R第3章4 海洋遥感卫星

1、19781978年发射，年发射，近极地太阳同步近圆形轨道，轨道高度近极地太阳同步近圆形轨道，轨道高度790790kmkm，轨道倾角轨道倾角108108，绕地球周期绕地球周期100100minmin左右。左右。卫星能覆盖全球卫星能覆盖全球9595的地区，即南北纬的地区，即南北纬7272之间地区，之间地区，是一颗海洋动力环境卫星，是一颗海洋动力环境卫星，星上装载了星上装载了5 5台探测器：台探测器：雷达高度计（雷达高度计（ALTALT）微波散射计（微波散射计（SASSSASS） 合成孔径雷达（合成孔径雷达（SAR-ASAR-A）多通道扫描微波辐射计（多通道扫描微波辐射计（SMMRSMMR）可见光红

2、外辐射计（可见光红外辐射计（VIRRVIRR） 其中其中后后3 3种是成像传感器种是成像传感器SARA(SARA(合成孔径侧视雷达合成孔径侧视雷达) )：工作频率为工作频率为1.271.27GHzGHz，波长为波长为23.623.6cmcm，属属L L频段。频段。HHHH极化，扫极化，扫描带宽描带宽100100kmkm，空间分辨率空间分辨率2525m m。SNMR(SNMR(多通道微波扫描辐射计多通道微波扫描辐射计) )：被动式成像微波遥感器。被动式成像微波遥感器。5 5个微波通道个微波通道：0.8110.811cmcm，1.43cm1.43cm，1.67cm1.67cm，2.8lcm2.8l

3、cm，4.54cm4.54cm。空间分辨率：空间分辨率：2222km-100kmkm-100km，扫描带宽：扫描带宽：600600kmkm。VIR(VIR(可见光可见光- -红外辐射计红外辐射计) )：2 2通道：通道：520-730520-730nmnm、l050-1250nml050-1250nm。可获得可见光和热红外影像，可测海水温可获得可见光和热红外影像，可测海水温度等。度等。空间分辨率空间分辨率2 2km-5kmkm-5km，带宽带宽19001900kmkm。美国美国SEASTARSEASTAR卫星卫星上遥感传感器上遥感传感器-SeaWiFSSeaWiFS(SeaViewingWid

4、eFieldOfViewSensor)(SeaViewingWideFieldOfViewSensor)SEASTARSEASTAR 于于19971997年年8 8月发射成功。月发射成功。SeaWiFSSeaWiFS共有共有8 8个通道个通道：前前6 6个通道个通道位于可见光位于可见光范围，中心波长分别为范围，中心波长分别为412412nmnm、443nm443nm、490nm490nm、510nm510nm、555nm555nm、670nm670nm。7 7、8 8通道位于近红外通道位于近红外，中心波长分别为，中心波长分别为765765nmnm和和865865nmnm。SeaWiFSSeaW

5、iFS地面分辨率为地面分辨率为1.11.1kmkm，幅宽度幅宽度1502150228012801kmkm，观测角沿轨迹方向倾角为观测角沿轨迹方向倾角为2020， SeaWiFS传感器主要技术指标及波段设计传感器主要技术指标及波段设计 海洋渔业资源的开发和保护（渔场速报，渔政海洋渔业资源的开发和保护（渔场速报，渔政管理）管理）海岸带区牧化管理（岸带变迁和滩涂综合利用）海岸带区牧化管理（岸带变迁和滩涂综合利用） 河口港湾工程环境评价（悬浮泥沙输运，沉积河口港湾工程环境评价（悬浮泥沙输运，沉积和冲刷）和冲刷）海洋污染环境的监测（赤潮，油污等）海洋污染环境的监测（赤潮，油污等）海洋动力环境研究（流场和

6、流态的监测）海洋动力环境研究（流场和流态的监测）农作物估产和林业资源（土地利用，农作物生农作物估产和林业资源（土地利用，农作物生长趋势及估产和森林资长趋势及估产和森林资源）源） SeaWiFSSeaWiFS资料的应用前景：资料的应用前景： 19781978年年2 2月发射，太阳同步轨道。后改名月发射，太阳同步轨道。后改名为为“桃花桃花” 1 1号号( (MOMO-1)MOMO-1)。“海洋观测卫星海洋观测卫星”1”1号号B(MOS-1B)B(MOS-1B)于于19901990年发射，后改名为年发射，后改名为“桃花桃花”1”1号号B(MOMO1B)B(MOMO1B)。两星的星体相同，主要参两星的

