(TM5、TM4、 TM1)以及航空、航天多种遥感资料的解译分析进行的,在初步解译查明调查区第四系地貌 •543:城镇和农村土地利用的区分,陆地/水体边界的确定•472:土壤和植被湿度内容分析,内陆水体定位,植被显示为绿色的阴影•类型提取型提取: :1.城市与乡镇的提取:TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM42.乡镇与村落:TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM53.河流的提取:TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM44.道路的提取:TM6-(TM1+TM2+TM3+TM4+TM5+TM7)•光光谱差异差异 TM1居民地与河流菜地不易分开. TM2居民地与河流菜地不易分 TM3乡村与菜地不易分 TM4农田与道路不易分,乡镇,道路,河滩易浑. TM5县城与农田不易分 TM6村庄与河流易混3、CBERS-1 中巴资源卫星•CBERS-1 中巴资源卫星由中国与巴西于1999年10月14日合作发射,是我国的第一颗数字传输型资源卫星。
卫星参数星参数: 太阳同步轨道 轨道高度:778公里,•倾角:98.5•重复周期:26天 平均降交点地方时为上午10:30 •相邻轨道间隔时间为 4 天扫描带宽度:185公里•星上搭载了CCD传感器、IRMSS红外扫描仪、广角成像仪(WFI),由于提供了从20米-256米分辨率的11个波段不同幅宽的遥感数据,成为资源卫星系列中有特色的一员 中巴资源卫星的应用现状•(1)农业•主要是通过CCD相机2、3、4波段合成图像资料,对作物进行分类与长势监测研究随着CBRES-l(01)数据弥补新疆地区TM数据的空白,使新疆地区农情遥感监测成为可能•杨邦杰,裴志远等HJ通过选择最佳时期CBERS一1(01)影像资料,建立了基于CBERS一1卫星图像的新疆棉花种植面积遥感监测技术体系,为指导棉花生产、宏观决策提供了很好的科学依据•蒋旭东,徐振宇等利用CBERS一1(01)遥感数据,结合野外实测调查,在对安徽省北部平原地区冬小麦播种面积进行监测研究项目中,准确提取并计算了冬小麦播种面积及其变化率,达到了很好的效果同时研究表明CBERS还可以进行我国其它大宗农作物的种植面积及长势的监测(2)林业•主要应用CCD波段合成图像以及相关技术进行林业资源调查与动态监测。
•在福建南平地区,韩爱惠,王庆杰等选择CBERS一1(02)数据资料,通过灰度分析、波段相关性、以及光谱分析等方法,进行了林业资源的动态监测的可行性研究,效果显著•罗扬,朱军等在利用CBERS一1(02)资料进行贵州省森林资源调查研究中,采用非线性波段比等方法取得了很好的专题判读效果•CBERS数据在河北、江西省贵溪市等平原或丘陵地区的森林资源调查中也取得了非常成功的应用(3)水资源•主要通过CCD合成技术进行水资源评价及其环境动态监测•马浩录,陈杨等利用CBERS一1(02)对黄河凌情监测方面、以及监测信息的判断方面取得了较好的效果在应用分类算法及定性水质评价方法的基础上,可以更好的进行水质评价分析•杨中惠,罗敏等利用解译中巴卫星数据和灌溉人渗系数和渠道利用系数,成功反演计算出灌溉人渗补给量和渠道渗漏补给量,其结果对水资源评价和水环境遥感动态监测有很好的参考价值•在海洋应用方面,李四海,刘振民等利用CBERS一1(01)CCD数据,在渤海范围,结合实测资料,进行了海岸带及海洋环境遥感监测应用示范研究,表明中巴资源卫星数据在进行人海河口污染扩散监测、近岸海洋石油开发活动监测、滩涂养殖污染监测、海域环境监测等方面的效果显著。
