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世界主要的遥感卫星

世界主要的遥感卫星ALOS传感器介绍一、ALOS卫星概况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。

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,表1为ALOS卫星的基本参数。

表1 ALOS卫星的基本参数发射时间2006年1月24日运载火箭H-IIA卫星质量约4,000kg产生电量约7000W(生命末期)设计寿命3-5年轨道姿态控制精度太阳同步轨道重复周期: 46天重访时间: 2 天高度: 691.65 km 倾角: 98.16°2.0 x 10-4°(配合地面控制点)定位精度1m数据速率240Mbps (通过数据中继卫星) 120Mbps (直接下传)星载数据存储器固态数据记录仪(90GB)二、卫星传感器介绍(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。

表2为PRISM传感器的基本参数。

表2 PRISM基本参数波段数 1 (全色)波长0.52-0.77 m观测镜 3 (星下点成像、前视成像、后视成像)基高比 1.0 (在前视成像与后视成像之间)空间分辨率 2.5m (星下点成像)70km (星下点成像模式)幅宽35km (联合成像模式)信噪比>70MTF>0.228000 / 波段(70km幅宽) 探测器数量14000 / 波段(35km幅宽)指向角-1.5 度to +1.5度量化长度8 位观测模式模式 1星下点、前视、后视(35km)模式2星下点(70km) + 后视(35km)模式3星下点(70km)模式4星下点(35km) + 前视(35km)模式 5星下点(35km) + 后视(35km)模式 6前视(35km) + 后视(35km)模式 7星下点(35km)模式 8前视(35km)模式 9后视(35km)注:: PRISM观测区域在北纬82°至南纬82°之间。

(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。

表3为AVNIR-2传感器的基本参数。

表3 AVNIR-2 基本参数波段数4波长波段1 : 0.42 to 0.50μm 波段2 : 0.52 to 0.60μm 波段3 : 0.61 to 0.69μm 波段4 : 0.76 to 0.89μm空间分辨率10m (星下点)幅宽70km (星下点)信噪比>200MTF波段1-3 : >0.25波段4 : >0.20探测器数量7000/波段侧摆指向角- 44 to + 44 °量化长度8位注:AVNIR-2观测区域在北纬88.4度至南纬88.5度之间。

(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J ERS-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。

表4为PALSAR 传感器的基本参数。

表4 PALSAR传感器的基本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 VV HH+HV orVV+VHHH or VV HH+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,240Mbps240Mbps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。

spot卫星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。

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9 3.7°,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1 17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。

spot1-3和spot4,spot5卫星的参数见表1,2,图表3 spot5的波段和反射率SPOT5号卫星上搭载有三种成像装置,除了前几颗卫星上的高分辨率几何装置(HRG)和植被探测器(VEGETATION)外,SPOT5更有一个高分辨率立体成像(HRS)装置。

QuickBird卫星QuickBird卫星于2001年10月由美国DigitalGlobe公司发射,是目前世界上唯一能提供亚米级分辨率的商业卫星,具有最高的地理定位精度,海量星上存储,单景影像比其它的商业高分辨率卫星高出2—10倍。

而且QuickBird卫星系统每年能采集七千五百万平方公里的卫星影像数据,存档数据每天以史无前例的速度在递增。

在中国境内每天至少有2至3个过境轨道,有存档数据约500万平方公里。

DigitalGlobe公司是全球商业化卫星公司的引导者,在中国的销售渠道统一、完整,并将在2007下半年年发射0.5米分辨率的商用卫星WorldView 。

wordview“WorldView”卫星系统Digitalglobe的下一代商业成像卫星系统由两颗(WorldView-I和WorldView-II)卫星组成,其中WorldView-I预计2007年7月发射,WorldView-II预计2008年发射。

WorldView-I发射后将成为全球分辨率最高、响应最敏捷的商业成像卫星。

该卫星将运行在高度450公里、倾角980、周期93.4min的太阳同步轨道上,平均重访周期为1.7天,星载大容量全色成像系统每天能够拍摄多达50万平方公里的0.5米分辨率图像。

卫星还将具备现代化的地理定位精度能力和极佳的响应能力,能够快速瞄准要拍摄的目标和有效地进行同轨立体成像。

WorldView-II卫星预计2008年发射,将运行在770km高的太阳同步轨道上,能够提供0.5米全色图像和1.8米分辨率的多光谱图像。

该卫星将使Digitalglobe公司能够为世界各地的商业用户提供满足其需要的高性能图像产品。

星载多光谱遥感器不仅将具有4个业内标准谱段(红、绿、蓝、近红外),还将包括四个额外(海岸、黄、红边和近红外2)。

多样性的谱段将为用户提供进行精确变化检测和制图的能力,由于WorldView卫星对指令的响应速度更快,因此图像的周转时间(从下达成像指令到接收到图像所需的时间)仅为几个小时而不是几天。

ikonosIKONOS卫星于1999年9月24日发射成功,是世界上第一颗提供高分辨率卫星影像的商业遥感卫星。

IKONOS卫星的成功发射不仅实现了提供高清晰度且分辨率达1米的卫星影像,而且开拓了一个新的更快捷,更经济获得最新基础地理信息的途径,更是创立了崭新的商业化卫星影像的标准。

IKONOS可采集1米分辨率全色和4米分辨率多光谱卫星影像,同时可将全色和多光谱影像可融合成1米分辨率的彩色影像。

至今IKONOS 已采集超过2.5亿平方公里涉及每个大洲的影像,许多影像被中央和地方政府广泛用于国家防御,军队制图,海空运输等领域。

从681千米高度的轨道上,IKONOS的重访周期为3天,并且可从卫星直接向全球12个地面站传输数据。

波段参数见如下表cbersCBERS-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。

CBERS-1卫星于1999年10月14日发射成功后,截止到2001年10月14日为止,它在太空中己运行2 年,围绕地球旋转10475圈,向地面发送了大量的遥感图像数据,已存档218201景0级数据产品。

CBERS-1卫星的设计寿命是2年,但据航天专家测定CBERS-1卫星在轨道上运行正常。

CBERS1的波段与分辨率,分三种传感器:红外多光谱扫描仪,CCD相机,广角成像仪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CBERS02(02年发射)cbers02_B(05年)CBERS-02B携带的CCD 多光谱相机可获取波段B1 (0. 45~0.52μm)、B2 (0. 52~0. 59 μm)、B3 (0. 63~0. 69 μm) 、B4 (0. 77~0. 89μm)、B5 (0. 51~0. 73μm) 图像数据ASTERTERRA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。

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