最全的海洋卫星PPT讲解

1、 遥感作业遥感作业 海洋卫星海洋卫星 Seasat 海洋卫星海洋卫星 一一. .海洋卫星的定义海洋卫星的定义 二二. .海洋卫星的特点海洋卫星的特点 三三. .海洋卫星的类型海洋卫星的类型 四四. .主要的海洋卫星主要的海洋卫星 一一. .海洋卫星的定义海洋卫星的定义 海洋卫星是用于海海洋卫星是用于海 洋水色，海面温度，海洋水色，海面温度，海 冰，海流，冰，海流， 海平面高海平面高 度等的观测，度等的观测， 为海洋为海洋 和海洋生物资源开放利和海洋生物资源开放利 用、海洋环境监测、海用、海洋环境监测、海 洋科学研究等领域服务洋科学研究等领域服务 而设计发射的一种人造而设计发射的一种人造 地球卫

2、星。地球卫星。 海洋卫星与遥感的结合海洋卫星与遥感的结合 海洋卫星所拍摄的图片海洋卫星所拍摄的图片 二二. .海洋卫星的特点海洋卫星的特点 利用海洋卫星可以经济、方便地对大面利用海洋卫星可以经济、方便地对大面 积海域实现实时、同步、连续的监测，积海域实现实时、同步、连续的监测， 它已被公认为是海洋环境监测的重要手它已被公认为是海洋环境监测的重要手 段。段。 海洋卫星海洋卫星与与陆地卫星陆地卫星和和气象卫星气象卫星相比，相比， 具有以下特点：具有以下特点： 特点特点一一 具备大面积、连续、同步或准具备大面积、连续、同步或准 同步探测的能力。同步探测的能力。 特点特点二二 可见光传感器要求波段可见

3、光传感器要求波段 多而窄，灵敏度和信噪多而窄，灵敏度和信噪 比高（高出陆地卫星一比高（高出陆地卫星一 个数量级）。个数量级）。 特点特点三三 为与海洋环境要素变化周期相匹为与海洋环境要素变化周期相匹 配，海洋卫星的地面覆盖周期要求配，海洋卫星的地面覆盖周期要求 23天，天，空间分辨率空间分辨率为为2501000m。 特点特点四四 由于水体的由于水体的辐射强度辐射强度微弱，微弱， 而要使辐射强度均匀且具而要使辐射强度均匀且具 有可对比性，则要求有可对比性，则要求水色水色 卫星卫星的降交点地方时选择的降交点地方时选择 在正午前后。在正午前后。 特点特点五五 某些某些海洋要素海洋要素的测量，的测量，

4、 如海面粗糙的测量、海如海面粗糙的测量、海 面风场的测量，除海洋面风场的测量，除海洋 卫星探测技术外，尚无卫星探测技术外，尚无 其他办法。其他办法。 1、海洋水色卫星、海洋水色卫星 2、海洋动力环境卫星、海洋动力环境卫星 3、海洋综合探测卫星、海洋综合探测卫星 三三. .海洋卫星的类型海洋卫星的类型 海洋水色卫星海洋水色卫星 l海洋水色卫星是对海洋水色要素（如叶绿素、悬浮沙海洋水色卫星是对海洋水色要素（如叶绿素、悬浮沙 和可溶性的黄色物质等）和水温及其动态变化的探测和可溶性的黄色物质等）和水温及其动态变化的探测 ，有效载荷通常选用，有效载荷通常选用灵敏度高、信噪比高、光谱分辨灵敏度高、信噪比高

5、、光谱分辨 率高、波段多、带宽窄率高、波段多、带宽窄的海洋水色扫描仪。要求空间的海洋水色扫描仪。要求空间 分辨率在分辨率在2501000m，地面覆盖周期要求，地面覆盖周期要求23天。天。 l发展海洋水色系列卫星的目的是：掌握我国近海海洋发展海洋水色系列卫星的目的是：掌握我国近海海洋 初级生产力分布、海洋渔业及养殖业资源状况和环境初级生产力分布、海洋渔业及养殖业资源状况和环境 质量，了解我国重点河口港湾的悬浮泥沙分布规律，质量，了解我国重点河口港湾的悬浮泥沙分布规律， 监测我国近海海面溢油油漠、赤潮富营养、电场循环监测我国近海海面溢油油漠、赤潮富营养、电场循环 水排海热污染、海冰冰情、浅海地形等