•李四海,王华等选择CBERS一1(01)影像数据在红树林生态环境相对较好的广西沿岸,通过野外实地调查,将红树林外貌特征与遥感光谱信息相结合,利用神经网络分类方法提取红树林信息,取得了很好的解译效果(4)国土资源•地质、石油、煤炭、冶金、有色金属等有关部门利用CBERS数据可以进行等方面的诸多应用主要是通过CCD、IRMSS影像资料进行相关研究地质调查、成矿靶区圈定、土地利用•新疆国土资源环境综合遥感调查项目,是CBERS一1(01)数据在新疆第一次大规模的应用•在探矿方面,党福星,方洪宾等利用CBERS一1(01)CCD遥感影像数据,在我国西南天山霍什布拉克铅锌、金和吉根金、铜找矿有利区,通过单波段组合、波段比值组合和主成分分析等多种图像处理方法,取得了较好的地质矿产信息提取效果•吴君丽,赵伟等利用CBERS一1(01)的IRMSS数据,在宁夏汝箕沟地区,通过IRMSS B6/B7/B8、B9/B6/B8、B9/B6/B7图像去条带噪音及图像拉伸等处理,可以很好的提取煤层自燃灾区的信息•李名松、梁春利等利用CBERS一1(01)遥感数据,在内蒙古二连盆地腾格尔坳陷地区作了地浸砂岩型铀矿勘查实验,通过综合信息的提取,也得到了很好的实验效果。
(5)生态变化•通过中巴地球资源卫星提供的影像资料,可以更好的进行生态环境灾害监测,促进社会、经济与资源、环境的可持续发展•在沙漠化监测方面,丁峰,高志海等[20,21]在古浪地区利用CBERS一1(01)遥感数据,通过对图像的几何纠正,数据增强等手段,进行了荒漠化信息提取,在土地利用现状调查中取得了满意的效果•霍东民,张景雄等在CBERS一1(01)资料提供的前提下,利用遥感与GIS的技术,结合已有的盐碱地遥感信息模型,进行了盐碱土壤的光谱特征分析,证实了CBERS一1多光谱数据在土壤盐碱化监测方面的实用性•水质监测方面,雷坤,郑丙辉等利用CBERS一1(01)的CCD数据和准同步地面监测数据,结合水体组分的光谱特征,建立了表层水体叶绿素和总氮的遥感信息模型,在监测太湖水质环境监测方面效果显著•通过不同时段的CBERS一1资料还可以对正在进行的全国性生态环境治理工程进行监测,中巴资源卫星得到数据与其它国外卫星数据相比,资源卫星数据覆盖广,全国任何地方都可获取;易于利用多时相数据进行洪水、火灾、污染等的动态监测同时综合利用资源卫星图像数据、气象卫星图像数据(如我国的FY卫星)和各种必要的辅助数据,通过对各种资源、环境与生态、自然灾害的研究、调查与监测,可对我国已建立的和正在建设中的生态环境数据库进行更新,为各用户部门提供最新的、高质量的相关生态数据资料库。
(6)区域规划•主要是通过提供国土资源和自然环境方面的信息资料,为下一步的规划提供基本数据参考•陈述彭,胡如忠等通过黄河口的CBERS一1(01)图像与同月份的Landsat TM图像的对比,开发了一种针对于中巴卫星的图像预处理模块,在黄河口区域可持续发展规划与监测中效果显著•在辽东地区,刘玉机,胡远满等通过CBERS一1(01)CCD影像资料,以及与相关市县联合进行实地考察,获得的信息为区域规划决策提供了很好的科学依据•中分辨率的CBERS一1资料可用于城市的总体规划及环境监测特别是CBERS的IRMsS影像数据(可反映城市下垫面地物的辐射温度),可监测城市的热岛效应,从宏观上反映城市绿地分布,有助于城市绿地系统规划中巴资源卫星应用瓶颈•1 CCD数据瓶颈•(1)信噪比低:由于存在较强的条带和斑点噪声,使水体有效信息受到较强干扰,信噪比偏低,水色要素提取困难中巴卫星数据在波段信噪比、光谱信息量等方面与TM数据还有差距•(2)波段之间存在位移:在对CBERS-1数据2、3、4波段进行数据合成时不同波段原始数据的像元存在位移,合成图像显得较模糊B5波段与其它多波段的像元存在错位问题,不能直接与其它波段数据进行理。
•(3)中巴卫星数据存在不稳定性及数据条纹现象,影响了图像的分辨率和清晰度,图像4波段与1、2、3波段间相关性差,给图像解译工作带来一定困难•2 IRMSS、WFI数据瓶颈•(1)IRMSS数据:图像数据存在一定的畸变(错位、压缩或拉伸等)和由于探测器响应的差异引起的一些条纹,IRMSS假彩色红外图像局部因受薄云、空中水气、大气污染等的影响饱和度较低;在图像边缘部分的明度有些模糊•(2)WFI数据:国内外对WFI数据的应用不多,关键原因在于缺乏对信息定量化的研究4、、ASTER•TERRA卫星于1999年12月从范登堡空军基地发射升空,与太阳同步,从北向南每天上午(AM)飞经赤道上空所以TERRA之前也有人称之为上午星(AM-1)其设计寿命为5年•ASTER是美国NASA(宇航局)与日本METI(经贸及工业部)合作并有两国的科学界、工业界积极参与的项目它是Terra卫星上的一种高级光学传感器,包括了从可见光到热红外共14个光谱通道,可以为多个相关的地球环境资源研究领域提供科学、实用的卫星数据其主要情况介绍如下:•一、一、Terra卫星的主要参数星的主要参数•轨道:道:太阳同步,降交点时刻:10:30 