常见的遥感卫星的介绍及具体参数

1、常见的遥感卫星的介绍及具体参数遥感卫星（remote sensing satellite ）用作外层空间遥感平台的人造卫 星。用卫星作为平台的遥感技术称为卫星遥感。通常，遥感卫星可在轨道上运行 数年。卫星轨道可根据需要来确定。遥感卫星能在规定的时间覆盖整个地球或指 定的任何区域，当沿地球同步轨道运行时，它能连续地对地球表面某指定地域进 行遥感。所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站，卫星获得的图像数据通过无 线电波传输到地面站，地面站发出指令以控制卫星运行和工作。以下列出较为常 见的遥感卫星：一、Lands at 卫星美国NASA的陆地卫星（Landsat）计划（1975年前称为地球资源技术卫星

2、 ERTS ）,从1972年7月23日以来，已发射7颗（第6颗发射失败）。目前 Landsat 14均相继失效，Landsat 5仍在超期运行（从1984年3月1日发射至 今）。Landsat 7于1999年4月15日发射升空。其常见的遥感扫描影像类型有 MMS影像、TM图像。（一）、MSS 影像MSS影像为多光谱扫描仪（MultiSpectral Scanner）获取的图像，第一颗 至第三颗地球卫星（Landsat）上反光束导管摄像机获取的三个波段摄影相片分 别称为第1、2、3波段，多光谱扫描仪有4个波段获取的扫描影像被命名为4、 5、6、7波段，两个波段为可见光波段，两个波段为近红外波段，

3、此外，第三颗 地球卫星上还供有热红外波段影像，这个影像称为第8波段，但使用不久，就因 为一起的问題二关闭了。表1 : Landsat ± MSS波段参数波段波长围（m）分辨率MSS波段0. 50.678米0. 60. 778米0.7 0.878米0.81178米（二）、TM影像TM影像是指美国陆地卫星45号专题制图仪（thematic mapper）所获取 的多波段扫描影像。影像空间分辨率除热红外波段为120米外，其余均为30米，像幅185X185 公里2。每波段像元数达61662个（TH-6为15422个）。一景TM影像总信息量为 230兆字节），约相当于MSS影像的7倍。因TM影

4、像具较高空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息量和较高定位 精度，成为20世纪80年代中后期得到世界各国广泛应用的重要的地球资源与环 境遥感数据源。能满足有关农、林、水、土、地质、地理、测绘、区域规划、环 境监测等专题分析和编制1：10万或更小比例尺专题图，修测比例尺地图的要 求。表2 : Landsat上TM波段参数波段波长围（um）分辨率TM波段0. 450. 5330米0. 520. 6030米0. 630. 6930米0. 760. 9030米1. 551. 7530米10. 4012. 50>120 米2. 08 2. 3530米（三）、ETM1999年4月15日，美国发射了

5、Landsat-7,它采用了增强-加型专题绘图 仪（ETM）遥感器来获取地球表层信息，它与TM的区别在于增加了全色波段，分 辨率为15米，并改进了热红外波段影像的分辨率。表3 : Landsat-7上TM波段参数波段波长围(U m)分辨率ETM波段0. 450 51530米0. 5250. 60530米0. 63 0. 69030米0. 75 0. 9030米1. 55 1. 7530米10.40 12.5060米2. 09-2. 3530米0. 52 0. 9015米二、法国SPOT卫星Spot系列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, 至今已发射Spot卫星1-6

6、号，1986年已来，Spot已经接受、存档超过7百万幅 全球卫星数据，提供了准确、丰富、可靠、动态的地理信息源，满足了制图、农 业、林业、土地利用、水利、国防、环境、地质勘探等多个应用领域不断变化的 需要。Spot卫星采用高度为830km,轨道倾角为9& 7度的太阳同步准回归轨道, 通过赤道时刻为地方时上午10： 30,回归天数(重复周期)为26d。由于采用倾 斜观测，所以实际上可以对同一地区用45d的时间进行观测。Spotl, 2, 3 上搭载的传感器 HRV 采用 CCD (charge coupled device )S 作 为探测元件来获取地面目标物体的图像。HRV具有多光谱X

