常见遥感卫星参数介绍(一)
2011-07-30 16:49阅读：
常见遥感卫星参数介绍
1、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：
太阳同步轨道 轨道高度：778公里,倾角:98.5o 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，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。
红外多光谱扫描仪：波段数： 4波谱范围：B6：0.50 –1.10(um)B7：1.55 – 1.75(um)B8：2.08 –
2.35(um)B9：10.4 – 12.5(um)覆盖宽度：119.50公里空间分辨率：B6 – B8：77.8米B9：156米
CCD相机：波段数： 5波谱范围： B1：0.45 – 0.52(um)B2：0.52 – 0.59(um)B3：0.63 –
0.69(um)B4：0.77 – 0.89(um)B5：0.51 –
0.73(um)覆盖宽度：113公里空间分辨率：19.5米(天底点)侧视能力：-32 士32
广角成像仪：波段数： 2波谱范围：B10：0.63 – 0.69(um)B11：0.77 –
0.89(um)覆盖宽度：890公里空间分辨率：256米
2、法国SPOT卫星
法国SPOT-4卫星轨道参数：
轨道高度：832公里
轨道倾角：98.721o
轨道周期：101.469分/圈
重复周期：369圈/26天
降交点时间：上午10：30分
扫描带宽度： 60 公里
两侧侧视：+/-27o 扫描带宽：950公里
波谱范围：
波谱范围：
多光谱XI B1 0.50 – 0.59um
20米分辨率 B2 0.61 &ndas
h; 0.68um
B3 0.78 – 0.89um
SWIR 1.58 – 1.75um
全色P10米 B2 0.61 – 0.68um
3、ERS卫星
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
3、日本JERS-1卫星 字串4
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
4、RADARSAT-1
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
工作模式 波束位置 入射角（度） 标称分辨率（米） 标称轴宽(公里)
精细模式（5个波束位置） F1- F5 37---48 10 50x50
标准模式（7个波束位置） S1- S7 20---49 30 100x100
宽模式 （3个波束位置） W1-W3 20---45 30 150x150 字串1
窄幅ScanSAR （2个波束位置） SN1 20---40 30 300x300
SN2 31---46 30 300x300
宽幅ScanSAR SW1 20---49 100 500x500
超高入射角模式（6个波束位置） H1-H6 49---59 25 75x75
超低入射角模式 L1 10---23 35 170x170
Landsat系列目前只有1984年发射的Landsat5和1999年发射的Landsat7仍在运行。
情况如下：
5、美国陆地卫星五号 (LANDSAT 5)
陆地卫星5号载了主题成像传感器（TM）
6、美国陆地卫星七号 (LANDSAT-7)
陆地卫星7号于1999年4月15日由美国航空航天局发射，携带了增强型主题成像传感器（ETM+）
7、Quick Bird(快鸟)、IKONOS
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QuickBird
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Ikonos
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发射时间
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2001年10月18日
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1999年9月
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发射单位
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美国Digitalglobe公司
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美国Space imaging EOSAT 公司
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发射工具
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Boeing Delta II
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雅典娜 II
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发射位置
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Vandenberg 空军基地，加利福尼亚
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美国加利福尼亚范登堡空军基地
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轨道高度
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450公里
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681公里
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轨道倾角
