r第3章1：卫星遥感平台及运行特点1.ppt

第三章 卫星遥感平台及运行特点,本章主要内容 遥感平台的概述 卫星轨道参数 气象卫星系列 陆地卫星系列 海洋卫星系列,第一节 遥感平台（Platform)的种类,遥感平台：遥感中搭载遥感器的工具统称,地面平台：三角架、遥感塔、遥感车和遥感船等与地面接触的平台称为地面平台或近地面平台高度一般在100米以下 三角架：0.75-2.0米；对测定各种地物的波谱特性和进行地面摄影 遥感塔：固定地面平台；用于测定固定目标和进行动态监测；高度在6米左右 遥感车、船：高度的变化；测定地物波谱特性、取得地面图像；遥感船除了从空中对水面进行遥感外，可以对海底进行遥感第一节 遥感平台（Platform)的种类,航空平台：包括飞机和气球飞机按高度可以分为低空平台、中空平台和高空平台 低空平台：2000米以内，对流层下层中 中空平台：2000-6000米 ，对流层中层 高空平台：12000米左右的对流层以上 气球：低空气球：凡是发放到对流层（1200米以下）中去的气球称为低空气球； 高空气球：凡是发放到平流层中去的气球称为高空气球可上升到12-40公里的高空填补了高空飞机升不到，低轨卫星降不到的空中平台的空白 航天平台：包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。

高空探测火箭 飞行高度一般可达300km一400km，介于飞机和人造地球卫星之间 优势：火箭可在短时间内发射并回收，可以抢好天气快速遥感，不受轨道限制，应用灵活，可对小范围地区遥感 不足：但由于火箭上升时冲击强烈，易损坏仪器，而且付出的代价大，取得的资料不多，所以火箭不是理想的遥感平台,,人造地球卫星 ①按飞行高度和寿命可分为以下3种： a.低高度、短寿命卫星 高度为150km一350km，寿命只有1星期一3星期可获得较高地面分辨力的图像多数用于军事侦察 b.中高度、长寿命卫星 高度为350km一1800km（一般在400km-100km)，寿命在1年以上属于这类的有陆地卫星、海洋卫星、气象卫星等 c.高高度、长寿命卫星 高度约为36000km主要为通讯卫星、气象卫星，也用于地面动态监测，如监测火山、地震、林火及预报洪水等1、升交点赤经Ω 卫星轨道的升交点向径与春分点向径之间的夹角第二节 卫星轨道参数,1.升交点赤经Ω 卫星轨道的升交点向径与春分点向径之间的夹角2、近地点角距ω 指升交点向径与卫星轨道近地点向径之间的夹角 3、轨道倾角i 指卫星轨道面与地球赤道面之间的夹角即从升交点一侧的轨道面至赤道面 。

3、轨道倾角i决定了轨道面与赤道面的关系赤轨卫星：i=00,轨道面与赤道面重合 顺轨卫星： 00 i 900，卫星运行方向与地球自转方向一致,极轨卫星：i=900,轨道面与地轴重合 逆轨卫星：900 i 1800 ，卫星运行方向与地球自转方向相反 轨道倾角i也确定了卫星对地球观测范围 如：当i 900时，观测范围为北纬i到南纬i之间,4、卫星轨道的长半轴a 指卫星轨道远地点到椭圆轨道中心的距离 它确定了卫星距地面的高度将卫星分为： 低轨卫星：150-300km 中轨卫星：1000km左右 高轨卫星：36000km处,5、卫星轨道的偏心率（或称扁率）e,它确定了轨道的形状 大多数对地观测卫星其e接近于0，近园形轨道且匀速运行，有利于曝光控制和全球范围获得一致比例尺影像6、卫星过近地点时刻t和运行周期T 卫星过近地点时刻t:指卫星过近地点的时间 运行周期T:卫星从升交点（或降交点）通过时刻到下一个升交点（或降交点）通过时刻间的平均时间开普勒第三定律： 地球同步轨道：若T=24时，与地球自转周期相同的卫星轨道，它位于地球上空35860km处决定了卫星轨道面与赤道面的相对位置：升交点赤经Ω、近地点角距ω、轨道倾角i和卫星过近地点时刻t， 决定了卫星轨道的形状：卫星轨道的长半轴a和卫星轨道的偏心率e,卫星轨道参数 1、升交点赤经Ω 2、近地点角距ω 3、轨道倾角i,4、卫星轨道的长半轴a 5、卫星轨道的偏心率（或称扁率）e 6、卫星过近地点时刻t和运行周期T,其它一些参数 1.卫星姿态角： 坐标定义：以卫星质心为坐标原点，沿轨道前进的切线方向为x轴，垂直于轨道方向为Y轴，垂直xy平面为z轴 卫星姿态：滚动，俯仰，航偏 滚动：绕x轴旋转的姿态角 俯仰：绕y轴旋转的姿态角 航偏：绕z轴旋转的姿态角 卫星姿态角的测定方法 有红外姿态测量仪、星相机、陀螺仪（测定航偏）,2.卫星速度 当轨道为园形时,平均速度：,G——万有引力常数； M——地球质量； R——平均地球半径； H——卫星平均离地高度。

星下点的平均速度（地速）为,3.卫星运行周期T 卫星从升交点（或降交点）通过时刻到下一个升交点（或降交点）通过时刻间的平均时间,开普勒第三定律：,4.卫星高度,地球同步卫星（静止卫星）：T=24时，与地球自转周期相同的卫星，它位于地球上空35860km处卫星公转的角速度和地球的自转角速度相等，相对于地球似乎固定于高空某一点5.同一天相邻轨道间在赤道处的距离 卫星从升交点（或降交点）通过时刻到下一个升交点（或降交点）通过时刻间的平均时间,为地球长轴半径,6.每一天卫星绕地球圈数,运行周期,,7.重复周期,指卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后，回到该地上空时所需要的天数偏移系数：某天某一轨道相对于上一天同号轨道偏移的轨道数,,注意：与运行周期相区别,8.太阳同步轨道,指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角0，不随地球绕太阳公转而改变0与传感器观测地面时的太阳光照角有关，称为太阳光照角,,一年360天，0太阳光照角一年变化360度，每天变化0.98565度，要保持光照角不变，每圈修正：,一天中卫星运行的圈数,,。