7、S具和PA两种模式， 其余全色波段具有10m的空间分辨率，多光谱具有20m的空间分辨率。Spot4上 搭载的是HRVIR传感器和一台植被仪。pot5上搭载包括两个高分辨几何装置 (HRG)和一个髙分辨率立体成像装置(HRS)传感器。Spot的一景数据对应地面60kmX60km的围，在倾斜观测时横向最大可达 91 Km,各景位置根据GRS (spot grid reference systerm)由列号K和行号J的 交点(节点)来确定。各节点以两台HRV传感器同时观测的位置基础来确定，奇 数的K对应于HRV1,偶数的K对应于HRV2。倾斜观测时，由于景的中心和星下 点的节点不一致，所以把实际的景

8、中心归并到最近的节点上。其主要波段参数如 表4所示：表4： Spot卫星技术参数波段波长围(Um)高分辨率几何 装置植被成像装置高分辨率立体 装置1PA： 0. 49-0.692. 5m 或 5m10m2B0： 0. 43-0. 471km3Bl： 0. 49-0.6110m4B2： 0.61-0. 6810m1km5B3： 0. 78-0. 8910m1km6SWIR：1.58-1.7520m1km2012年9月9日-由欧洲领先的空间技术公司-Astrium-制造的对地观测 卫星SP0T6由印度PSLV运载火箭搭载成功发射。稍后，它将加入由Astrium Services分发的极高分辨率卫星

9、Pleiades 1A的轨道。这两颗卫星将共同提供 服务并最终在2014年与Pl e iades IB和SPOT 7 一起构成完整的Astrium Services光学卫星星座。参数：使用Reference3D,定位精度达到10米(CE90)的自动正射影像捆绑：同步采集全色和多光谱影像-1.5 m 全色(0.455 u m - 0. 745 u m)- 6 m多光谱，4个波段：-蓝(0. 455pm-0. 525u m)-绿(0. 530um-0. 590y m)-红(0. 625y m-0. 695y m)-近红外(0.760urn - 0.890 u m)Pan-sharpened：全色和

10、4个多光谱波段的1. 5米彩色融合影像三、中巴资源卫星（CBERS）中巴地球资源卫星（CBERS）是我国第一代传输型地球资源卫星，包含中巴 地球资源卫星01星、中巴地球资源卫星02星和中巴地球资源卫星02B星三颗卫 星组成，凝聚着中巴两国航天科技人员十几年的心血，它的成功发射与运行开创 了中国与巴西两国合作研制遥感卫星、应用资源卫星数据的广阔领域，结束了中 巴两国长期单纯依赖国外对地观测卫星数据的历史，被誉为"南南髙科技合作的 典”。中国资源卫星应用中心负责资源卫星数据的接收、处理、归档、查询、分 发和应用等业务。星上携有不同分辨率的三种遥感器：CDD高分辨率相机、红外 多光谱扫描仪

11、、（IRMSS）、宽视场成像仪（WFI）o表5：中巴资源卫星技术参数传感器名称CCD相机宽视场成像仪 （WFI）红外多光谱扫描仪 （IRMSS）传感器类型推扫式推扫式（分立相机）振荡扫描式（前向和反向）可见/近红外波段1： 0. 450.52 微米 2： 0. 520.59 微米 3： 0.630.69微米 4： 0.770.89 微米 5： 0.51 0. 73#米10： 0. 630. 69 微米11： 0. 770. 89 微米6： 050090微米短波红外波段无无7： 1.55175微米8： 2. 082. 35 微米热红外波段无无9： 10. 412. 5 微米辐射量化8bit8bi

12、t8bit扫描带宽113公里890公里119.5公里每波段象元数5812象元3456象元波段6、7、8： 1536象元波段9： 768象元空间分辨率（星下点）19.5 米258米波段6. 7. 8： 78米波段9： 156米具有侧视功能？有（-32° +32。）无无视场角8. 32°59.6°& 80°四、ERS卫星ERS-1、ERS-2欧空局分别于1991年和1995年发射。携带有多种有效载荷， 包括侧视合成孔径雷达(SAR)和风向散射计等装置)，由于ERS-1 (2)采用了 先进的微波遥感技术来获取全天候与全天时的图象，比起传统的光学遥感图象

