1、第三章第三章 传感器及航天遥感传感器及航天遥感u电磁波及电磁波谱u黑体辐射和实际物体辐射u太阳辐射和地球辐射u电磁波在大气传输中的影响u物体的反射辐射u各典型地物的光谱曲线回顾回顾u遥感图像的分辨率u传感器u遥感平台及卫星轨道u常见卫星参数及其影像特性第三章第三章 传感器及航天遥感传感器及航天遥感主要内容主要内容传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。的工具。是遥感技术系统中数据获取的关键设备。是遥感技术系统中数据获取的关键设备。它的性能决定遥感的能力,即传感器对电磁波段它的性能决定遥感的能力,即传感器对电磁波段的响应能力、传感器的空间分辨率
2、及图像的几何的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何特征、传感器获取地物特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度信息量的大小和可靠程度。传感器1遥感图像分辨率分辨率-传感器最具实用意义的指标。分辨率是遥感技术及其应用中的一个重要概念,也是衡量遥感数据质量特征的一个重要指标。分为:空间分辨率;时间分辨率;光谱分辨率;温度分辨率。遥感图像的空间分辨率 空间分辨率:每个像元对应空间的大小。表征影象分辨地面目标细节能力的指标。空间分辨率单位以米表示。空间分辨率数值越大分辨率越低。遥感图像的空间分辨率空间分辨率=地面分辨率空间分辨率=?影像分辨率影像分辨率随比例尺的变化而变化,是空间分辨率在不同比例
3、尺的具体影像上的反映。计算机屏幕无影像分辨率之说空间分辨率决定其所能形成影像分辨率之范围影象一厘米包含多少个象素遥感图像的光谱分辨率 光谱分辨率是指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小,分辨率越高。人眼的光谱分辨率?遥感图像的光谱分辨率 它包括传感器总的探测波段的宽度、波段数、各波段的波长范围和间隔。全色多波段高光谱成像光谱仪遥感图像的时间分辨率u时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔,即采样的时间频率,也称重访周期。u可提供地物动态变化的信息。时间分辨率与所需探测目标的动态变化有直接的关系。u各种传感器的时间分辨率,与卫星的重复周期及传感器在轨道间的立体观察能力有
4、关。遥感图像的时间分辨率根据回归周期的长短,时间分辨率分为三种类型:超短(短)周期时间分辨率,可以观测到一天之内的变化,以小时为单位。中周期时间分辨率,可以观测到一年内的变化,以天为单位。长周期时间分辨率,一般以年为单位的变化。遥感图像的时间分辨率时间分辨率的意义:进行动态监测和预报自然历史变迁和动力学分析提高成像率和解像率,对历次获取的数据资料进行叠加分析,提高地物识别精度遥感图像的辐射分辨率指传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力。在遥感图像上表现为每一个像元的辐射量化级。温度分辨率温度分辨率是指热红外传感器分辨地表热辐射(温度)最小差异的能力。与探测器的响应率和传感器系统内的噪声有直接关
5、系,一般为等效噪声的2-6倍。任何类型的传感器都由四个基本部件组成:任何类型的传感器都由四个基本部件组成:收集器:收集地物辐射来的能量。收集器:收集地物辐射来的能量。探测器:将收集的辐射能转变成化学能或电能。探测器:将收集的辐射能转变成化学能或电能。处理器:将探测后的化学能或电能等信号进行处理。处理器:将探测后的化学能或电能等信号进行处理。输出:将获取的数据输出。输出:将获取的数据输出。2 传感器 根据传感器的工作方式分为:主动式和被动式两根据传感器的工作方式分为:主动式和被动式两种。种。主动式:人工辐射源向目标物发射辐射能量,主动式:人工辐射源向目标物发射辐射能量,然后接收目标物反射回来的能