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97.2 太阳同步
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98.1度太阳同步
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速 度
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7.1公里/秒
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6.5-11.2公里/秒
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过境时间
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当地时间上午10:30分
|
当地时间上午10:30分
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轨道周期
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93.5分钟
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98分钟
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回归周期
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1-3.5天,视纬度位置(偏离星下点30°)
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重访3-4天左右
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扫描宽度
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16.5km×16.5km
(星下点处)
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11km×km
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精 度
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水平23米(CE90%),垂直17米(LE90%)
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无地面控制点:水平精度12米垂直10米
有地面控制点:水平精度2米 垂直为3米
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象元存储位数
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11bits 增加了灰度级数 ,
减少阴影部分信息的损失
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11bits 增加了灰度级数,减少阴影部分信息的损失
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分辨率
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全色:61cm(星下点)-72cm(偏离星下点25°)
多光谱:2.44M(星下点)-2.88米(偏离星下点25°)
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全色1米多光谱4米
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影像波段
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全色:450-900nm
|
全色:450-900nm
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兰色:450-520nm
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波段1 兰色:450-530nm
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绿色:520-600nm
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波段2 绿色:520-610nm
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红色:630-690nm
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波段3 红色:640-720nm
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近红外:760-900nm
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波段4 近红外:770-880nm
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产品类型
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全色、多光谱，三波段融合彩色数据、全色及多光谱捆绑数据、四波段融合彩色数据
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全色、独立多光谱数据，融合彩色数据及全色及多光谱捆绑数据
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成图比例尺
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1:3000-1:4000