13、有 着独特的优点。卫星参数：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. 52o 飞行周期：100.465分钟 每天运行轨道数：14 -1/3 降交点的当地太阳时：10： 30 空间分辨率：方位方向30米 距离方向26.3米 幅宽：100公里五、日本地球资源卫星1号(JERS1)日本地球资源卫星1号(JERS 1)是由日本通产省ITI)和宇宙开发事业团 (NADSA)共同负责开发的新一代地球资源卫星系统，计划于1992年元月或2月在 日本大崎空间中心发射。JERS 1将负载全天候协高分辨率的主动微波成象传 感器一合成孔径雷达(SAR)和髙分辨率的多

14、光谱辐射仪一光学传感器(OPS) o合成 孔径雷达的中心频率为1275MHz 士 20KHz，频带宽度为1 SKHz，覆盖区宽度为75km, 距离分辨率和方位分辨率都为18m；光学传感器有8个波段(轰交略，覆盖区宽 度也为75km,距离分辨率为18.3m,方位分辨率为24.2m。它将实现与地质勘探、 国土资源调查、农业、林业、渔业、环境保护、灾害预防和海岸监测等有关的观 察。其卫星技术参数如下： 太阳同步轨道 赤道上空高度：568. 023公里半长轴：6946. 165公里轨道倾角：97. 662o周期：96. 146分钟轨道重复周期：44天经过降交点的当地时间：10： 30-11： 00空间

15、分辨率：方位方向18米距离方向18米幅宽：75公里六、RADARSAT-1 卫星RADARSAT-1卫星是加拿大于95年11月4日发射的，它具有7种模式、25 种波束，不同入射角，因而具有多种分辨率、不同幅宽和多种信息特征。适用于 全球环境和土地利用、自然资源监测等。其卫星参数如下： 太阳同步轨道（晨昏）轨道高度：796公里倾角：98. 6o运行周期：100. 7分钟重复周期：24天每天轨道数：14卫星过境的当地时间约为早6点晚6点。重量：2750kg表6： RadsrSat-1卫星技术参数波段模式（m）地面分辨率单波束模式标准模式(Standard Beamt 简称S)约30米宽模式（Wid

16、e Beam,简称W）约30米精细模式（Fine Beam,简称F）约8米超高模式(Extended High Beam,简称 EH)约25米超低模式(Extended LowBeam,简称 EL)约35米ScanSAR 模式窄幅 ScanSAR (SCN)50米宽幅 ScanSAR (SCW)100米七、IKONOS卫星IKONOS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髙清晰度且 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。

17、IKONOS是可采集1米分辨率全色和4米分辨率多光谱影像的商业卫星，同 时全色和多光谱影像可融合成1米分辨率的彩色影像。时至今日IKONOS已采集 超过2. 5亿平方公里涉及每个的影像，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地面站地传输数据表6： IKONOS卫星波段参数通道波长围（nm ）地面分辨率1（蓝色）：0.45-0532(绿色)：0. 52-0.61星下点：0. 82米，全色：1 米，多光谱：4米；3(红色)：0. 64-0.724(近红外)：0. 77-0. 88重访

18、频率：1米分辨率：2.9天，1.5米分辨率：1. 5天八、QuickBird 卫星QuickBird卫星于2001年10月18日由美国DigitalGlobe公司在美国登堡 空军基地发射，是目前世界上最先提供亚米级分辨率的商业卫星，卫星影像分辨 率为0.61m。快鸟卫星传感器QuickBird卫星具有引领行业的地理定位精度，海量星上存 储，单景影像比同时期其他的商业高分辨率卫星髙出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，存档数据以很髙的速 度递增。在中国境每天至少有2至3个过境轨道，有存档数据约500万平方公里。表7： QuickBird卫星参数

19、质量1018kg （发射后）半长轴6828km发射窗口1851-1906 GMK1451-1506 EDT)发射工具Delta II星下点分辨0. 61m产品分辨率全色 0.61-0. 72m,多光谱 2. 44-2. 88m产品类型全色、多光谱、全色増强、全色+多光谱捆绑等成像方式推扫式成像传感器全色波段、多光谱分辨率0.61 （星下点）2. 44 （星下点）波长450-900nm量化值11位星下点成像沿轨/横轨迹方向（+/-25度）立体成像沿轨/横轨迹方向辐照宽度以星上点轨迹为中心，左右各272km成像模式单景 16. 5kmX 16. 5km条带16. 5kmX165km轨道高度450k

