卫星遥感及其影像分解
8.2 Landsat卫星及其影像
Landsat数据系列
卫星名称 发射日期 Landsat-1 1972.7.23 Landsat-2 1975.1.22 Landsat-3 1978.3.5 Landsat-4 1982.7.16 Landsat-5 1984.3.1 Landsat-6 1993.10.5 Landsat-7 1999.4.15
Landsat-8
遥感数据 MSS4,MSS5,MSS6,MSS7
RBV1,RBV2,RBV3 MSS4,MSS5,MSS6,MSS7
RBV1,RBV2,RBV3 MSS4,MSS5,MSS6,MSS7,MSS8
RBV全色波段 MSS1,MSS2,MSS3,MSS4(与MSS4-
MSS7相同) TM1-TM7七个波段
遥感技术导论
第八章 卫星遥感及其影像
主要内容:
卫星遥感技术系统简介 Landsat卫星及其影像 SPOT卫星及其影像 CBERS卫星及其影像 气象卫星
8.1 卫星遥感技术系统简介
遥感测试系统
遥感测试系统主要为星体、传感器、发射、测控、 通讯等方面的基础研究 还有四个方面的研究:1)进行卫星和航空遥感的 模拟试验;2)试验遥感仪器设备的性能;3)地 物波谱特性;4)遥感图像解译和应用。 遥感试验区
To be
Landsat的运行特 或近圆形轨道,与地面 保持等距离。其目的是 使卫星图像比例尺基本 一致
– Landsat1~3轨道倾角 99.125°,Landsat4/5、 7轨道倾角98.22°为近 极地轨道。这种轨道有 利于增大卫星对地面的 观测范围,能保证全球 绝大部分地区都在卫星 覆盖之下。
星载系统
有效载荷分系统
– 有效载荷分系统包括探测器、传感器、摄影仪 器和其他专用设备如数据传输、空间环境监测 和星上数据收集等星上遥感装置,是星体的主 要组成部分。
地面控制--处理系统
跟踪站
– 跟踪站的主要任务是跟踪星体,不断对星体进 行观测,将测得的卫星轨道数据及时提供给控 制中心,以计算星体空间轨道及其变化,控制 卫星的运行。
–以便进行遥感模拟试验,检验各种仪器、设备的性能, 通过地物波谱特性的研究为解译、识别和应用提供依 据,并为图像的处理提供参量。
–试验区有大小类型,满足某方面需要的基本试验区, 一般面积较小,几十公里左右;满足多学科、多专业 和多要素试验的综合试验区,面积较大,1万平方公里 到数万平方公里。
星载系统
8.2.2 Landsat图像的空间信息
1、图像的经纬度
8.2.2 Landsat图像的空间信息
图像获取的时间
– 图像获取时间是指获取图像信息的地方时间, Landsat轨道是与太阳同步轨道,在发射时就确定了 通过赤道的平均太阳时为上午9时45分左右。实际上 通过中纬度地区都在上午9~10时左右,因此所有地区 基本上都是在这段时间内拍摄的。这种近乎一致的光 照条件,使全球范围内相同的地物具有相似的色调和 灰度值,同时能形成立体感最强的阴影,便于互相对 比,进行一致的分类和识别。
– 跟踪站分固定型和流动型两种。
地面控制--处理系统
接收站
– 接收站执行两项主要任务:①指挥和控制星体 工作。②接收星体传送下来的遥感图像信息及 其有关数据(如卫星姿态参数)。
– 接收站将接收的全部数据分类记录在磁带上, 并传输到控制中心。
地面控制--处理系统
空间控制中心
– 空间控制中心亦叫空间指挥中心,简称控制中 心,是卫星遥感系统的大脑,负责监测和指挥 卫星的运行,制定卫星及传感器每一天的日程, 控制和协调全系统的正常工作
8.2.2 Landsat图像的空间信息
②图像旁向重叠 图像航向重叠是图像在相邻轨道间的重 叠,由轨道间距和成像宽度决定。Landsat1~3在赤道上 两相邻轨道间距159km,成像宽度185km,形成26km的 旁向重叠区域,约占图幅的14%;Landsat4/5,7在赤道 上两相邻轨道间距172km,成像宽度185km,形成13km 的旁向重叠区域,约占图幅的7%。因为地球是一个椭球 体,卫星轨道在两极上空相交,因而相邻轨道间的距离从 赤道向两极逐渐缩短,而卫星对地面扫描宽度不变。因此, 卫星图像的旁向重叠从赤道向两极逐渐增大
数据处理与管理中心
– 数据处理与管理中心简称数据资料中心,有时 也叫数据处理机构。作用是及时处理遥感的图 像信息。
地球资源卫星数据
一、Landsat数据
陆地卫星Landsat,1972年发射第一颗,已连续31年 为人类提供陆地卫星图像,共发射了7颗,产品主要有 MSS,TM,ETM,属于中高度、长寿命的卫星。 陆地卫星的运行特点: (1)近极地、近圆形的轨道; (2)轨道高度为700~900 km; (3)运行周期为99~103 min/圈; (4)轨道与太阳同步。
星载系统是卫星遥感的核心部件,按照控 制系统的指令进行工作,主要接收来自地 面各种地物的电磁辐射信息,同时收集各 地面数据收集站发送的信息,然后将这两 种信息再发回地面数据接收站。
星载系统
星载系统
平台服务分系统
①控制星体姿态 ②与地面通讯联系和星上数据管理 ③调整轨道 ④星体内各种仪器工作状态的监测 ⑤电源供应
Landsat的运行特征
卫星轨道与太阳同步, 即卫星轨道相对于地球 的角进动,与太阳相对 于地球的角进动相等, 也就是卫星通过任意纬 度的地方时基本是不变 的。要实现与太阳同步, 卫星运行的轨道必须西 移,轨道倾角要大于 90°,使两条相邻轨道 之间的距离(夹角)与 该运行时段内太阳由东 向西移动的距离(角度) 相等。
8.2.2 Landsat图像的空间信息
图像的重叠 –①图像航向重叠 图像航向重叠是图像沿卫星运行方向
的重叠。RBV由于25秒的固定的曝光时间间隔,便形 成了固定的26公里的航向重叠区域,相当于图幅14%。 MSS和TM是连续扫描成像,相邻图像的航向重叠是地 面处理分幅时,采用使扫描电子束分开,产生两次重 复扫描,即相邻两像幅各扫一次的方法,产生重叠影 像。MSS航向重叠16km,约占图幅的9%,TM处理是 固定为5%。