6、量,如雷达。然后接收目标物反射回来的能量,如雷达。被动式:接收地物反射的太阳辐射或地物本被动式:接收地物反射的太阳辐射或地物本身的热辐射能量,如摄影机、多光谱扫描仪身的热辐射能量,如摄影机、多光谱扫描仪(MSSMSS、TMTM、ETMETM、HRVHRV)。)。NOAA/AVHRR TERRA/MODIS LANDSAT/TMNOAA/AVHRR TERRA/MODIS LANDSAT/TM 传感器的分类 根据传感器工作的波段可分为:根据传感器工作的波段可分为:可见光传感器,红外传感器,微波传感器。可见光传感器,红外传感器,微波传感器。从可见光到红外区的光学波段的传感器统称光从可见光到红外区的
7、光学波段的传感器统称光学传感器。微波领域的传感器统称微波传感器。学传感器。微波领域的传感器统称微波传感器。传感器的分类传感器的分类就基本结构原理来看,目前遥感中使用的传感器可分为以下四类:u摄影类型的传感器u雷达成像类型的传感器u光电成像型的传感器u成像光谱仪光电成像型的传感器将收集到的电磁波能力,通过光敏或热敏元件(探测器)转变成电能后再记录下来。与光学摄影机比:扩大了探测的波段范围;便于数据的存储与传输航天多使用此类传感器依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行的逐点、逐行取样,以得到目标地物电磁辐射特性信息,形成一定谱段的图象对物面扫描的成像仪对物面扫描的成像仪:特点:对地面直
8、接扫描 光机扫描仪(红外扫描仪,多光谱扫描仪),成像光谱仪,多频段频谱仪对像面扫描的成像仪:对像面扫描的成像仪:特点:瞬间在像面上先形成一条线图象,甚至是一幅二维影象,然后对影象进行扫描成像.线阵列推扫式成像仪,电视摄像机光电成像型的传感器u以多路、连续并具有高光谱分辨率方式获取图像信息的仪器。通过将传统的空间成像技术与地物光谱技术有机地结合在一起,可以实现对同一地区同时获取几十个到几百个波段的地物反射光谱图像。u属于多光谱扫描仪,其构造与线阵列推扫式扫描仪和多光谱扫描仪类型相同,区别在于通道数目多,各通道的波段宽度很窄。成像光谱仪成像光谱仪成像光谱仪特点u高光谱分辨力:可获得可见光、近红外、
9、短波红外、热红外波段多而窄的连续光谱,波段多,间隔在nm级,10-20 nm,个别到2.5 nm;u图谱合一:在获得高光谱波段图象的同时,可以显示图象中每个像元的连续光谱。u空间分辨率:航空的较高;航天的分为中分辨率和高分辨率。u辐射分辨率大和信噪比高。u数据量大。3 遥感平台及卫星轨道 遥感平台:遥感中搭载遥感器的工具。可按以下不同类别进行划分:u遥感平台的高度u所利用的电磁波的光谱段分类u研究对象分类u应用空间尺度分类地面平台地面平台:高度在0 0到到50m50m范围内,包括车、船、三脚架、遥感塔、遥感车等。对地观测研究中应用较少。主要目的:对地物进行波谱测量。航空平台 航空平台:高度在百
10、米到到1010多kmkm,包括低、中、高空飞机,以及飞艇、气球等 飞机:u高空:无人机2 2到到3 3万米u低空:航空摄影测量20001时为交错偏移。卫星轨道运行特征u近圆形轨道:不同地区获取的图像比例尺一致。便于扫描行之间衔接。u近极地轨道:有利于增大卫星对地面总的观测范围。u与太阳同步轨道:有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测。有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空。u可重复轨道:有利于对地面地物或自然现象的变化作动态监测。与太阳同步卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角,不随地球绕太阳公转而改变。并使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。可重复轨道3 遥感平台及卫星轨道 遥感
11、平台:遥感中搭载遥感器的工具。可按以下不同类别进行划分:u遥感平台的高度u所利用的电磁波的光谱段分类u研究对象分类u应用空间尺度分类地面平台地面平台:高度在0 0到到50m50m范围内,包括车、船、三脚架、遥感塔、遥感车等。对地观测研究中应用较少。主要目的:对地物进行波谱测量。航空平台 航空平台:高度在百米到到1010多kmkm,包括低、中、高空飞机,以及飞艇、气球等 飞机:u高空:无人机2 2到到3 3万米u低空:航空摄影测量20002000米,大比例尺航片u气球:高空气球1212到到4040公里 航空平台历史悠久,主要是飞机摄影航天平台 航天平台:高度在150km150km以上。主要有航天