20、m倾角98度（太阳同步）重访周期1-6天（70cm分辨率，取决于纬度高低表8： QuickBird卫星波段参数通道波长围（nm ）地面分辨率（星下点）1蓝：450-520全色：0. 61m多光谱：2. 44m全色：61厘米到72厘米 多光谱：244厘米到288厘米2绿:520-6603红：630-690nm4近红外：760900nm九、GeoEye-1卫星GeoEye-l卫星是美国的一颗商业卫星，于2008年9月6日从美国加州登 堡空军基地发射。GeoEye-l卫星拥有达到0.41米分辨率（黑白）的能力，简单来说这意味着， 从轨道采集并由SGI Altix 350系统处理的高分辨率图像将能够辨

21、识地面上16 英寸或者更大尺寸的物体。以这个分辨率，人们将能够识别出位于棒球场里放着 的一个盘子或者数出城市街道的下水道出入孔的个数。GeoEye-l卫星不仅能以0.41米黑白（全色）分辨率和1.65米彩色（多谱段） 分辨率搜集图像，而且还能以3米的定位精度精确确定目标位置。因此，一经投 入使用，GeoEye-l将成为当今世界上能力最强、分辨率和精度最高的商业成像 卫星。GeoEye-l卫星照片产品和解决方案现在已经大量推出，其地面分辨率分别 为0.5米、1米、2米和4米。照片产品有彩色和黑白两种。彩色照片包含四种 波长的颜色：蓝色、绿色、红色和近红外。商业客户可以通过多种途径购买 GeoEy

22、e-l照片。服务专家现在可在购买GeoEye-1照片产品和增值解决方案方 面提供帮助。其波段参数如下：表9： GeoEye-l卫星波段参数通道波长围（）地面分辨率（星下点）1蓝：0. 45 n m0. 51 M m2绿：0. 51 n m0. 58 p m全色0.41米3红：0. 655 p m0. 690 m m4近红外：0. 78 p m0. 92P m多光谱1.65米十、风云气象卫星风云气象卫星是中国于1977年开始研制气象卫星，1988年、1990年和1999 年，先后发射了 3颗第一代极轨气象卫星，即风云1号A、B和C气象卫星。1997 年和2000年又先后发射了两颗静止轨道风云2号

23、气象卫星，组成了中国气象卫 星业务监测系统，成为继美、俄之后世界上同时拥有两种轨道气象卫星的国家， 是中国经过30多年坚持不懈地奋斗和自主创新的结晶。"风云”气象卫星系列包括两类气象卫星，即"风云一号”太阳同步轨道气 象卫星（又称极轨气象卫星）和“风云二号"地球静止轨道气象卫星，"风云一 号”卫星已发射了三颗，"风云二号”卫星发射了两颗。经过空间运行测试表明， 第三颗“风云一号”卫星和第二颗“风云二号”卫星的主要技术指标已达到20 世纪90年代初的国际水平。目前风云系列卫星包括三个系列： 风云一号：是我国自行研制的第一代准极地太阳同步轨道气象卫

24、星，也是我国第一颗传 输型极轨遥感卫星。其主要任务是获取国外大气、云、陆地、海洋资料，进行有 关数据收集，用于天气预报、气候预测、自然灾害和全球环境监测等。卫星携带 10个通道，可见光4个，近红外2个，中远红外2个，热红外2个，星下点分 辨率1. 1km,扫描宽度3000km。目前共发射了四颗，代号分别为:FY1A、FY1B、 FY1C和FY1D,目前只有FY-1D在运行服务。风云二号：是我国自行研制的第一颗地球静止轨道气象卫星，与极地轨道气象卫星相辅 相成，构成我国气象卫星应用体系。风云二号卫星作用是获取白天可见光云图、 昼夜红外云图和水气分布图，进行天气图传真广播，供国外气象资料利用站接收

25、 利用，收集气象、水文和海洋等数据收集平台的气象监测数据，监测太阳活动和 卫星所处轨道的空间环境，为卫星工程和空间环境科学研究提供监测数据，星下 点分辨率 1.25km （FY-2）o风云三号：风云三号（FY-3）气象卫星是我国的第二代极轨气象卫星，它是在FY-1气象卫 星技术基础上的发展和提髙，在功能和技术上向前跨进了 一大步，具有质的变化, 具体要解决三维大气探测，大幅度提高全球资料获取能力，进一步提高云区和地 表特征遥感能力，从而能够获取全球、全天候、三维、定量、多光谱的大气、地 表和海表特性参数。FY-3气象卫星的应用目的包括四个方面：1、为中期数值天气预报提供全球均匀分辨率的气象参数