am;•卫星高度:星高度:705公里;•轨道道倾角:角:98.2±0.15°;•重复周期:重复周期:16天(绕地球233圈/16天);•在赤道上相在赤道上相邻轨道之道之间的距离:的距离:172公里;ASTER传感器•Ⅰ.ASTER传感器有3个谱段:•可可见光近光近红外(外(VNIR):):• 波长:3个波段向星下,及一个后视单波段(可用于立体象对观测)•波段范围量化等级Band 10.52~0.60m8bitsBand 20.63~0.69m8bitsBand 30.76~0.86m8bits立体后视波段0.76~0.86m8bits 空间分辨率:15米• 辐射分辨率: NE≤0.5%• 绝对辐射精度:±4% • 立体成像后视角:27.6°• 侧视角:±24°(垂直轨道方向)• 瞬时视场:21.3μrad(天底方向)• 18.6μrad(后视方向)• 立体成像基高比:0.6• 探测器:5000象元(任意时刻实际使用为4100象元)• 扫描周期:2.2msce• MTF: 〉0.25(横轨方向) • 〉0.25(沿轨方向)•短波红外(SWIR)• 波长:6个波段,1.60-2.43μm•波段范围辐射分辨率量化等级Band 41.600~1.700m0.5% NE8bitsBand 52.145~2.185m1.3% NE8bitsBand 62.185~2.225m1.3% NE8bitsBand 72.235~2.285m1.3% NE8bitsBand 82.295~2.365m1.0% NE8bitsBand 92.360~2.430m1.3% NE8bits空间分辨率:30米•辐射分辨率:NE≤0.5%-1.5%•绝对辐射精度:±4%•侧视角:±8.55°(垂直轨道方向)•瞬时视场:42.6μrad•探测器:2048象元/band•扫描周期:4.398msec• MTF: 〉0.25(横轨方向) • 〉0.20(沿轨方向)•热红外(TIR)• 波长:5波段,8.125∽11.65μm•波段范围量化等级Band 108.125~8.475m12bitsBand 118.475~8.825m12bitsBand 128.925~9.275m12bitsBand 1310.25~10.95m12bitsBand 1410.95~11.65m12bits 空间分辨率:90米• 辐射分辨率:NET≤0.3K• 侧视角:±8.55°(垂直轨道方向)• 瞬时视场:127.8μrad• 探测器:10象元/band• 扫描周期:2.2msec• MTF: 〉0.25(横轨方向) • 〉0.20(沿轨方向)•Ⅱ.扫幅:均为60公里•Ⅲ.ASTER主要特征如下:•可以获取从可见光到热红外谱段范围的地表影像数据;•拥有光学传感器各波段较高的几何分辨率和辐射分辨率;•在单条轨上可以获取近红外立体影像数据。
•在SWIR和TIR谱段,传感器上有侧视功能,可以达到±8.55°(垂直轨道方向)的侧视角,而在VNIR谱段,侧视角则为±24°(垂直轨道方向)•在SWIR和TIR谱段,传感器上安转有一个可靠性很高的设计寿命为50,000小时的冷却器•每条轨道平均每8分钟采集一次数据,每天大约传回地面780景观测数据•以上特征可以满足那些关注地球资源和环境问题用户的要求5、、HJ卫星星•环境与灾害监测预报小卫星星座A、B星(HJ-1A /1B星)于2008年9月6日上午11点25分成功发射,HJ-1-A星搭载了CCD相机和超光谱成像仪(HSI),HJ-1-B星搭载了CCD相机和红外相机(IRS)在HJ-1-A卫星和HJ-1-B卫星上均装载的两台CCD相机设计原理完全相同,以星下点对称放置,平分视场、并行观测,联合完成对地刈幅宽度为700公里、地面像元分辨率为30米、4个谱段的推扫成像此外,在HJ-1-A卫星装载有一台超光谱成像仪,完成对地刈宽为50公里、地面像元分辨率为100米、110~128个光谱谱段的推扫成像,具有±30°侧视能力和星上定标功能在HJ-1-B卫星上还装载有一台红外相机,完成对地幅宽为720公里、地面像元分辨率为150米/300米、近短中长4个光谱谱段的成像。