6、。水排海热污染、海冰冰情、浅海地形等。 海洋动力环境卫星海洋动力环境卫星 l海洋动力环境卫星是对海面风场、海面高度、浪场、流场以海洋动力环境卫星是对海面风场、海面高度、浪场、流场以 及温度场等动力环境要素探测的卫星，有效载荷通常是微波及温度场等动力环境要素探测的卫星，有效载荷通常是微波 散射计、微波辐射计、雷达高度计等，并具有多种模式和多散射计、微波辐射计、雷达高度计等，并具有多种模式和多 种分辨率。种分辨率。 l发展海洋动力环境系列卫星的主要目的是：利用微波散射计发展海洋动力环境系列卫星的主要目的是：利用微波散射计 监控全球海洋表面风场，得到全球海洋上的风矢量场和表面监控全球海洋表面风场，得

7、到全球海洋上的风矢量场和表面 风应力数据，利用雷达高度计提供全球海洋地形数据，得到风应力数据，利用雷达高度计提供全球海洋地形数据，得到 全球高分辨率的大洋环流、海洋大地水准面、重力场和极地全球高分辨率的大洋环流、海洋大地水准面、重力场和极地 冰盖的变异。冰盖的变异。 l海洋动力环境卫星所获取的海面动力和海底拓扑资料，具有海洋动力环境卫星所获取的海面动力和海底拓扑资料，具有 明显的军事价值，美国把这类卫星资料置于五角大楼控制下明显的军事价值，美国把这类卫星资料置于五角大楼控制下 ，尤其是实时高精度资料控制严格，绝不向别国提供。，尤其是实时高精度资料控制严格，绝不向别国提供。 海洋综合探测卫星海洋

8、综合探测卫星 l海洋环境综合卫星是对全球与近海（包括海岸带）的海洋海洋环境综合卫星是对全球与近海（包括海岸带）的海洋 动动 海洋一号海洋一号B卫星发射成功卫星发射成功 l生态环境和水色环境各种信息的综合遥感监测，有效载荷生态环境和水色环境各种信息的综合遥感监测，有效载荷 包括可见光、红外，主动、被动遥感器，如多光谱成像仪包括可见光、红外，主动、被动遥感器，如多光谱成像仪 、合成孔径雷达、微波散射计、辐射计、高度计等。、合成孔径雷达、微波散射计、辐射计、高度计等。 l发展海洋环境综合卫星主要目标是：提供全天时、全天候发展海洋环境综合卫星主要目标是：提供全天时、全天候 海况实时资料，用于改进海况数

9、值预报模式，提高中、长海况实时资料，用于改进海况数值预报模式，提高中、长 期海况预报准确率。同时提供海上目标、海岸带调查、海期海况预报准确率。同时提供海上目标、海岸带调查、海 洋污染的实时同步海洋要素，为海洋环境监测、维护海洋洋污染的实时同步海洋要素，为海洋环境监测、维护海洋 权益和海岸带资源调查、综合利用与管理服务。权益和海岸带资源调查、综合利用与管理服务。 1、Radarsat系列卫星系列卫星 2、ERS系列卫星系列卫星 3、中国海洋系列卫星中国海洋系列卫星 参考网站： 国家卫星海洋应用中心 http:/ 四四. .主要的海洋卫星主要的海洋卫星 1.Radarsat系列卫星 Radarsa

10、t-1卫星是加拿大空间局研制的一个兼顾商 用及科学试验用途的C波段合成孔径雷达（SAR）系统，于 1995年11月4日发射升空。卫星运行在高度793km、倾角 98.6、运行周期100.7min的太阳同步轨道上，重复周期 为24d，其主要探测目标为海冰，同时还考虑到陆地成像， 以便应用于农业、地质等领域。 Radarsat-2卫星于2007年12月14日在哈萨克斯坦的 拜科努尔航天发射基地成功发射，为目前世界上最先进的 商业卫星之一。作为Radarat-1的后续星，Radarsat-2除延 续了Radarsat-1的拍摄能力和成像模式外，还增加了3m分 辨率超精细模式和8m全极化模式，并且可以

11、根据指令在左 视和右视之间切换，不仅缩短了重访周期，还增加了立体 成像的能力。此外，Radarsat-2可以提供11种波束模式及 大容量的固态记录仪等，并将用户提交编程的时限缩短到 412小时，这些都使Radarsat-2的运行更加灵活和便捷。 另外，Radarsat-1和Radarsat-2双星互补，加上雷达全天 候全天时的主动成像特点，可以在一定程度上缓解卫星数 据源不足的问题，并推动雷达数据在国内各个领域的广泛 应用和发展。 工作模式和波束特征图例工作模式和波束特征图例 ERS系列卫星包括ERS-1、ERS-2，是欧洲空间局 分别于1991年和1995年发射的。该卫星采用先进的微波 遥感

