现役全球InSAR卫星简介.docx

现役全球InSAR卫星简介1、加拿大 Radarsat-2 雷达系统Radarsat-2 是加拿大第二代地球观测卫星，于 2006 年 12月发射升空，它几 乎保留了 Radarsat-1的所有优点，雷达采用C波段，HH极化，数据分辨率3— 100m，幅宽10—500km,设计使用寿命为7年，采用多极化工作模式，轨道定位 精度15m能够大大增加可识别地物或目标的类别，能够左视和右视，并且可以 实现相互转换，主要用于测绘以及环境和自然资源的检测等方面表1 Radarsat-2卫星的主要性能扌旨标及相关参数Radarsat-2 卫星轨道参数倾角(度)重访周期(天)使用寿命(年)轨道咼度(km)轨道98. 6°247798极轨，太阳同步 轨道可选极化方式部分波束模式标称分辨率 距离*方位(m)标称幅宽(km)HH,HV,VH,VV标准35*28100宽幅38*28150精细10*850HV 或 VH精细(1/4景)11*925HH 或 VV超精细宽3*320超精细窄3*310相对测高精度(m)2—20基线长度(m)顺轨小于2公里编队形式前后跟飞标称间距(m)102、日本ALOS观测卫星2006年1月日本发射了先进陆地观测卫星(ALOS)，它携带有L波段相控阵合 成孔径雷达(PALSAR)，该卫星主要用于对全球陆地资源和环境实施全天候监测， 在高分辨率模式下距离向分辨率优于2m,轨道定位精度10m。

PALSAR有较高的 距离向分辨率和较高的信噪比，并且在交轨方向对轨道有较好的控制表2 ALOS观测卫星的技术指标及相干参数ALOS卫星观测模式高分辨率模式扫描模式多极化模式极化HH/HV 或 VV/VHHH 或 VVHH/VV/HV/VH侧视角(度)10—6018—438—30距离向分辨率(m)10（2 视）/20（4 视）100(多视)24—89扫描幅宽(km)40—70250—35020—65数据率(M)240天线尺寸9・8*2.9工作模式重复轨道干涉模式基线长度(m)交轨大于50m，顺轨小于2公里绝对测高精度(m)相对测高精度(m)10—203、欧洲ENVISAT雷达系统ENVISAT雷达卫星属极轨对地观测卫星系列之一，于2002年3月升空星上载 有10种探测设备，其中4中是ERS-1/2所载设备的改进型作为ERS-1/2雷达卫星 的延续，ENVISAT雷达卫星数据主要用于检测环境，即对地球表面和大气层进行 连续的观测，供制图、资源勘查、气象及灾害判断之用表3 ENVISAT雷达系统的技术指标及相关参数ENVISAT卫星研究单位欧洲极化方式HH,VV HH/VV HH/HV,VV/VH发射时间2002年2月飞行高度(km)786—813工作模式重复轨道干涉模式幅宽(km)56一405轨道倾角(度)98.54方位向分辨率(m)6—1000工作波段C距离向分辨率(m)9—1000工作波长(cm)5.6基线长度(m)213—2230入射角(度)15—45绝对测高精度(m)卫星编队模式无相对测高精度(m)10—404、意大利 COSMO-Skymed高分辨率雷达卫星COSMO-SkyMed是意大利航天局和意大利国防部共同研发 的COSMO-SkyMed高分辨率雷达卫星星座的第二颗卫星，该卫星星座共有四 颗卫星，整个卫星星座的发射任务于2008年底前完成。