各载荷的主要参数如表1所示• HJ-1-A卫星和HJ-1-B卫星的轨道完全相同,相位相差180°两台CCD相机组网后重访周期仅为2天其轨道参数如表2所示6、ALOS•ALOS是日本的对地观测卫星,ALOS卫星载有三个传感器:全色遥感立体测绘仪(PRISM),主要用于数字高程测绘;先进可见光与近红外辐射计-2(AVNIR-2),用于精确陆地观测;相控阵型L波段合成孔径雷达(PALSAR),用于全天时全天候陆地观测 •日本地球观测卫星计划主要包括2个系列:大气和海洋观测系列以及陆地观测系列先进对地观测卫星ALOS是JERS-1与ADEOS的后继星,采用了先进 的陆地观测技术,能够获取全球高分辨率陆地观测数据,主要应用目标为测绘、区域环境观测、灾害监测、资源调查等领域ALOS卫星采用了高速大容量数据处 理技术与卫星精确定位和姿态控制技术,下为ALOS卫星的基本参数 • 发射时间:2006.01.24 • 运载火箭:H-IIA • 卫星质量:约4000KG • 产生电量:7000W • 设计寿命:3-5年 • 轨道:太阳同步,高度691.65KM,倾角98.16° • 重复周期:46天 • 重访时间:2天 • 数据速率:240MBPS(通过中继星)120MBPS(直接下传) 卫星传感器• (1)PRISM传感器 • PRISM具有独立的三个观测相机,分别用于星下点、前视和后视观测,沿轨道方向获取立体影像,星下点空间分辨率为2.5m。
其数据主要用于建立高精度数字高程模型 • 注:: PRISM观测区域在北纬82°至南纬82°之间 • 全色波段范全色波段范围::520-770nm • 分辨率:分辨率:2.5M • 幅幅宽::70KM(星下点)(星下点)35KM((联合成像)合成像) • (2)AVNIR-2传感器 • 新型的AVNIR-2传感器比ADEOS卫星所携带的AVNIR具有更高的空间分辨率,主要用 于陆地和沿海地区观测,为区域环境监测提供土地覆盖图和土地利用分类图为了灾害监测的需要,AVNIR-2提高了交轨方向指向能力,侧摆指向角度 为±44°,能够及时观测受灾地区注:AVNIR-2观测区域在北纬 88.4度至南纬88.5度之间 • band1::420-500nm • band2::520-600nm • band3::610-690nm • band4::760-890nm • 分辨率:分辨率:10M • 幅幅宽::70KM • (3)PALSAR传感器 • PALSAR是一主动式微波传感器,它不受云层、天气和昼夜影响,可全天候对地观测,比JERS-1卫星所携带的图4 SAR传感器性能更优越。
该传感器具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式,使之能获取比普通SAR更宽的地面幅宽 • 注: 在侧视角度为41.5度时,PALSAR 观测区域在北纬 87.8度至南纬75.9 度之间 ALOS卫星数据产品分类• 一、PRISM 数据产品 • Leve1 1A :原始数据分别附带独立的辐射定标和几何定标参数文件 • Leve1 1B1 :对1A数据做辐射校正,增加了绝对定标系数 • Leve1 1B2 :经过辐射与几何校正的产品提供地理编码数据和地理参考数据两种选择 • 二、AVNIR-2 数据产品 • Leve1 1A :原始数据附带辐射校正和几何纠正参数 • Leve1 1B1 :对1A数据做辐射校正,增加了绝对定标系数 • Leve1 1B 2:经辐射与几何校正的产品提供地理编码数据、地理参考数据和DEM粗纠正数据(限日本区域)三种选择 • 三、PALSAR 数据产品 • Leve1 1.0 :未经处理的原始信号产品,附带辐射与几何纠正参数 • Leve1 1.1 :经过距离向和方位向压缩,斜距产品,单视复数数据 • Leve1 1.5 :经过多视处理及地图投影,未采用DEM高程数据进行几何纠正。