12、飞机(240240到到350km350km高度)和卫星。航天平台目前发展最快、应用最广:气象卫星系列、海洋卫星系列、陆地卫星系列可应用的遥感平台航天遥感与航空遥感比,优缺点有:视野开阔,观测的地面范围大,可发现大面积,宏观的整体的特征。可进行周期,重复的观察,有利于对地球表面的资源,环境,灾害进行动态监测。不需燃料供给。分辨率低于航空遥感平台。遥感卫星的姿态遥感卫星是航天遥感平台的一种主要类型。卫星在太空中由于受各种因素的影响,姿态是不断变化的,从而对所获取的数据质量有很大的影响。为了修正这些影响,在获取地表数据的同时,必须测量,记录遥感卫星的姿态数据。便于数据使用前做几何校正。三轴倾斜现定义
13、卫星质心为坐标原点,沿轨道前进的切线方向为x轴,垂直轨道面的方向为y轴,垂直xy平面的为z轴,则卫星的姿态有三种情况:绕x轴旋转的姿态角,称之为滚动;绕y轴旋转的姿态角,称俯仰;绕z轴旋转的姿态角,称偏航。滚动是一种横向摇摆。俯仰是一种纵向摇摆。偏航是指遥感卫星在飞行过程中偏移轨道。振动指除三轴倾斜以外的非系统性的不稳定的振动。使用遥感数据前需要进行集合校正。用于表示遥感卫星轨道特征的数值。遥感卫星所包含地球在内的平面叫轨道面。轨道参数根据开普勒定律,卫星轨道在空间的具体形状位置,可由六个轨道参数来确定u卫星轨道的长半轴au卫星轨道的偏心率(或称扁率)eu轨道倾角Iu升交点赤经u近地点角距u卫
14、星过近地点时刻t0以上六个参数可以根据地面观测来确定轨道参数卫星的空间轨道u倾角i决定了轨道面与赤道面,或与地轴之间的关系。i=0时轨道面与赤道面重合。i=90时轨道面与地轴重合。i90时轨道面接近地轴,这时的轨道称近极地轨道。轨道近极地有利于增大卫星对地球的观测范围。几种常见轨道面ua和e决定了卫星轨道的形状u、i决定卫星轨道面的方向。u确定轨道面中轨道的长轴方向。u根据t0可计算出任何时刻卫星在轨道上的位置1卫星高度 依据开普勒第三定律同样可解求卫星的平均高度2卫星运行周期 指卫星绕地一圈所需要时间,即从升交点开始运行到下次过升交点时的时间间隔。与卫星高度正相关。其它一些常用参数3、重复周
15、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。4,降交点时刻 指卫星经过降交点时的地方太阳时的平均值。5,扫描带宽度 卫星沿轨道运行时其传感器所观测的地面带的横向宽度。同一天相邻轨道间在赤道处的距离每天卫星绕地圈数星下点(天底点):卫星正下方的地面点。星下点轨迹(地面轨迹或地面轨道):星下点的集合。降交点:卫星在白天从北向南运行时星下点轨迹与赤道的交点。升交点:卫星在晚上从南向北运行时星下点轨迹与赤道的交点。NOAA-16图像NOAA-16 NOAA-16 日期日期:2003:2003年年0505月月1111日日时间时间:04:59:14(UTC):04:59
16、14(UTC)(UTCUTC指国际标准时间指国际标准时间或格林尼治时间)或格林尼治时间)卫星轨道u地球同步轨道:卫星高度高,观测范围大。u与太阳同步轨道:卫星轨道面与地球公转方向相同而同时旋转的近圆形轨道。轨道倾角大,饶过极地地区,因此又称极轨卫星。卫星于同一纬度的地点,每天在同一地方时同一方向上经过,使得卫星在不同时相对同一地区遥感时,太阳高度角大致相等,有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测。有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空。u近圆形轨道:不同地区获取的图像比例尺一致。便于扫描行之间衔接。与太阳同步轨道卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角,不随地球绕太阳公转而改变。并
