第三章遥感平台

1、 第三章遥感平台第三章遥感平台第一节第一节 遥感平台的种类遥感平台的种类遥感平台遥感平台: :遥感中搭载遥感器的工具。遥感中搭载遥感器的工具。 1 1 地面平台：用于安置遥感器的三角架、遥感塔、遥地面平台：用于安置遥感器的三角架、遥感塔、遥感车等，高度在感车等，高度在100100米以下。在平台上放置地物波谱仪、米以下。在平台上放置地物波谱仪、辐射计、分光光度计等，可以测定各类地物的波谱特性。辐射计、分光光度计等，可以测定各类地物的波谱特性。 2 2 航空平台：高度在航空平台：高度在100100米以上，米以上，1010kmkm以下，用于各以下，用于各种资源调查、空中侦察、摄影测量的平台。种资源调

2、查、空中侦察、摄影测量的平台。 3 3 航天平台：高度在航天平台：高度在240240kmkm以上的航天飞机和卫星等，以上的航天飞机和卫星等，其中高度最高的是气象卫星其中高度最高的是气象卫星GMSGMS所代表的静止卫星，它位所代表的静止卫星，它位于赤道上空于赤道上空3600036000kmkm的高度上，的高度上，LandsatLandsat、SPOTSPOT、MOSMOS等地等地球卫星高度在球卫星高度在700700kmkm900km900km之间。之间。 第二节第二节 轨道参数轨道参数一、卫星轨道在空间的具体形状位置，可由六一、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。个轨道参数来确

3、定。1.1.升交点赤经升交点赤经；2.2.近地点角距近地点角距；3.3.轨道倾角轨道倾角i i；4.4.卫星轨道的长半轴卫星轨道的长半轴a a；5.5.卫星轨道的偏心率（或称扁率）卫星轨道的偏心率（或称扁率）e e；6.6.卫星过近地点时刻卫星过近地点时刻T T。以上六个参数可以根据地面观测来确定以上六个参数可以根据地面观测来确定i i 、i i和和T T决定了卫星轨道面与赤道面的相对位置，决定了卫星轨道面与赤道面的相对位置，而而a a和和e e则决定了卫星轨道的形状。则决定了卫星轨道的形状。 倾角倾角i i决定了轨道面与赤道面，或与地轴之间的关系。决定了轨道面与赤道面，或与地轴之间的关系。

4、i=0i=0时轨道面与赤道面重合。时轨道面与赤道面重合。i=90i=90时轨道面与地轴时轨道面与地轴重合。重合。i90i90时轨道面接近地轴，这时的轨道称近极地时轨道面接近地轴，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。轨道。轨道近极地有利于增大卫星对地球的观测范围。 二、其它一些常用参数二、其它一些常用参数 1 1、卫星速度、卫星速度 m/sm/s 2 2、卫星运行周期、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。下次过升交点时的时间间隔。3 3、卫星高度、卫星高度4 4、同一天相

5、邻轨道间在赤道处的距离、同一天相邻轨道间在赤道处的距离5 5、每天卫星绕地圈数、每天卫星绕地圈数6 6、重复周期、重复周期 指卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行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。后，回到该地上空时所需要的天数。 第三节第三节 遥感卫星及轨道特征遥感卫星及轨道特征 用途用途: :陆地资源和环境探测陆地资源和环境探测 种类种类: : 陆地卫星（陆地卫星（LandsatLandsat）类；类； （高分辨力陆地卫星；高光谱卫星；合成孔径雷达）。（高分辨力陆地卫星；高光谱卫星；合成孔径雷达）。 LandsatLandsat系列（美）、系列

6、（美）、SPOTSPOT系列（法）、系列（法）、IRSIRS（印印度）、度）、ALOSALOS系列（日）、系列（日）、RESURSO1RESURSO1系列（俄）、中巴系系列（俄）、中巴系列等。这类卫星的特点是多波段扫描、地面分辨率为列等。这类卫星的特点是多波段扫描、地面分辨率为5 58080m m，在现阶段，这类卫星仍然是陆地卫星的主体。在现阶段，这类卫星仍然是陆地卫星的主体。一、卫星轨道及其运行特点一、卫星轨道及其运行特点 1. 1.近圆形轨道近圆形轨道不同地区获取的图像比例尺一致。不同地区获取的图像比例尺一致。固定扫描频率对地面扫描成像固定扫描频率对地面扫描成像, ,扫描行之间衔接。扫描行