提供地理 编码或地理参考数据两种选择, • 投影方式可选,数据采样间隔根据观测模式可选 7 7、法国、法国SPOTSPOT卫星星• SPOT卫星是法国空间研究中心(CNES)研制的一种地球观测卫星系统SPOT”系法文Systeme Probatoire d’Observation dela Tarre的缩写,意即地球观测系统发展历程•SPOT-1• SPOT-1号卫星于1986年2月22日发射成功卫星采用近极地圆形太阳同步轨道轨道倾角93.7°,平均高度832公里(在北纬45°处),绕地球一周的平均时间为101.4分钟轨道是“定态”(phased)的,重复覆盖周期为 26天卫星覆盖全球一次共需369条轨道卫星在地方时上午10时30分由北向南飞越赤道,此时轨道间距为108.6公里随纬度增加轨距缩小星上载 有两台完全相同的高分辨率可见光遥感器(HRV),是采用电荷耦合器件线阵(CCD)的推帚式(push-broom)光电扫描仪,其地面分辨率全色波段 为10米;多波段为20米当以“双垂直”方式进行近似垂直扫描时,两台仪器共同覆盖一个宽117公里的区域,并且产生一对SPOT影像。
两帧影像有3公里的重叠部分,其中线在参考轨道上其中每一影像覆盖面积60×60公里2当进行侧向(可达27°)扫描时,每一影像覆盖面积为 80×80公里2这种交向观测可获得较高的重复覆盖率和立体像对,便于进行立体测图SPOT卫星标志着卫星遥感发展到一个新阶段•SPOT-4• SPOT4于1998年3月发射,它增加了一个短波红外波段(158—1.75pm);把原0.61一0.68um的红波段改为0.49一0.73um 包含“红”的波段,并替代原全色波段,可以产生分辨率10m的黑白图像和分辨率20m的多光谱数据;增加了一个多角度遥感仪器,即宽视域植被探测仪 Vegetation(VGT),用于全球和区域两个层次上,对自然植被和农作物进行连续监测,对大范围的环境变化、气象、海洋等应用研究很有意义 VGT被设计为垂直方向的空间分辨率1.15km,扫描宽度2250km,可见光一短波红外波段0.43—1.75um共5个波段它们为蓝波段0.43 一0.47um、绿波段0.50一0.59um、红波段0.61—0.68um,近红外波段0.79—0.89um、短波红外波段1.58一 1.75umSPOT4中的VGT和HRVs将使同一区域有可能同时获得较大范围的粗分辨率数据和小范围的细分辨率数据。
•SPOT-5• SPOT5于2002年5月4日发射,星上载有2台高分辨率几何成像装置(HRG)、1台高分辨率立体成像装置(HRS)、1台宽视域植被探测仪 (VGT)等,空间分辨率最高可达2.5m,前后模式实时获得立体像对,运营性能有很大改善,在数据压缩、存储和传输等方面也均有显著提高 • 目前,除SPOT3因事故于1997年11月14日停止运行外,其他SPOT均在正常运行 谱段参数• 1)绿谱段(500~590nm):该谱段位于植被叶绿素光谱反射曲线最大值的波长附近,同时位于水体最小衰减值的长波一边,这样就能探测水的混浊度和10~20m的水深 • 2)红谱段(610—680nm):这一谱段与陆地卫星的MSS的第5通道相同(专题制图仪TM仍然保留了这一谱段),它可用来提供作物识别、裸露土壤和岩石表面的情况 • 3)近红外谱段(790—890nm):能够很好的穿透大气层在该谱段,植被表现的特别明 亮,水体表现的非常黑尽管硅的光谱灵敏度可以延伸到1100urn,但设计时为了避免大气中水汽的影响,并没有把近红外谱段延伸到990nm同时,红 和近红外谱段的综合应用对植被和生物的研究是相当有利的。