12、技术获取全球全天候与全天时的图像，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、海洋岩石圈的地球物理及地理固体 潮和土地利用制图等领域。 ENVISAT卫星是欧洲空间局ERS卫星的后继星。 ENVISAT于2002年3月1日发射升空。作为ERS-1/2 合成孔径雷达卫星的延续，Envisat-1数据主要用于监视 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。 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：98.52 飞行周期：100.465分钟 每天运行轨道数：14 -1/3 降交点的当地

13、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 ERS系列卫星系列卫星参数：参数： HY-1A卫星 HY-1B卫星 （1）海洋水色环境卫星海洋水色环境卫星（海洋一号，海洋一号，HY-1） （2）海洋动力环境卫星海洋动力环境卫星 (海洋二号，海洋二号，HY-2) （3）海洋雷达卫星（海洋三号，海洋雷达卫星（海洋三号，HY-3） 简介：简介： l海洋水色环境（海洋一号，HY-1）卫星系列用于获取我国 近海和全球海洋水色水温及海岸带动态变化信息，遥感载 荷为海洋水色扫描仪和海岸带成像仪。 l 海洋动力环境（海洋二号，HY-2）卫星系列用于全天时、 全天候获取我国

14、近海和全球范围的海面风场、海面高度、 有效波高与海面温度等海洋动力环境信息，遥感载荷包括 微波散射计、雷达高度计和微波辐射计等。 l 海洋雷达（海洋三号，HY-3）卫星系列用于全天时、全天 候监视海岛、海岸带、海上目标，并获取海洋浪场、风暴 潮漫滩、内波、海冰和溢油等信息，遥感载荷为多极化多 模式合成孔径雷达。 （1）海洋水色环境卫星）海洋水色环境卫星 （ HY-1A卫星介绍）卫星介绍） l 海洋一号（HY-1A）卫星是中国第一颗用于 海洋水色探测的试验型业务卫星。星上装载两台 遥感器，一台是十波段的海洋水色扫描仪，另一 台是四波段的CCD成像仪。 HY-1A卫星于北京时间2002年5月15日

15、9时50 分在太原卫星发射中心与FY-1D卫星由长征四号 乙火箭一箭双星发射升空，在完成了7次变轨后， 于2002年5月27日到达798公里的预定轨道，并于 2002年5月29日按预定时间有效载荷开始进行对 地观测。 HY-1A卫星总体技术特征卫星总体技术特征 HY-1A卫星观测要素和区域卫星观测要素和区域 观测要素：观测要素： 主要观测要素：海水光学特性，叶绿素浓度、海 表温度、悬浮泥沙含量、可溶有机物、污染物等。 兼顾观测要素 ：海冰冰情、浅海地形、海流特 征、海面上大气汽溶胶 。 观测区域：观测区域： 实时观测区：中国沿海区域（渤海、黄海、东海 、南海及海岸带区域等）。 延时观测区：全球

16、（仅限于COCTS）。 HY-1A卫星有效载荷卫星有效载荷 a) 十波段海洋水色扫描仪(COCTS) 功能 用于探测海洋水色要素（叶绿素浓度、 悬浮泥沙浓度和可溶有机物）及温度场等。 技术指标 星下点地面分辨率：1100米 每行象元数： 1024 量化级数： 10比特 辐射精度 ：可见光： 10% b) 四波段CCD成像仪 功能 CCD成像仪主要用于海岸带动态监测，以 获得海陆交互作用区域的较高分辨率图像。 技术指标 星下点地面分辨率：250米 每行象元数： 2048 偏振度： 5 海洋水色环境卫星海洋水色环境卫星 （ HY-1卫星介绍）卫星介绍） l海洋一号（HY-1B）卫星是中国第一颗海

17、洋卫星（HY-1A）的后续星，星上载有一台10 波段的海洋水色扫描仪和一台4波段的海岸带 成像仪。 该卫星在HY-1A卫星基础上研制，其观测 能力和探测精度进一步增强和提高。主要用于 探测叶绿素、悬浮泥沙、可溶有机物及海洋表 面温度等要素和进行海岸带动态变化监测，为 海洋经济发展和国防建设服务。 HY-1卫星和轨道参数卫星和轨道参数 HY-1卫星观测要素和区域卫星观测要素和区域 实时观测区：渤海、黄海、东海、南海及 海岸带区域等。 其它观测区：采用星上记录，过我国境内 回放接收。 主要探测要素：叶绿素、悬浮泥沙、可溶 有机物及海洋表面温度等。 HY-1卫星海洋水色扫描仪主要参数卫星海洋水色扫描