17、使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。遥感图像的空间分辨率空间分辨率=地面分辨率空间分辨率=?影像分辨率影像分辨率随比例尺的变化而变化,是空间分辨率在不同比例尺的具体影像上的反映。4常见卫星参数及其影像特性现有的卫星系列现有的卫星系列陆地资源卫星系列气象卫星系列海洋卫星系列(1)陆地资源卫星陆地资源卫星以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源卫星。卫星。陆地卫星的运行特点:陆地卫星的运行特点:近极地、近圆形的轨道;近极地、近圆形的轨道;轨道高度为轨道高度为700700900 km900 km;运行周期为运行周期为9999103 min/103 min/圈;圈;轨
18、道与太阳同步。轨道与太阳同步。(1)陆地资源卫星陆地资源卫星 目前,主要的陆地资源卫星有目前,主要的陆地资源卫星有:(1 1)美国陆地卫星)美国陆地卫星(Landsat)(Landsat);(2 2)法国陆地观测卫星)法国陆地观测卫星(SPOT)(SPOT);(3 3)欧空局地球资源卫星)欧空局地球资源卫星(ERS)(ERS);(4 4)俄罗斯钻石卫星)俄罗斯钻石卫星(ALMAZ)(ALMAZ);(5 5)日本地球资源卫星)日本地球资源卫星(JERS)(JERS);(6 6)印度遥感卫星)印度遥感卫星(IRS)(IRS);(7 7)中)中-巴地球资源卫星(巴地球资源卫星(CBERSCBERS)
19、一、一、Landsat数据数据陆地卫星陆地卫星LandsatLandsat,19721972年发射第一颗,已连续年发射第一颗,已连续3535年为人类提供年为人类提供陆地卫星图像,共发射了陆地卫星图像,共发射了7 7颗,产品主要有颗,产品主要有MSS,TM,ETMMSS,TM,ETM,属于中,属于中高度、长寿命的卫星。高度、长寿命的卫星。(1)陆地资源卫星Landsat轨道参数Landsat数据系列卫星名称发射日期遥感数据Landsat-11972.7.23MSS4,MSS5,MSS6,MSS7Landsat-21975.1.22RBV1,RBV2,RBV3Landsat-31978.3.
20、5MSS4,MSS5,MSS6,MSS7Landsat-41982.7.16RBV1,RBV2,RBV3Landsat-51984.3.1MSS4,MSS5,MSS6,MSS7,MSS8Landsat-61993.10.5RBV全色波段Landsat-71999.4.15MSS1,MSS2,MSS3,MSS4(与MSS4-MSS7相同)Landsat-8TM1-TM7七个波段Landsat参考网站 教教学学活活动动:上上网网查查资资料料,了了解解LandsatLandsat卫卫星的最新动态。星的最新动态。http:/geo.arc.nasa.govhttp:/landsat.gsfc.nasa
21、gov/http:/landsat7.usgs.gov/http:/landsat.gsfc.nasa.gov/http:/www.landsat.org/http:/www.gsfc.nasa.gov/二、二、SPOT数据数据19781978年起,以法国为主,联合比利时、瑞典等欧共体某些国年起,以法国为主,联合比利时、瑞典等欧共体某些国家,设计、研制了一颗名为家,设计、研制了一颗名为“地球观测实验系统地球观测实验系统”(SPOT)(SPOT)的的卫星,也叫做卫星,也叫做“地球观测实验卫星地球观测实验卫星”。SPOT1SPOT1,19861986年年2 2月发射,至今还在运行。月发射,至今还
22、在运行。SPOT2SPOT2,19901990年年1 1月发射,至今还在运行。月发射,至今还在运行。SPOT3SPOT3,19931993年年9 9月发射,月发射,19971997年年1111月月1414日停止运行。日停止运行。SPOT4SPOT4,19981998年年3 3月发射,至今还在运行。月发射,至今还在运行。SPOT5,SPOT5,20022002年年5 5月月4 4日日凌凌晨晨当当地地时时间间1 1时时3131分分,在在法法属属圭圭亚那卫星发射中心由阿里亚娜亚那卫星发射中心由阿里亚娜4 4号火箭运载成功发射。号火箭运载成功发射。中等高度(中等高度(832 km)832 km)圆形近