• 该系统的多谱段图像配准精度相当高,通常采用二向色棱镜进行光谱分离,粗制多谱段图像的配准精度误差小于0.3个象元 SPOT卫星的应用• SP0T卫星数据图像地面分辨率高达10m,价格适中,景宽为60×60 k㎡ (遥感器采用侧视姿态时可达60×82 k㎡ )现在,SPOT卫星数据图像的应用领域越来越广,从图像中提取的信息要求越来越多,尤其是解译精度,准确度要求高的项目,更显示了其高分辨率的优势•(1)土地调查 应用于土地利用现状调查,可以划分到三级地类,调查精度比常规调查方法高,且时间短、速度快可与TM图像结合进行土壤侵蚀调查和定量评阶;土壤解译制图,制图精度可比土壤普查图要高在于原区和丘陵区的解译正确率达100%和80% •(2)城市土地利用动态监测 在1:2.5万SPOT与TM复合影像图上,建设用地、耕地、林地、水域等地类界线清晰,城市道路格架明显,地类变比状况也很容易对比判读出来应用SP0T数据可以对城市用地变化进行动态监测,分析城市用地变化的主要特点为城市总体规划实施用地结构调整提供决策资料 •(3)森林资源调查 应用于森林植被调查,划分林带、树种等综台调查解译。
•(4)环境调查与监测 应用于水质污染调查,选择巨射率与水质多数呈强相关性的波段进行图像处理,当混浊度(TRB)和总悬浮物(TSS)含量较低时,红外波段和近红外波段对比变化很不敏感,当TRB与TSS含量较高时,对其变化呈强烈的正比关系,当TRB与TSS含量较低时,红绿两波段之比值对其变化比较敏感,可以较好反映出被污染的水体不断更新SPOT卫星资料,可以进行动态监测•(5)灾害调查与监测 利用SPOT图像进行地质灾害调查滑坡、泥石流是覆盖地面相对较小的地质灾害,主要是利用形态特征来识别、研究的,所需的卫星资料具有较高的几何分辨率,并在可见光和近红外波段有较高的光谱分辨率目前我国用于滑坡、泥石流调查的卫星资料有三种:①TM;②SPOT,③日本资源卫星一号的光学遥感器资料可以调查地面覆盖大于0.1k㎡ 的大型滑坡、泥石流利用SPOT图像、TM图像,可以直观反映出受灾范围,分析受灾程度,对防灾减灾部门指挥救灾,灾后评估及恢复生产提供决策依据 •(6)海洋、海岸带资源调查 利用SPOT图像进行海洋、海岸带遥感综合调查,调查内容主要有:海岸线、滩涂、岛屿、红树林,围垦、防风林、防波堤、港口、码头等 •(7)地质调查 利用SPOT图像进行区域地质调查,如1:5万图幅的填图,遥感地质调查、遥感地质找矿等。
SPOT卫星数据图像的应用领域还很广,在此不再一一列举8、、IKONOS 发射日期 :1999 年 9月 24日 IKONOS 是美国空间成像公司于 1999 年 9 月 24 日 发射升空的商用卫星 IKONOS 卫星的分辨率为 1 米 的卫星影像 IKONOS 卫星可采集 1 米 分辨率全色和 4 米 分辨率多光谱影像的商业卫星,同时全色和多光谱影像可融合成 1 米 分辨率的彩色影像基本参数IKONOS 数据产品技术指标9、、Quick Bird(快快鸟)•快鸟卫星是目前世界上商业卫星中分辨率最高、性能较优的一颗卫星其全色波段分辨率为0.61米,彩色多光谱分辨率为2.44米,幅宽为16.5公里QuickBird卫星主要成像参数10、GeoEye•GeoEye 是著名的地理空间信息供应商(GeoEye, Inc. Nasdaq: GEOY) 可以帮助国防团体、战略合作伙伴、 经销商和商业客户更好地对全球进行绘图、测量和监视该公司因为提供可靠的服务以及极高质量的图像产品和解决方案而被业界公认为可以信赖的照片专家 GeoEye 运营着一系列地球成像卫星和绘图飞机为了开发创新的地理空间产品和解决方案,该公司还拥有一个国际性的地面站网络、强大的照片档案库和先进的照片处理能力。
• 通过 GeoEye Foundation,该公司还为学术机构和非政府组织提供支持GeoEye 总部位于弗吉尼亚州杜勒斯,是一家在纳斯达克股票交易所公开上市的企业,交易代码为 GEOY该公司保持了一个综合的质量管理体系 (QMS),整个企业已经通过 ISO 认证首席首席执行官行官• 首席执行官:Matthew O'Connell首席运首席运营官官• 首席运营官:Bill Schuster GeoEye-1• 2008年9月6日,该公司从美国加州范登堡空军基地发射了 GeoEye-1 号卫星 • GeoEye-1卫星拥有达到0.41米分辨率(黑白)的能力,简单来说这意味着,从轨道采集并由SGI Altix 350系统处理的高分辨率图像将能够辨识地面上16英寸或者更大尺寸的物体以这个分辨率,人们将能够识别出位于棒球场里放着的一个盘子或者数出城市街道内的下水道出入孔的个数 • GeoEye-1不仅能以0.41米黑白(全色)分辨率和1.65米彩色(多谱段)分辨率搜集图像,而且还能以3米的定位精度精确确定目标位置因此,一经投入使用,GeoEye-1将成为当今世界上能力最强、分辨率和精度最高的商业成像卫星。