26、。2、研究全球变化包括气候变化规律，为气候预测提供各种气象及地球物理参数。3、监测大围自然灾害和地表生态环境。4、为各种专业活动（航空、航海等）提供全球任一地区的气象信息，为军事气象 保障服务。FY-3的研制和生产分为二个批次，01批共两颗卫星，FY-3A已经于2008年5月 7日成功发射。02批星的发射将在2010年以后，并对部份遥感仪器作增加、更 换和性能改进，FY-3卫星系列将应用15年左右。FY-3卫星的主要技术指标为： 轨道类型：近极地太阳同步轨道轨道标称髙度：836公里轨道倾角:98.75°标称轨道回归周期为5.5天，设计围为4至10天轨道保持偏心率:W0.0025交点地

27、方时漂移：2年小于15分钟卫星发射窗口：降交点地方时10：00AM10：20AM或升交点地方时13：40PM 14：00PM姿态稳定方式：三轴稳定三轴指向精度:W0.3°三轴测量精度：W0.05。三轴姿态稳定度：4X10-3 ° /s太阳能帆板自动对日进行定向跟踪。H一、中分辨率成像光谱仪(MODIS)分辨率成像光仪(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer,缩 写MODIS)是美国宇航局研制大型空间遥感仪器，以了解全球气候的变化情况以 及人类活动对气候的影响。1999年随地球观测系统(EOS)泰拉(Terra) AM 卫星

28、发射到地球轨道，2002年随另一枚地球观测系统水(Aqua) PM卫星升空。 该装置在36个相互配准的光谱波段捕捉数据，波长围为0.4 &micro；m到14. 4 &micro；m,覆盖从可见光到红外波段。图像分辨率在0. 25KmlKm之间，每1 2天提供地球表面观察数据一次。它们被设计用于提供大围全球数据动态测量, 包括云层覆盖的变化、地球能量辐射变化，海洋陆地以及低空变化过程。MODIS基本参数轨道高度(Orbit) : 705 km,扫描频率(Scan Rate) : 20. 3 rpm, cross track覆盖面积(Swath Dimensions) : 233

29、0 km (cross track) by 10 km (along track at nadir)镜头 (Telescope) : 17. 78 cm di am. off-axis, afocal (collimated), with intermediate field stop尺寸(Size) : 1. 0 x 1. 6 x 1.0 m重量(Weight) : 22& 7 kg功率(Power) : 162. 5 W (single orbit average)数据传输率(Data Rate) : 10. 6 Mbps (peak daytime): 6. 1 Mbps (or

30、bital average)数字化程度(Quantization) : 12 bits空间分辨率(Spatial Resolution) : 250 m (bands 1-2) ； 500 m (bands 37)；1000 m (bands 8-36)；设计年限(Design Life) : 6年表9： MODIS卫星波段参数波段波长 (纳米)分辨率(m)主要用途1620-672250m地表/云层/气胶 边缘2841-890250m3459-479500m地表/云层/气胶 待性4545-565500m51230-1250500m61628-1652500m72105-2155500m8405

31、-4201000m海洋水色/ 浮游植物/ 生物地球化学9438-4481000m10483-4931000m11526-5361000m12546-5561000m13662-6721000m14673-6831000m15743-7531000m16862-8771000m17890-9201000m大气层 水蒸气18931-9411000m19915-9651000m203. 660-3. 8401000m地表/云层 温度213. 929-3. 9891000m223. 929-3. 9891000m234. 020-4. 0801000m244. 433-4. 4981000m大气层 温度254. 482-4. 5491000m261.360-1.3901000m卷云 水蒸气276. 535-6. 8951000m287. 175-7.4751000m298. 400-8. 7001000m云的特性309. 580-9. 8801000m臭負3110. 780-11.2801000m地表/云层 温度3211.770-12. 2701000m3313. 185-13. 4851000m云顶层 高度3413. 485-13. 7851000m3513. 785-14. 08