18、仪主要参数 HY-1卫星海岸带成像仪主要参数卫星海岸带成像仪主要参数 （2）海洋动力环境卫星）海洋动力环境卫星 (HY-2卫星介绍卫星介绍) 海洋二号卫星（HY-2）是我国第一颗海洋动力环境卫 星，该卫星集主、被动微波遥感器于一体，具有高精度测轨 、定轨能力与全天候、全天时、全球探测能力。其 主要使命 是监测和调查海洋环境，获得包括海面风场、浪高、海流、 海面温度等多种海洋动力环境参数，直接为灾害性海况预警 预报提供实测数据，为海洋防灾减 灾、海洋权益维护、海洋 资源开发、海洋环境保护、海洋科学研究以及国防建设等提 供支撑服务。 海洋二号卫星工程研制于2007年1月获得了国防科工委 、财政部的

19、联合批复。该卫星由航天科技集团公司中国空间 技术研究院研制，于2011年8月16日6时57分在太原卫星发 射中心采用CZ-4B运载火箭发射成功。 HY-2卫星的任务目标卫星的任务目标 监测海洋动力环境，获得包括海面风场、海 面高度场、有效波高、海洋重力场、大洋环流和 海表温度场等重要海况参数；实现国产行波管放 大器在轨寿命飞行验证；完成星地激光通信链路 新技术试验验证。 HY-2卫星的技术指标卫星的技术指标 HY-2卫星装载雷达高度计、微波散射计、扫 描微波辐射计和校正微波辐射计以及DORIS、双 频GPS和激光测距仪。 卫星轨道为太阳同步轨道，倾角99.34度，降 交点地方时为 6:00 a

20、m，卫星在寿命前期采用重复 周期为14天的回归冻结轨道，高度971km，周期 104.46分钟，每天运行13+11/14圈；在寿命后期 采用重复周期 为168天的回归轨道，卫星高度 973km，周期104.50分钟，每天运行13+131/168 圈。 卫星设计寿命为3年。 卫星尺寸8.56m4.55m3.185m，质量1575kg。 三轴指向精度小于0.1度，姿态稳定度每秒小于 0.003度，测量精度小 于0.03度。 卫星输出功率：1550W。 数传系统下行为X频段，下行码速率20Mbps，星 上存储记录器容量120Gbits。 雷达高度计（上表）用于测量海面高度、有效波 高及风速等海洋基本

21、要素。 微波散射计微波散射计主要用于全球海面风场观测主要用于全球海面风场观测 扫描微波辐射计扫描微波辐射计主要用于获取全球海面温主要用于获取全球海面温 度、海面风场、大气水蒸气含量、云中水含量、度、海面风场、大气水蒸气含量、云中水含量、 海冰和降雨量等。海冰和降雨量等。 校正微波辐射计校正微波辐射计主要用于为高度计提供大气主要用于为高度计提供大气 水汽校正服务。水汽校正服务。 海洋二号卫星转场海洋二号卫星转场 海洋二号卫星噪声试验海洋二号卫星噪声试验 （3）海洋雷达卫星海洋雷达卫星 （HY-3卫星介绍）卫星介绍） 中国将发射海洋中国将发射海洋 三号卫星，可全时段监视舰船。三号卫星，可全时段监视

22、舰船。 根据陆海观测卫星业务发展规划（20112020年） ，“海洋三号”卫星星座规划为：继承高分三号卫星技术基 础，1米CSAR卫星、干涉SAR卫星（2颗编队干涉小卫星 或1颗）同轨分布运行，构成海陆雷达卫星星座。 据透露，“海洋三号”卫星将具备海陆观测快速重访、 干涉重访能力，能够进行1：5万1：1万全球DEM数据获 取、毫米级陆表形变监测，结合“海洋二号”动力环境卫星 可实现厘米级海面高度测量，实现对海上目标、重要海洋灾 害、地面沉降、全球变化信息的全天候全天时观测，满足海 洋目标监测、陆地资源监测等多种需求。 “海洋三号”卫星上搭载的主要遥感载荷是合成孔 径雷达（SAR），一种主动式微

23、波遥感仪器，通过先发 射微波波束再接收来自海面的后向散射回波获取海面信 息。 “它将通过合成孔径技术与脉冲压缩技术，实现对海 洋和陆地表面高分辨率（1m）二维图像的获取。”国家 卫星海洋应用中心副主任林明森说。 搭载SAR的海洋监视监测卫星可穿透海上云雾，在 白天和黑夜均可对海洋进行观测，其全天时全天候的观 测能力要明显优于仅能在白天天气晴朗时才能观测的光 学海洋卫星。 海洋监视监测卫星具体观测对象主要包括：船舶、海 上油气平台、溢油、海冰、海浪、海面风场、内波、海岛 海岸带等。其中，船舶、海上油气平台等海上人工目标在 SAR图像上通常表现为非常明显的强目标，与周围海洋区 域差别明显。 “这使