23、极地太阳同步轨道。圆形近极地太阳同步轨道。主要成像系统主要成像系统:高分辨率可见光扫描仪(高分辨率可见光扫描仪(HRVHRV,HRGHRG),),VEGETATIONVEGETATION,HRSHRS。(1)陆地资源卫星SPOT卫星的轨道参数标称轨道高度标称轨道高度832 km832 km轨道倾角轨道倾角98.798.7运行一圈的周期运行一圈的周期101.46 min101.46 min日绕总圈数日绕总圈数14.1914.19圈圈重复周期重复周期26 d26 d降交点地方太阳时降交点地方太阳时10:30(15min)10:30(15min)HRVHRV地面扫描宽度地面扫描宽度60 km60 k
24、m舷向每行像元数舷向每行像元数3 000/6 000 3 000/6 000 个个SPOT参考网站 教学活动教学活动:上网查资料,了解:上网查资料,了解SPOTSPOT卫星的最新动态。卫星的最新动态。http:/http:/三、三、IKONOS数据数据自从自从l994l994年年3 3月月lOlO日美国克林顿政府颁布关于商业遥感日美国克林顿政府颁布关于商业遥感数据销售新政策以来,解禁了过去不准数据销售新政策以来,解禁了过去不准10101 m1 m级分辨率级分辨率图像商业销售,使得高分辨率卫星遥感成像系统迅速发图像商业销售,使得高分辨率卫星遥感成像系统迅速发展起来。展起来。美美国国空空间间成成像
25、像公公司司(Space-Imaging)(Space-Imaging)的的IKONOSIKONOS卫卫星星是是最最早早获获得得许许可可之之一一。经经过过5 5年年的的努努力力,于于19991999年年9 9月月2424日日空空间间成成像像公公司司率率先先将将IKONOS-2IKONOS-2高高分分辨辨率率(全全色色1 1 m m,多多光光谱谱4 m)4 m)卫星,由加州瓦登伯格空军基地发射升空。卫星,由加州瓦登伯格空军基地发射升空。(1)陆地资源卫星具有太阳同步轨道,倾角为具有太阳同步轨道,倾角为98.198.1。设计高度。设计高度681km(681km(赤赤道上道上),轨道周期为,轨道周期为
26、98.3 min98.3 min,下降角在上午,下降角在上午10:3010:30,重,重复周期复周期l l3 d3 d。携带一个全色携带一个全色1 m1 m分辨率传感器和一个四波段分辨率传感器和一个四波段4 m4 m分辨率分辨率的多光谱传感器。的多光谱传感器。传感器由三个传感器由三个CCDCCD阵列构成三线阵推扫成像系统。阵列构成三线阵推扫成像系统。全色光谱响应范围:全色光谱响应范围:0.150.150.90m0.90mv而多光谱则相应于而多光谱则相应于Landsat-TMLandsat-TM的波段:的波段:MSI-1 0.45MSI-1 0.450.52m 0.52m 蓝绿波段蓝绿波段 MS
27、I-2 0.52MSI-2 0.520.60m 0.60m 绿红波段绿红波段 MSI-3 0.63MSI-3 0.630.69m 0.69m 红波段红波段 MSI-4 0.76MSI-4 0.760.90m 0.90m 近红外波段近红外波段 IKONOS数据IKONOS图像地区:地区:地区:地区:中国中国中国中国 上海上海上海上海 浦东浦东浦东浦东影像影像影像影像分辨率:分辨率:分辨率:分辨率:1 m1 m采集时间:采集时间:采集时间:采集时间:20002000年年年年 3 3月月月月2626日日日日http/IKONOS参考网站http/http/ 四、四、QuickBird数据数据美国美国
28、DigitalGlobeDigitalGlobe公司的高分辨率商业卫星,于公司的高分辨率商业卫星,于20012001年年1010月月1818日在美国发射成功。日在美国发射成功。卫星轨道高度卫星轨道高度450 km,450 km,倾角倾角98,98,卫星重访周期卫星重访周期1 16 d6 d(与纬度有关)。(与纬度有关)。QuickBirdQuickBird图像,目前是分辨率较高的遥感数据,为图像,目前是分辨率较高的遥感数据,为0.61 m0.61 m,幅宽,幅宽16.5 km16.5 km。可应用于制图、城市详细规划、环境管理、农业评估。可应用于制图、城市详细规划、环境管理、农业评估。(1)陆