7、星体相同，主要参数基本相同。数基本相同。主要参数：主要参数：轨道轨道为近圆形近极地太阳同步轨道，高为近圆形近极地太阳同步轨道，高907.8907.8kmkm，倾角倾角99.199.1；绕地球周期绕地球周期6190.56190.5s s，每天绕地球每天绕地球13.95813.958圈；回归周期圈；回归周期1717天，在一个回归周期中绕地球天，在一个回归周期中绕地球237237圈；圈；降交点时刻为上午降交点时刻为上午10:0510:05；相邻轨迹在赤道的间距为；相邻轨迹在赤道的间距为159159kmkm。载有载有3 3种传感器：种传感器：多谱段电子自扫描辐射计多谱段电子自扫描辐射计( (MESSR

8、)MESSR)、可见光可见光- -热红外辐射计热红外辐射计( (VTIR)VTIR)和微波辐射计和微波辐射计( (MSR)MSR)。MESSR(MESSR(多谱段电子自扫描辐射计多谱段电子自扫描辐射计) )：由由CCDCCD构成的自扫描推帚式多谱段扫描仪，简构成的自扫描推帚式多谱段扫描仪，简称称CCDCCD像机。像机。地面分辨率为地面分辨率为5050m m，可获立体图像。可获立体图像。舷向总探测带宽为舷向总探测带宽为185185km(km(两台两台MESSRMESSR综合起综合起来的总带宽来的总带宽) )。可见光可见光- -热红外辐射计热红外辐射计( (VTIR) VTIRVTIR) VTIR

9、：波段：波段：1 1个可见光谱段和个可见光谱段和3 3个热红外谱段。个热红外谱段。地面分辨率：地面分辨率：900m(900m(可见光可见光) )或或27002700m m。地面扫描带的宽度地面扫描带的宽度:1500:1500kmkm。用途用途: :监测海洋水色和海洋表面温度。监测海洋水色和海洋表面温度。微波辐射计微波辐射计( (MSR)MSR)工作在工作在K K频段的双频微波辐射计。频段的双频微波辐射计。主要用于水蒸汽量、冰量、雪量、雨量、气温、主要用于水蒸汽量、冰量、雪量、雨量、气温、锋面、油污等的观察。锋面、油污等的观察。 ERSlERSl于于19911991年发射，年发射，ERS2ERS

10、2于于19951995年发射。年发射。圆形极地太阳同步轨道，高度圆形极地太阳同步轨道，高度782782km-785kmkm-785km，回归周期回归周期3 3天，绕地球周期天，绕地球周期100100minmin，3 3天内绕天内绕地球地球4343圈。圈。有源微波仪、有源微波仪、测风散射计、测风散射计、雷达测高仪、雷达测高仪、轨道跟踪扫描辐射计和微波探测器、轨道跟踪扫描辐射计和微波探测器、精密测距测速仪、精密测距测速仪、激光反射器、激光反射器、星载处理系统。星载处理系统。 其中有源微波仪其中有源微波仪( (AMl)AMl)综合了合成孔径雷达、波综合了合成孔径雷达、波浪散射计和风散射计的功能。雷达

11、地面分辨率可达浪散射计和风散射计的功能。雷达地面分辨率可达3030m m。它们均使用全天候测量和成像的微波技术，它们均使用全天候测量和成像的微波技术，提供全球重复性观测数据。提供全球重复性观测数据。载有载有7 7种仪器：种仪器：主要用于：主要用于：海洋学、冰川学、海冰制图、海洋污染海洋学、冰川学、海冰制图、海洋污染监测、船舶定位、导航、水准面测量、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球固体潮和海洋岩石圈的地球物理及地球固体潮和土地利用制图等领域。土地利用制图等领域。 RADARSATRADARSAT是加拿大第一颗是加拿大第一颗遥感卫星，由加、遥感卫星，由加、美、德、英美、

12、德、英4 4国合作研制，国合作研制，19951995年发射。圆形近极地太阳同步轨道，高度年发射。圆形近极地太阳同步轨道，高度798798kmkm，倾角倾角98.698.6周期周期101101minmin，回归周期回归周期2424天。升交点与降交点时天。升交点与降交点时刻为早、晚刻为早、晚6 6：0000，此种轨道称为晨暮轨道。，此种轨道称为晨暮轨道。携带的成像遥感器：携带的成像遥感器：有合成孔径雷达有合成孔径雷达( (SAR)SAR)、多波段扫描仪、多波段扫描仪、先进甚高分辨力辐射计先进甚高分辨力辐射计( (AVHRR)AVHRR)，非成像遥感器非成像遥感器：散射计。：散射计。主要用于资源管理