7、之间衔接。 2. 2.近极地轨道近极地轨道有利于增大卫星对地面总的观测范围有利于增大卫星对地面总的观测范围 3.3.与太阳同步轨道与太阳同步轨道指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角，指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。不随地球绕太阳公转而改变。黄道面黄道面( (ecliptic plane)ecliptic plane)是指地球绕太阳公转的轨道平是指地球绕太阳公转的轨道平面，与地球赤道面交角为面，与地球赤道面交角为23232727。目的：目的： 有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测。有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测。但是由于季节和

8、地理位置的变化，太阳高度角并不是任但是由于季节和地理位置的变化，太阳高度角并不是任何时间都一致的。何时间都一致的。还有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空，并使还有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空，并使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。 4. 4.可重复轨道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。有利于对地面地物或自然现象的变化作动态监测。 5 5 中高度中高度获取的图象分辨率中等，比例尺适中。获取的图象分辨率中等，比例尺适中。二、二、 LandsatLandsat系列系列 1972 1972年年7 7月月2323日开始日开始ERTS

9、-1ERTS-1，第二次发射改为第二次发射改为LANDSAT-2LANDSAT-2，到到19991999年年4 4月月1515日共发射日共发射7 7次，次，LANDSAT-6LANDSAT-6失败失败. . 1. 1. Landsat -1,2,3 Landsat -1,2,3 卫星轨道平均高度卫星轨道平均高度H H设计在设计在915915kmkm上，其运行周期上，其运行周期为为103.267103.267minmin。每天绕地每天绕地13.94413.944圈，倾角圈，倾角i=99.125i=99.125，每天修正卫星轨道进动角为每天修正卫星轨道进动角为0.9860.986，重复周期为，重复

10、周期为1818天。天。 传感器：带有三通道反束摄象机系统（传感器：带有三通道反束摄象机系统（RBVRBV）和四和四通道的通道的MSSMSS多光谱扫描仪，地面分辨力多光谱扫描仪，地面分辨力7979米。米。2.2.Landsat4,5Landsat4,5 19821982年美国发射年美国发射Landsat-4Landsat-4卫星，卫星，19841984年发射了年发射了Landsat-5Landsat-5卫星，与卫星，与Landsat-4Landsat-4完全一样。完全一样。 传感器：传感器：TMTM传感器，传感器，MSSMSS多光谱扫描仪。多光谱扫描仪。 Landsat-4,5Landsat-4

11、,5卫星轨道：近圆形、近极地、太阳同卫星轨道：近圆形、近极地、太阳同步和可重复的。步和可重复的。 轨道高度为轨道高度为705705kmkm，TMTM专题制图仪地面分辨力为专题制图仪地面分辨力为3030m m，运行周期为运行周期为98.998.9分，重复周期为分，重复周期为1616天天. . 图象目录的编排：按全球参照系统，从东向西图象目录的编排：按全球参照系统，从东向西233233个轨道，个轨道，001001轨在西经轨在西经64643636处穿过赤道，第一行起于处穿过赤道，第一行起于北纬北纬80804747。3. LandsatLandsat卫星的参数卫星的参数 4. 4.Landsat-7L

12、andsat-7 1999 1999年年4 4月月1515日发射。日发射。 轨道参数与轨道参数与Landsat4/5Landsat4/5基本相同。基本相同。 传感器：传感器：ETM+ETM+（增强型专题制图仪），有一个全增强型专题制图仪），有一个全色波段。色波段。 Landsat-7 Landsat-7图像质量更好。图像质量更好。 数据以直接发送或者回收方式传送到地面。数据以直接发送或者回收方式传送到地面。 5.5.成像方式成像方式 直接对地扫描成像。直接对地扫描成像。 6.6.陆地卫星资料特征陆地卫星资料特征 1 1）宏观性。覆盖范围大，视野广，可获得准同步、全）宏观性。覆盖范围大，视野广，