29、地资源卫星QuickBird数据的光谱段数据类型波段范围/m分辨率/m多波段蓝:0.450.522.44绿:0.520.602.44红:0.630.692.44近红外:0.760.902.44全 波 段0.450.900.61Quickbird传感器为推扫式成像扫描仪传感器为推扫式成像扫描仪QuickBird影像图QuickBird数据参考网站教学活动教学活动:上网查资料,了解:上网查资料,了解QuickBirdQuickBird卫星的最新动态。卫星的最新动态。Http:/Http:/ Http:/ Http:/ Http:/ Http:/五、五、CBERS数据特点数据特点CBERSCBERS
30、计划是中国和巴西为研制遥感卫星合作进计划是中国和巴西为研制遥感卫星合作进行的一项计划。行的一项计划。CBERSCBERS采用太阳同步极轨道。采用太阳同步极轨道。轨道高度轨道高度778 km778 km轨道,倾角是轨道,倾角是98.598.5。每天绕地球飞行每天绕地球飞行1414圈。圈。卫星穿越赤道时当地时间总是上午卫星穿越赤道时当地时间总是上午1010:3030,这样,这样可以在不同的天数里为卫星提供相同的成像光照可以在不同的天数里为卫星提供相同的成像光照条件。条件。卫星重访地球上相同地点的周期为卫星重访地球上相同地点的周期为2626天。天。(1)陆地资源卫星于于19971997年年1010月
31、发射月发射CBERS-lCBERS-l;19991999年年1010月发射月发射CBERS-2CBERS-2。卫星设计寿命为卫星设计寿命为2 2年。年。三台成像传感器为:广角成像仪三台成像传感器为:广角成像仪(WFI)(WFI)、高分辨率、高分辨率CCDCCD像像机机(CCD)(CCD)、红外多谱段扫描仪、红外多谱段扫描仪(IR-MSS)(IR-MSS)。以不同的地面分辨率覆盖观测区域:以不同的地面分辨率覆盖观测区域:WFIWFI的分辨率可达的分辨率可达256m256m,IR-MSSIR-MSS可达可达78m78m和和156m156m,CCDCCD为为19.5m19.5m。CBERS数据CBE
32、RS的CCD光谱段 高高分分辨辨率率CCDCCD像像机机具具有有与与陆陆地地卫卫星星的的TMTM类类似似的的几几个个谱谱段段(5(5个个谱谱段段),其其星星下下点点分分辨辨率率为为19.5m19.5m,高高于于TMTM;覆覆盖宽度为盖宽度为113 km113 km。B1:0.45B1:0.450.52m0.52m,蓝。,蓝。B2:0.52B2:0.520.59m0.59m,绿。,绿。B3:0.63B3:0.630.69m0.69m,红。,红。B4:0.77B4:0.770.89m0.89m,近红外。,近红外。B5:0.51B5:0.510.73m0.73m,全波段。,全波段。CBERS的IRM
33、SS光谱段 红红外外多多光光谱谱扫扫描描仪仪IRMSS(4IRMSS(4个个谱谱段段),覆覆盖盖宽宽度度为为119.5 km119.5 km。B6:0.50B6:0.501.10m1.10m,蓝蓝绿绿近近红红外外,分分辨辨率率77.8 77.8 m m。B7:1.55B7:1.551.75m1.75m,近近红红外外相相当当于于TM5,TM5,分分辨辨率率为为77.8 m77.8 m。B8:2.08B8:2.082.35m2.35m,近近红红外外相相当当于于TM7,TM7,分分辨辨率率为为77.8 m77.8 m。B9:10.4B9:10.412.5m12.5m,热热红红外外相相当当于于TM6,
34、TM6,分分辨辨率率为为156 156 m m。CBERS的WFI光谱段 广角成像仪广角成像仪WFI(2WFI(2个谱段个谱段),覆盖宽度,覆盖宽度890 km890 km。B10:0.63B10:0.630.69m0.69m,红,红,分辨率为分辨率为256 m256 m。B11:0.77B11:0.770.89m0.89m,近红外,近红外,分辨率为分辨率为256 m256 m。CBERS参考网站:http:/http:/六、六、JERS数据数据数据来源:日本地球资源卫星。数据来源:日本地球资源卫星。近圆形、近极地、太阳同步、中等高度轨道。近圆形、近极地、太阳同步、中等高度轨道。是一颗将光学传