2007年6月8日，美 国“德尔它”一2火箭成功发射意大利COSMO-SkyMed 1卫星该卫星由泰勒斯 阿莱尼亚航天公司建造，是意大利国防部与航天局合作项目的首颗卫星该项目 被称作COSMO-SkyMed星座，由4颗X波段合成孔径雷达(SAR)卫星组成卫星特点：作为全球第一颗分辨率高达1米的雷达卫星星座，COSMO-SkyMed系 统将以全天候全天时对地观测的能力、卫星星座特有的高重访周期、1米高分辨 率卫星用途：Cosmo-Skymed雷达卫星的分辨率为1米，扫描带宽为10公里，具有 雷达干涉测量地形的能力COSMO-SkyMed系统是一个可服务于民间、公共机构、 军事和商业的两用对地观测系统，其目的是提供民防(环境风险管理)、战略用 途(防务与国家安全)、科学与商业用途资源环境监测、灾害监测、海事管 理及科学应用等相关领域的探索开辟更为广阔的道路主要用于地中海周边地 区的险情处理、沿海地带监测和海洋污染治理是一个军民两用的对地观测系统， 能够在任何气象条件下日夜观测地球卫星参数:COSMO-SkyMed卫星的技术参数：发射时间2007年6月8日轨道类型近极地太阳同步倾角97.86°每天圈数14.8125 圈/天轨道周期16天偏心率0.00118近地点90°半长轴7003.52 千米卫星高度619.6mk升交点时间6:00 A.M.卫星数目4轨道定相90°5、ALOS （PALSAR） ——L波段科研SAR卫星PALSAR是ALOS卫星携带的一个L波段的合成孔径雷达传感器，不受云层、 天气和昼夜影响，可全天候对地观测，获取高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极 化三种观测模式的数据。

拥有穿透力更强的 L 波段，且全球存档丰富，拥有多 期数据，可以用来监测更广范围的细微的地表形变，更好的应用在灾害领域和地 质监测领域中PALSAR传感器主要参数信息表4 ALOS（PALSAR）卫星参数模式 高分辨率模式 扫描式合成孔径雷达极化（试验模式）中心频率1270 MHz（L 波段）线性调频宽度（ChirpBandwidth）28MHz14MHz14MHz,28MHz14MHz极化方式HH or VVHH+HVor VV+VHHH or VVHH+HV+VH+VV入射角8 to 60°8 to 60°18 to 43°8 to 30°空间分辨率7 —44m14 —88m100m（多视）24 — 89m幅宽40 —70km40 —70km250 —350km20 —65km量化长度5位5位5位3或5位数据传输速率240Mbps240Mbps120Mbps,240Mbps240Mbps7、德国TanDEM-X卫星德国TanDEM-X任务是利用两颗TerraSAR-X卫星进行编队飞行的一个高精度 的雷达干涉测量系统，第一颗TerraSAR-X卫星于2007年发射升空，计划使用寿命为5年，第二颗TerraSAR-X卫星于2009年发射升空，计划使用寿命为5年， 两颗卫星有三年的工作交叠期，德国预计在这三年中生成全球的高精度DEM数字 高程模型，高程定位精度优于2m，DEM网格间距为12m。

表5 TanDEM-X干涉系统的性能指标及相关参数TanDEM-X干涉任务交轨基线顺轨基线基线测量轨道系统寿命300m一2km小于2km（一发双收）200m—2km（双发双收）2mm一4mm太阳同步轨道大于5年SAR基本参数SAR模式波段入射角分辨率像素定位精度条带，少量扫描X25°—50°6m （4 视）小于5m数字高程模型（HRTI-3）垂直精度水平精度DEM间距2m一4m （相对），10m （绝对）10m12m卫星编队模式前后跟飞、并列绕飞表 6 给出了以上几种星载干涉系统在不同基线的情况下高程模糊度的具体数值表6不同垂直基线下的高程模糊度（单位：m）垂直基 线长度卫星SEASATJERS-1ALOSERS-1/2ENVISAT/ASARRADARSATTerraSAR-x12529432391~5636958~8131~15521~5620018420657~3524337~5120~9714~35500748323~1411715~218~396~14不同波段下系统干涉的性能比较表7 上述几种星载干涉系统的相对测高精度对比系统名称相对测高精度（m）SeaSat海洋卫星（L波段）20—50ERS-1和ERS-2星对（C波段）11—14JERS-1卫星（L波段）10—25Radarsat-1 卫星（C 波段）15—50ENVISAT系统（C波段）10—40ALOS卫星（L波段）10—20Radarsat-1 和 Radarsat-2 星对（C 波段）2—20TanDEM-X干涉系统（X波段）2—4L、X、C波段所生成的SAR图像有其各自的特点，高程信息的精度主要取决 于雷达波长和相干系数。

对于同一区域的SAR图像干涉处理，L波段的图像相干 性高于X、C波段的图像，但是就高程信息的敏感度，X、C波段优于L波段。