13、可获得准同步、全球性的系统覆盖，为宏观研究各种自然现象和规律提供有球性的系统覆盖，为宏观研究各种自然现象和规律提供有利条件。利条件。 2) 2)周期性重复覆盖，提供不同季节、不同照度条件的周期性重复覆盖，提供不同季节、不同照度条件的图象，可满足动态检测测与预报分析的需要。图象，可满足动态检测测与预报分析的需要。 3) 3)数量化对地物的波谱反射、辐射特征，以影象或数数量化对地物的波谱反射、辐射特征，以影象或数字形式瞬时记录下来。以得到适于计算机处理的数字格式字形式瞬时记录下来。以得到适于计算机处理的数字格式的图象，便于图象的数字化处理，便于定量分析。的图象，便于图象的数字化处理，便于定量分析。

14、 4) 4)低一中等太阳高度角低一中等太阳高度角(25(25一一30)30)使图象上产生阴暗效使图象上产生阴暗效应，从而增强了对地质地貌现象的研究，利于地学分析。应，从而增强了对地质地貌现象的研究，利于地学分析。 5) 5)几何畸变小几何畸变小( (与航空象片相比与航空象片相比) )可将图象直接放大，可将图象直接放大，以便进行判谈解译。以便进行判谈解译。TMTM图象可放大用于编制地图和专题图。图象可放大用于编制地图和专题图。 7 7 局限性局限性 陆地卫星系列的局限性，其空间、光谱、时间分陆地卫星系列的局限性，其空间、光谱、时间分分辨力均有一定限制，且缺乏立体覆盖，均受不同分辨力均有一定限制，

15、且缺乏立体覆盖，均受不同程度的影象畸变，数据的及时利用率较差，用户所程度的影象畸变，数据的及时利用率较差，用户所得的卫星数据不连续。但是，随着遥感信息质量的得的卫星数据不连续。但是，随着遥感信息质量的不断提高，陆地卫星系统的应用能力将得到进一步不断提高，陆地卫星系统的应用能力将得到进一步开拓。开拓。LANDSAT 4,5卫星卫星LANDSAT 7卫星卫星三、三、SPOTSPOT系列卫星系列卫星 1. 1.基本情况基本情况 法国于法国于19861986年年2 2月发射了第一颗陆地卫星，主要用于月发射了第一颗陆地卫星，主要用于地球资源遥感，至今已发射了地球资源遥感，至今已发射了5 5颗。颗。 Sp

16、ot1 Spot1，19861986年年2 2月发射，目前仍在运行，但从月发射，目前仍在运行，但从20022002年年5 5月停止接收其影像。月停止接收其影像。 Spot 2 Spot 2，19901990年年1 1月发射，至今还在运行。月发射，至今还在运行。 Spot 3 Spot 3，19931993年年9 9月发射，运行月发射，运行4 4年后在年后在19971997年年1111月由月由于事故停止运行。于事故停止运行。 Spot 4 Spot 4，19981998年年3 3月发射，卫星作了一些改进。月发射，卫星作了一些改进。 Spot 5 Spot 5，20022002年其年其5 5月发射

17、，其性能作了重大改进。月发射，其性能作了重大改进。2.2.仪器仪器 SPOT-1，2，3 2 2台探测器台探测器: :HRVHRV（high resolution visiblehigh resolution visible） SPOT-4HRVLR(high resolution visible and infrared )HRVLR(high resolution visible and infrared )和植被检测仪器和植被检测仪器SPOT-52个高分辨力几何仪器（个高分辨力几何仪器（HRG），），高分辨力立体仪高分辨力立体仪器（器（HRS）3.3.轨道特点轨道特点: : 重复观测重复

18、观测2626天天4.4.成像方式成像方式: : 采用推扫式扫描成像采用推扫式扫描成像, ,可以立体成像可以立体成像. .5 SPOT5 SPOT卫星的有关参数卫星的有关参数SPOT卫星卫星四、四、IRSIRS系列卫星系列卫星 印度在印度在19791979年年6 6月和月和19811981年年1111月发射的月发射的Bhaskara1Bhaskara1和和Bhaskara2Bhaskara2两颗实验性卫星的基础上，制订了两颗实验性卫星的基础上，制订了IRSIRS系系列计划。列计划。 1988 1988年年3 3月发射了第一颗月发射了第一颗IRS-1AIRS-1A系统。系统。19911991年发射年发射第二个第二个IRS-1BIRS-1B。多光谱传感器（线性成像自扫描传感多光谱传感器（线性成像自扫描传感器器LISSLISS），），LISS1LISS1分辨力分