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1:5000
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应用范围
|
※ 高分辨率卫星数据不但能在传统的遥感应用领域（资源调查、环境监测评价、区域分析规划以及全球宏观研究等）内充分发挥其优于低分辨率数据的优势，而且还引发了一些新的应用领域和新的应用。
※ 精细农业： 61cm
分辨率的图像可区分作物种类，清楚分辨农作物的行数，监测农业灌溉、施肥、杀虫、施除草剂后的效果；监测暴 雨、干早、虫灾等灾害后的受灾情况并对产量作出预测，有利于农业生产向精细化方向发展。
※ 大比例尺制图：这种大比例尺的图像不仅能满足传统遥感用户的需求，也将满足如城市规划建设、地籍管理、地震和洪水应急救灾、 汽车导航等要求大比例尺地图行业的需求。
※ 数字城市服务：高分辨率卫星数据由于具有分辨率高、更新快等特点，在城市规划、城市建设、城市监控、城市资源配置、
数字交 通（汽车导航等） 、数字旅游、数字经济、 房地产销售、电信电力建设
等方面具有无法比拟的优势，例如，政府部门和有关公 司可用高分辨率数据识别、规划和监测各种基础建设工程：街道、高速路、桥梁、铁路，各种大小的建筑物。房地产代理商可利用这 种图像让顾客预先了解未来房产及其周围环境的情况。电信公司和电力部门可借助图像为蜂窝电话发射塔选址或为输电线路选线。 QuickBird
遥感卫星数据频繁访问和准确地理定位的能力能有效跟踪非法占用土地资源等。
※ 虚拟现实服务： QuickBird
遥感卫星数据提供立体像对，能生成数字高程模型和数字正射影像图，进行城市三维景观制作，有利于 高分辨率虚拟城市的建立。
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主要参数缩写
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AOI ：目标区域， Area of
Interesting
P1BS: 全色波段基础级产品
M1BS: 多光谱基础级产品工
P2AS: 全色波段标准产
M2AS: 多光谱标准产品
S2AS ： 三波段融合产品
UTM ：通用横轴莫卡托 ( 投影方式 ), Universal Transverse Mercator
WGS84 ： 84 大地坐标
UL ：左上角， Upper Left
LR ：右下角， Lower Right
Lat. ：纬度， Latitude
Long. ：经度， Longitude
RPC 参数：有理多项式相关参数， Rational Polynomial Coefficient
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8、中分辨率成像光谱仪（MODIS）
中分辨率成像光谱仪（MODIS）是美国宇航局研制大型空间遥感仪器。它在36个相互配准的光谱波段、以中等分辨率水平（0.25Km～1Km）、每1～2天观测地球表面一次。获取陆地和海洋温度、初级生产率、陆地表面覆盖、云、汽溶胶、水汽和火情等目标的图像
MODIS测量的基本目标可概述如下：1) 陆地和海洋表面的温度和地面火情。2)
海洋彩色，水中沉积物和叶绿素。3) 全球植被测绘和变化探测。4) 云层表征。5) 汽溶胶的浓度和特性。6)
大气温度和湿度的探测，雪的覆盖和表征。7) 海洋流。
空间分辨率： 250 m （波段1～2）；500 m（波段
3～7）；1000m（波段8～36）各波段用户和技术性能指标：（波段 1 ～ 19的单位是nm；波段20 ～ 36
是μm；分谱辐射率值的单位为 W/m2 μm sr）
用途
|
通道
|
带宽①
|
光谱辐射率②
|
要求SNR③
|
陆地/云/汽溶胶
边界
|
1
|
620 - 670
|
21.8
|
128
|
2
|
841 - 876
|
24.7
|
201
|
陆地/云/汽溶胶
特性
|
3
|
459 - 479
|
35.3
|
243
|
4
|
545 - 565
|
29.0
|
228
|
5
|
1230 - 1250
|
5.4
|
74
|
6
|
1628 - 1652
|
7.3
|
275
|
7
|
2105 - 2155
|
1.0
|
110
|
海洋水色/
浮游植物/
生物地球化学
|
8
|
405 - 420
|
44.9
|
880
|
9
|
438 - 448
|
41.9
|
838
|
10
|
483 - 493
|
32.1
|
802
|
11
|
526 - 536
|
27.9
|
754
|
12
|
546 - 556
|
21.0
|
750
|
13
|
662 - 672
|
9.5
|
910
|
14
|
673 - 683
|
8.7
|
1087
|
15
|
743 - 753
|
10.2
|
586
|
16
|
862 - 877
|
6.2
|
516
|
大气水汽
|
17
|
890 - 920
|
10.0
|
167
|
18
|
931 - 941
|
3.6
|
57
|
19
|
915 - 965
|
15.0
|
250
|
地面/云
温度
|
20
|
3.660 - 3.840
|
0.45(300K)
|
0.05
|
21
|
3.929 - 3.989
|
2.38(335K)
|
2.00
|
22
|
3.929 - 3.989
|
0.67(300K)
|
0.07
|
23
|
4.020 - 4.080
|
0.79(300K)
|
0.07
|
大气温度
|
24
|
4.433 - 4.498
|
0.17(250K)
|
0.25
|
25
|
4.482 - 4.549
|
0.59(275K)
|
0.25
|
卷云水汽
|
26
|
1.360 - 1.390
|
6.00
|
150(SNR)
|
27
|
6.535 - 6.895
|
1.16(240K)
|
0.25
|
28
|
7.175 - 7.475
|
2.18(250K)
|
0.25
|
云特性
|
29
|
8.400 - 8.700
|
9.58(300K)
|
0.05
|
臭氧
|
30
|
9.580 - 9.880
|
3.69(250K)
|
0.25