35、感器和合成孔径雷达系统置于同一是一颗将光学传感器和合成孔径雷达系统置于同一平台上的卫星,主要用途是观测地球陆域,进行地平台上的卫星,主要用途是观测地球陆域,进行地学研究等。学研究等。共有共有3 3台遥感器:可见光近红外辐射计(台遥感器:可见光近红外辐射计(VNRVNR)、短)、短波红外辐射(波红外辐射(SWIRSWIR)、合成孔径雷达()、合成孔径雷达(SARSAR)。)。(1)陆地资源卫星JERS-1SAR传感器合成孔径雷达合成孔径雷达(SAR)SAR是是一一套套多多波波束束合合成成孔孔径径雷雷达达,工工作作频频率率为为 5.3 GHz,属属C频频段段,HH极极化化。SAR扫扫描描左左侧侧地
36、地面面。它它有有5种种工工作作模模式式,5种种模模式式的的照照射射带带分分别别为为:500km,300 km,200 km,300 km与与500km,800km。地地面面分分辨辨率率分分别别为为28m25 m,28m25 m,9 ml0 m,30 m35 m与与 55 m32 m,28m31m。JERS ImageJERS Image地点:美国内华达州JERS 图像JERS数据参考网站http:/www.eorc.nasda.go.jp/http:/www.eorc.nasda.go.jp/http:/www.eoc.nasda.go.jp/http:/www.eoc.nasda.go.jp
37、/http:/www.jers- 1号。号。太阳同步极地轨道。太阳同步极地轨道。该卫星载有三种传感器:该卫星载有三种传感器:全色像机(全色像机(PANPAN)(););线性成像自扫描仪(线性成像自扫描仪(LISSLISS)(););广域传感器(广域传感器(WiFSWiFS)()。)。(1)陆地资源卫星IRS图像(2)气象卫星数据 气象卫星是广泛应用于国民经济领域和军事领域的一气象卫星是广泛应用于国民经济领域和军事领域的一种卫星,是太空中的自动化高级气象站。它能连续、快速、种卫星,是太空中的自动化高级气象站。它能连续、快速、大面积地探测全球大气变化情况。大面积地探测全球大气变化情况。一般按运行轨
38、道可分为太阳同步轨道气象卫星(又称一般按运行轨道可分为太阳同步轨道气象卫星(又称极轨气象卫星)和地球静止轨道气象卫星。极轨气象卫星)和地球静止轨道气象卫星。前者每天可对全球表面扫描两遍,其优点是可以获得前者每天可对全球表面扫描两遍,其优点是可以获得全球气象资料,但对同一地区的观测需要全球气象资料,但对同一地区的观测需要1212小时的观察。小时的观察。后者可对地球近五分之一的地区连续进行气象观测。后者可对地球近五分之一的地区连续进行气象观测。其晴天资料往往被用于植被等环境动态变化观测。其晴天资料往往被用于植被等环境动态变化观测。NOAA卫星系列卫星系列(美国)(美国)GMS气象卫星系列气象卫星系
39、列(日本)(日本)FY气象卫星系列气象卫星系列(中国)(中国)NOAA卫星数据来源:美国气象卫星。数据来源:美国气象卫星。近圆形太阳同步轨道。近圆形太阳同步轨道。卫星携带的环境监测遥感器主要有改进型甚高分卫星携带的环境监测遥感器主要有改进型甚高分辨率辐射计辨率辐射计(AVHRR)(AVHRR)和泰罗斯业务垂直观测系统和泰罗斯业务垂直观测系统(TOVS)(TOVS)。参考网站参考网站:http:/www.saa.noaa.gov/http:/www.saa.noaa.gov/http:/www.goes.noaa.gov/http:/www.goes.noaa.gov/AVHRR数据的波段及主要
40、应用 通道通道 波段范围波段范围 /m/m谱段性质谱段性质 主要应用主要应用 (1.1 km1.1 km分辨率)分辨率)AVHRR-1AVHRR-10.580.580.680.68黄红黄红天气预报、云边景图、冰雪探测天气预报、云边景图、冰雪探测AVHRR-2AVHRR-20.7250.7251.101.10红红近近红红外短波外短波水水体体、冰冰雪雪、植植被被、草草场场、农农作作物评价物评价 AVHRR-3AVHRR-33.553.553.953.95中红外中红外海海面面温温度度、水水陆陆分分界界、森森林林火火灾灾、夜间云覆盖夜间云覆盖 AVHRR-4AVHRR-410.3010.3011.30