• GeoEye-1 照片产品和解决方案现在已经大量推出,其地面分辨率分别为0.5米、1米、2米和4米照片产品有彩色和黑白两种彩色照片包含四种波长的颜色:蓝色、绿色、红色和近红外商业客户可以通过多种途径购买 GeoEye-1 照片服务专家现在可在购买 GeoEye-1 照片产品和增值解决方案方面提供帮助 • 包括GoogleEarth、GoogleMap、Tom Clancy's H.A.W.X等软件及游戏都使用了该卫星的地球照片 GEOEYE-1 规格 • 全色传感器:0.41 meters x 0.41 meters • 多普段传感器:1.65 meters x 1.65 meters • 光谱范围:450–800 nm • 450–510 nm (blue) • 510–580 nm (green) • 655–690 nm (red) • 780–920 nm (near IR) • 扫描宽度:15.2 km • Off-Nadir Imaging:Up to 60 degrees • 动态范围:11 bits per pixel • 任务寿命预期:大于10 years • Revisit Time:Less than 3 days • 轨道高度:681 km • Nodal Crossing:10:30 a.m. GeoFUSE• 客户还可以借助该公司新近推出的名为 GeoFUSE(“FUSE”代表“寻找、使用、服务和延伸”)的搜索和发现工具在 GeoEye 卫星照片档案库里搜索 IKONOS 数据。
GeoFUSE 让用户能够使用许多搜索和发现工具,在定位满足特定项目需求的可用的照片方面为客户提供帮助,并且能够让他们可以便利地访问和高效地搜索,搜索涵盖面积达3亿多平方公里的 GeoEye 档案 11、、 ERS卫星星 •ERS-1 ERS-2 欧空局分别于1991年和1995年发射携带有多种有效载荷,包括侧视合成孔径雷达(SAR)和风向散射计等装置),由于ERS-1(2)采用了先进的微波遥感技术来获取全天候与全天时的图象,比起传统的光学遥感图象有着独特的优点 •卫星参数: 椭圆形太阳同步轨道 轨道高度:780公里 半长轴:7153.135公里 轨道倾角:98.52o 飞行周期:100.465分钟 每天运行轨道数:14 -1/3 降交点的当地太阳时:10:30 空间分辨率:方位方向<30米 距离方向<26.3米 幅宽:100公里 12、、日本日本JERS-1卫星星•JERS-1日本宇宙开发事业团于1992年发射用于国土调查、农林渔业、环境保护、灾害监测星上传感器SAR •卫星参数:太阳同步轨道 赤道上空高度:568.023公里 半长轴:6946.165公里 轨道倾角:97.662o 周期:96.146分钟 轨道重复周期:44天 经过降交点的当地时间:10:30-11:00 空间分辨率:方位方向18米 距离方向18米 幅宽:75公里 13、、RADARSAT•RADARSAT卫星是加拿大于95年11月4日发射的,它具有7种模式、25种波束,不同入射角,因而具有多种分辨率、不同幅宽和多种信息特征。
适用于全球环境和土地利用、自然资源监测等 •卫星参数: 太阳同步轨道(晨昏) 轨道高度:796公里 倾角:98.6o 运行周期:100.7分钟 重复周期:24天 每天轨道数:14 卫星过境的当地时间约为早6点晚6点 重量:2750kg•RADARSAT-2数据将用于全球环境和自然资源的监测、制图和管理,尤其是在海冰监测、制图、地质勘探、海事监测、救灾减灾和农林资源监测,以及地球上的一些脆弱生境的保护等.将讨论这些新的机遇和说明这些新的雷达模式的潜在应用.。