|
地面/云
温度
|
31
|
10.780 - 11.280
|
9.55(300K)
|
0.05
|
32
|
11.770 - 12.270
|
8.94(300K)
|
0.05
|
云顶高度
|
33
|
13.185 - 13.485
|
4.52(260K)
|
0.25
|
34
|
13.485 - 13.785
|
3.76(250K)
|
0.25
|
35
|
13.785 - 14.085
|
3.11(240K)
|
0.25
|
36
|
14.085 - 14.385
|
2.08(220K)
|
0.35
|
① 通道 1 -- 19 单位为nm；通道20 -- 36 的单位是
μm
② 光谱辐射率单位是 (W/m2 -μm-sr)
③ SNR = 信噪比
Note:性能目标优于要求的30-40%
|
9、“诺阿”卫星(NOAA)
NOAA 卫星简介：
 NOAA是美国国家海洋大气局的第三代实用气象观测卫星，第一代称为“泰罗斯”
(TIROS)系列(1960-1965年)，第二代称为“艾托斯”(ITOS)／NOAA系列(1970-1976年)，其后运行的第三代称为TIROS-N／NOAA系列，从1978年10月发射了第一颗TIROS-N，到1993年底已发射了14颗。NOAA卫星的轨道是接近正圆的太阳同步轨道，轨道高度为870KM及833KM，轨道倾角为98.9度和98.7度，周期为101.4分。NOAA卫星的应用目的是日常的气象业务，平时有两颗卫星在运行。由于用一个卫星每天至少可以对地面同一地区进行2次观测，所以两颗卫星就可以进行4次以上的观测。
NOAA卫星上携带的探测仪器主要有高级甚高分辨率辐射(AVHRR/2)和泰罗斯垂直分布探测仪TOVS
AVHRR/2是以观测云的分布,地表(主要是海域)的温度分布等为目的的遥感器，TOVS是测量大气中气温及温度的垂直分布的多通道分光计，由高分辨率红外垂直探测仪(HIRS/2)、平流层垂直探测仪(SSU)和微波垂直探测仪(MSU)组成。AVHRR/2数据还可以用于非气象的遥感，其主要特点是宏观快速、廉价。在农业、海洋、地质、环境、灾害等方面都有独特的应用价值。目前，NOAA运行着5颗极轨卫星：NOAA-14
(1994年12月)， NOAA-15（1998年5月），NOAA-16（2000年9月
21）以及最新的NOAA-17（2002年6月24），NOAA-12作为备用星仍然在传送HRPT资料，而NOAA-15和NOAA-16则是业务星。目前，NOAA运行着5颗静止轨道气象卫星，他们是GOES-8和GOES-10(GOES-9作为GOES-8或者GOES-10的轨道备份星)
GOES-11在2000年5月3日发射，而GOES-12则在2001年7月23发射。这两颗星都作为GOES-8或者GOES-10失败后的备份替代星系统。
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| NOAA/AVHRR参数及应用： |
NOAA气象卫星是近极地、与太阳同步的卫星，高度为833km～870km，轨道倾角98.7°，成像周期12小时。目前，NOAA系列卫星采用双星运行，同一地区每天可有四次过境机会。
AVHRR是NOAA系列卫星的主要探测仪器，它是一种五光谱通道的扫描辐射仪，各光谱通道的波长范围及地面分辨率见下表。星上探测器扫描角为±55.4°，相当于探测地面2800km宽的带状区域，两条轨道可以覆盖我国大部分国土，三条轨道可完全覆盖我国全部国土。AVHRR的星下点分辨率为1.1km。由于扫描角大，图像边缘部分变形较大，实际上最有用的部分在±15°范围内（15°处地面分辨率为1.5km），这个范围的成象周期为6天。为了用于洲级及全球范围的研究，AVHRR数据经常被重采样形成空间分辨率更低的数据。目前有两种全球尺度的AVHRR数据：NOAA全球覆盖（Global
Area Coverage，GAC）数据和NOAA全球植被指数（Global Vegetation
Index，GVI）数据（Kidwell1990）。GAC是通过  对原始AVHRR数据进行重采样而生成，空间分辨率为4km，由5个AVHRR的原始波段组成，没有经过投影变换；GVI是对GAC数据的进一步采样而得到，空间分辨率为15km或更粗，经过投影变换。此外，为了减少云的影响，GVI是由连续7天图像中NDVI值最大的像元所组成。美国国家海洋与大气管理局（NOAA）从1982年起就生产GVI数据。
AVHRR资料的应用主要有两个方面：一方面是大尺度区域（包括国家、洲乃至全球）调查，这方面的应用，气象卫星遥感具有其他遥感所无法相比的优势。目前已经开展过的工作包括美国本土的土地覆盖调查（Loveland
et al.1991）、非洲的土地覆盖调查（Tucker et al.1985）、南美土地覆盖调查（Townshend
etal.1987）以及全球的土地覆盖调查（Defries
1994）等，应用的方法一般是采用多时相分类的方法对1km空间分辨率的AVHRR数据或更低空间分辨率的GAC或GVI数据进行分类；另一方面是中小尺度区域的调查，这方面的应用主要是由于目前高空间分辨率遥感数据的获取比较困难，遥感调查的实时性较差，利用AVHRR数据来获得宏观的、实时的、能达到一定精度的地面信息。应用的方法通常是针对AVHRR数据空间分辨率低的缺陷，采用混合像元分解技术对AVHRR数据进行分类。
从研究的现状来看，AVHRR数据在大尺度区域调查中所采用的方法基本一致，但由于调查区域范围大，精度分析比较困难，在图像的预处理方面也还存在一些没有解决的问题；目前AVHRR数据在中小尺度区域土地覆盖调查中的应用还不是很多，但发展潜力很大，这方面的工作还有许多问题需要深入研究。 |
AVHRR 各通道的波长范围及地面分辨率
|
通道
|
波长范围（μ m
）
|
对应的波段
|
地面分辨率（星下点， km
）
|
AVHRR － 1
|
0.55 ～ 0.68
|
绿—红
|
1.1
|
AVHRR － 2
|
0.725 ～ 1.1
|
近红外
|
1.1
|
AVHRR － 3
|
3.55 ～ 3.93
|
热红外
|
1.1
|
AVHRR － 4
|
10.5 ～ 11.3
|
热红外
|
1.1
|
AVHRR － 5
|
11.5 ～ 12.5
|
热红外
|
1.1
|
|