41、11.30远红外远红外海面温度、云量、土壤湿度海面温度、云量、土壤湿度 AVHRR-5AVHRR-511.5011.5012.5012.50远红外远红外NOAA-14图像广州广州NOAA-16图像NOAA-16 NOAA-16 日期日期:2003:2003年年0505月月1111日日时间时间:04:59:14(UTC):04:59:14(UTC)(UTCUTC指国际标准时间指国际标准时间或格林尼治时间)或格林尼治时间)FY气象卫星数据来源:中国风云气象卫星。数据来源:中国风云气象卫星。近极地太阳同步轨道。近极地太阳同步轨道。(1)可连续对我国及周边地区的天气进行实时监测,较)可连续对我国及周边
42、地区的天气进行实时监测,较大地提高了对影响我国的各种尺度的天气系统的监测能大地提高了对影响我国的各种尺度的天气系统的监测能力,所获云图资料可填补我国西部和西亚、印度洋上的力,所获云图资料可填补我国西部和西亚、印度洋上的大范围气象资料的空白。大范围气象资料的空白。(2)可连续监测天气变化。)可连续监测天气变化。(3)其视野更广,可覆盖以我国为中心的约)其视野更广,可覆盖以我国为中心的约1亿亿km2的的地球表面,即亚洲、大洋洲及非洲和欧洲的一部分。观地球表面,即亚洲、大洋洲及非洲和欧洲的一部分。观测和提供这一区域内的云图、温度、水气、风场等气象测和提供这一区域内的云图、温度、水气、风场等气象动态,
43、为进行中长期天气预报和灾害预报起重要作用。动态,为进行中长期天气预报和灾害预报起重要作用。FY气象卫星的数据特点FY-l-A的的AVHRR数据与美国数据与美国NOAA卫星的卫星的AVHRR很相似,可互相切换工作,互为备份。很相似,可互相切换工作,互为备份。FY-1两卫星的实时传输采用与两卫星的实时传输采用与NOAA卫星兼容的卫星兼容的体制,有高分辨率图像传输体制,有高分辨率图像传输(HRPT)和和4 km分辨分辨率的自动图像传输率的自动图像传输(APT)两种。两种。参考网站:参考网站:http:/ 7扇形图像,极地立体投影图像、墨卡托扇形图像,极地立体投影图像、墨卡托投影图像。投影图像。各种图
44、像均有可见光、红外及等温、分层等图像。各种图像均有可见光、红外及等温、分层等图像。GMS图像 海洋卫星主要用于海洋温度场,海流的位置、界线、海洋卫星主要用于海洋温度场,海流的位置、界线、流向、流速,海浪的周期、速度、波高,水团的温度、盐流向、流速,海浪的周期、速度、波高,水团的温度、盐度、颜色、叶绿素含量,海冰的类型、密集度、数量、范度、颜色、叶绿素含量,海冰的类型、密集度、数量、范围以及水下信息、海洋环境、海洋净化等方面的动态监测。围以及水下信息、海洋环境、海洋净化等方面的动态监测。(3)海洋卫星数据SEASAT数据数据 MOS数据数据 ERS 数据数据 RADARSAT数据数据 SEASA
45、T数据数据来源:美国海洋卫星。数据来源:美国海洋卫星。近极地近圆形太阳同步轨道。近极地近圆形太阳同步轨道。卫星载有卫星载有5 5种传感器,其中种传感器,其中3 3种是成像传感器。这种是成像传感器。这3 3种成像传感器是合成孔径侧视雷达种成像传感器是合成孔径侧视雷达(SAR-A)(SAR-A)、多、多通道微波扫描辐射计通道微波扫描辐射计(SNMR)(SNMR)和可见光和可见光-红外辐射红外辐射计计(VIR)(VIR)。MOS数据数据来源:日本海洋观测卫星。数据来源:日本海洋观测卫星。近圆形近极地太阳同步轨道。近圆形近极地太阳同步轨道。卫星载有卫星载有3 3种遥感器,多谱段电子自扫描辐射计种遥感器
46、多谱段电子自扫描辐射计(MESSR)(MESSR)、可见光、可见光-热红外辐射计热红外辐射计(VTIR)(VTIR)和微波辐和微波辐射计射计(MSR)(MSR)。ERS数据数据来源:欧洲遥感卫星。数据来源:欧洲遥感卫星。圆形极地太阳同步轨道。圆形极地太阳同步轨道。雷达地面分辨率可达雷达地面分辨率可达30 m30 m。主要用于海洋学、冰川学、海冰制图、海洋污染主要用于海洋学、冰川学、海冰制图、海洋污染监测、船舶定位、导航,水准面测量、岸洋岩石监测、船舶定位、导航,水准面测量、岸洋岩石圈的地球物理及地球固体潮和土地利用制图等领圈的地球物理及地球固体潮和土地利用制图等领域。域。RADARSAT数据数据来源:加拿大遥感卫星。数据来源:加拿大遥感卫星。圆形近极地太阳同步轨道。圆形近极地太阳同步轨道。携带的成像遥感器有合成孔径雷达携带的成像遥感器有合成孔径雷达(SAR)(SAR)、多谱、多谱段扫描仪、高分辨率辐射计段扫描仪、高分辨率辐射计(AVHRR)(AVHRR),非成像遥,非成像遥感器有散射计感器有散射计 。