24、得海洋监视监测卫星数据成为对海上人工目标 进行普查和监视的首选。”林明森表示，目前在国际范围 内，海洋监视监测卫星数据已广泛应用于劫持船舶监视、 非法渔业捕捞监管、海上遇险搜救等与海上生命财产安全 息息相关的各方面。 近年来，美国墨西哥湾原油泄漏、大连溢油、渤海 蓬莱193油田溢油、青岛输油管线泄漏爆炸等事件频发 ，溢油灾害不断严重影响海洋生态环境，成为全世界关 注的焦点。 “作为中国海洋卫星业务体系的重要组成部分，海洋 监视监测卫星在海洋权益维护、海洋执法监察、海域使 用管理、海洋防灾减灾等方面均具有重要应用，是国家 海洋卫星业务体系后续规划发展的重点。”林明森说。 美国墨西哥湾原油泄漏 事

25、件 渤海蓬莱193油田溢油 事件 渤海蓬莱193油田溢油 事件 中国海洋卫星大事记录中国海洋卫星大事记录 l1985年，我国第一颗海洋卫星开始立项准备。年，我国第一颗海洋卫星开始立项准备。 自此，我国海洋卫星工作开始进入基础调研和自此，我国海洋卫星工作开始进入基础调研和 技术准备阶段。技术准备阶段。 l1993年，国家海洋局启动海洋卫星研制立项年，国家海洋局启动海洋卫星研制立项 论证工作。论证工作。 l1996年年5月，成立月，成立“国家海洋局海洋卫星工作国家海洋局海洋卫星工作 领导小组领导小组”和和“海洋卫星总体部海洋卫星总体部”。 中国海洋卫星大事记录中国海洋卫星大事记录 l1997年年1

26、月月31日，海洋卫星总体部完成了海洋日，海洋卫星总体部完成了海洋 水色卫星的综合论证报告和立项的准备工作，水色卫星的综合论证报告和立项的准备工作， 并通过专家评审。并通过专家评审。 l1997年年6月月30日，国防科工委正式下达日，国防科工委正式下达“关于关于 海洋水色卫星立项研制的批复海洋水色卫星立项研制的批复”，同意海洋水，同意海洋水 色卫星立项研制。这颗卫星被命名为色卫星立项研制。这颗卫星被命名为“海洋一海洋一 号号A”卫星。卫星。 中国海洋卫星大事记录中国海洋卫星大事记录 l1998年年3月，成立月，成立“国家海洋局卫星海洋应用国家海洋局卫星海洋应用 中心中心”，负责海洋卫星的地面应用

27、系统建设和，负责海洋卫星的地面应用系统建设和 地面应用研究工作。地面应用研究工作。 l1999年年5月，月，“海洋一号海洋一号”卫星地面应用系统卫星地面应用系统 建设工程得到国家计委的立项批复。建设工程得到国家计委的立项批复。 l2000年年9月，中央机构编制委员会办公室正式月，中央机构编制委员会办公室正式 批复成立了批复成立了“国家卫星海洋应用中心国家卫星海洋应用中心”，负责，负责 建立建立“海洋一号海洋一号”卫星地面应用系统。卫星地面应用系统。 中国海洋卫星大事记录中国海洋卫星大事记录 l2000年年11月，国家卫星海洋应用中心与航天月，国家卫星海洋应用中心与航天 科技集团五院正式签订了研

28、制合同。科技集团五院正式签订了研制合同。 l2002年年3月，完成正样发射星研制。月，完成正样发射星研制。 l2002年年5月月15日日9时时50分，中国第分，中国第 一颗一颗 海洋卫星（海洋卫星（“海洋一号海洋一号A”） 在太原卫星发射中心由长征火箭在太原卫星发射中心由长征火箭 发射升空，结束了中国没有海洋发射升空，结束了中国没有海洋 卫星的历史。卫星的历史。 中国海洋卫星大事记录中国海洋卫星大事记录 l2002年年5月月27日，日，“海洋一号海洋一号A”卫星定轨在卫星定轨在 预定高度预定高度798公里的准太阳同步轨道上。公里的准太阳同步轨道上。 l2002年年5月月29日，北京、三亚地面接收站成功日，北京