13、、冰、海洋和环境监测等。主要用于资源管理、冰、海洋和环境监测等。2002.5.152002.5.15于太原卫星发射于太原卫星发射中心发射，中心发射，是我国第一颗用于海洋水是我国第一颗用于海洋水色探测的试验型业务卫星。色探测的试验型业务卫星。五、中国海洋一号（五、中国海洋一号（HY-1AHY-1A）卫星卫星装载两台遥感器：装载两台遥感器：十波段的海洋水色扫描仪，十波段的海洋水色扫描仪，四波段的四波段的CCDCCD成像仪。成像仪。轨道类型轨道类型太阳准同步近圆形极地轨道太阳准同步近圆形极地轨道轨道高度轨道高度798798kmkm倾角倾角98.898.8降交点地方时降交点地方时8 8：53-1053

14、-10：1010AMAM周期周期100.8 100.8 minmin重复观测周期重复观测周期水色扫描仪水色扫描仪3 3天，天， CCDCCD成像仪成像仪7 7天天重量重量368368kgkg姿态控制姿态控制三轴稳定三轴稳定测控测控统一统一S S频段频段数传系统数传系统X X频段下行频段下行数传码速率数传码速率5.32325.3232MbpsMbps星上存储量星上存储量8080MBMB设计寿命设计寿命2 2年年海洋一号（海洋一号（HY-1AHY-1A）卫星总体技术特性卫星总体技术特性观测要素：观测要素：主要观测要素：主要观测要素：海水光学特性，叶绿素浓海水光学特性，叶绿素浓度、海表温度、悬浮泥沙

15、含量、可溶有机度、海表温度、悬浮泥沙含量、可溶有机物、污染物等物、污染物等 兼顾观测要素兼顾观测要素 ：海冰冰情、浅海地形、海流特征、海面上海冰冰情、浅海地形、海流特征、海面上大气汽溶胶大气汽溶胶 观测区域：观测区域： 实时观测区：实时观测区：中国沿海区域（渤海、黄海、中国沿海区域（渤海、黄海、东海、南海及海岸带区域等）东海、南海及海岸带区域等）延时观测区：延时观测区：全球（仅限于全球（仅限于COCTSCOCTS）十波段海洋水色扫描仪十波段海洋水色扫描仪( (COCTS)COCTS)：海洋水色要素海洋水色要素( (叶绿素浓度、悬浮泥沙叶绿素浓度、悬浮泥沙浓度和可溶有机物浓度浓度和可溶有机物浓度

16、) )及温度场等；及温度场等；技术指标技术指标 星下点地面分辨率：星下点地面分辨率：11001100米米 每行象元数：每行象元数： 1024 1024 量化级数：量化级数： 10 10比特比特 辐射精度辐射精度 ：可见光：可见光： 10% 10% 十波段海洋水色扫描仪十波段海洋水色扫描仪( (COCTS)COCTS)波段波段波长波长( (m)m)动态范围动态范围监监 测测 内内 容容1 10.4020.4020.4220.42240%40%黄色物质、水体污染黄色物质、水体污染2 20.4330.4330.4530.45335%35%叶绿素吸收叶绿素吸收3 30.4800.4800.5000.5

17、0030%30%叶绿素、海水光学、海冰、污染、浅海地形叶绿素、海水光学、海冰、污染、浅海地形4 40.5100.5100.5300.53028%28%叶绿素、水深、污染、低含量泥沙叶绿素、水深、污染、低含量泥沙0.5550.5550.5750.5755 525%25%叶绿素、低含量泥沙叶绿素、低含量泥沙6 60.6600.6600.6800.68020%20%荧光峰、高含量泥沙、大气校正、污染、气溶胶荧光峰、高含量泥沙、大气校正、污染、气溶胶7 70.7300.7300.7700.77015%15%大气校正、高含量泥沙大气校正、高含量泥沙8 80.8450.8450.8850.88515%15%大气校正、水汽总量大气校正、水汽总量9 910.3010.3011.4011.40200-320200-320K K水温、海冰水温、海冰101011.4011.4012.5012.50200-320200-320K K水温、海冰水温、海冰四波段四波段CCDCCD成像仪成像仪获得海陆交互作用区域的实时图像资获得海陆交互作用区域的实时图像资料进行海岸带动态监测料进行海岸带动态监测 技术指标技术指标: : 星下点地面分辨率：星下点地面分辨率：250250米米 每行象元数：每行象元数： 2048 2048 偏振