遥感原理与应用课件(2012)传感器3

第3章遥感数据本章内容3.1传感器3.2遥感数据的分辨率3.3

航空遥感数据3.4

地球资源卫星数据3.5海洋卫星数据3.6气象卫星数据3.7高光谱类卫星本章重点本章主要介绍：获得遥感数据的传感器的类型与获取数据的工作原理；重点在传感器的类型。介绍常用的遥感数据，如航空数据、陆地卫星数据、海洋卫星数据、气象卫星数据的特点。重点在陆地卫星数据和气象卫星的数据3.1传感器3.1.1传感器的定义和功能3.1.2传感器的分类3.1.3传感器的组成3.1.4摄影型传感器3.1.5扫描方式的传感器3.1.6微波遥感的传感器3.1.1传感器的定义和功能传感器的定义和功能传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。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及图像的几何特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度。3.1.2传感器的分类按工作方式分为：主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达、微波辐射计。被动方式传感器：航空摄影机、多光谱扫描仪（MSS）、TM、ETM(1,2)、HRV、红外扫描仪等。Tobecontinued…3.1.3传感器的组成收集器：收集来自地物目标镜、天线。探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。如感光胶片，光电敏感元件，固体敏感元件和波导等处理器：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。3.1.4摄影型传感器航空摄影机是空中对地面拍摄像片的仪器，它通过光学系统采用胶片或磁带记录地物的反射光谱能量。记录的波长范围以可见光~近红外为主。大连金洲弯大桥航拍图片呼和浩特3.1.5扫描方式的传感器光机扫描仪用光学系统接收来自目标地物的辐射，并分成几个不同的光谱段，使用探测仪器把光信号转变为电信号，同时发射信号回地面，如MSS、TM和AVHRR等。分为红外扫描仪和多光谱扫描仪。推帚式扫描仪用平行排列的CCD（电荷耦合器件）探测杆收集地面辐射信息，每根探测杆由3000/6000个CCD元件呈一字排列，负责收集某一波段的地面辐射信息，是推帚式扫描成像。（工作原理图）光机扫描仪的工作原理推帚式扫描仪的工作原理3.1.6微波遥感的传感器主动微波遥感雷达侧视雷达合成孔径侧视雷达被动微波遥感是指通过向目标地物发射微波并接受其后向辐射信号来实现对地观测的遥感方式。主要传感器为雷达，此外还有微波高度计和微波散射计。是指通过传感器，接受来自目标地物发射的微波，而达到探测目的的遥感方式。被动接受目标地物微波辐射的传感器为微波辐射计，被动探测目标地物微波散射特性的传感器为微波散射计。侧视雷达的探测方式3.2遥感数据的分辨率图像的空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。波谱分辨率：传感器能分辨的最小波长间隔。间隔越小，波谱分辨率越高。如MODIS有36个波段，它比AVHRR的波谱分辨率高辐射分辩率：指传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。时间分辩率：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。遥感数据类型分辨率/m应用IKONOS1城市规划、土地管理SPOT-HRV1-320宏观规划、国土资源SPOT-HRVPan10立体量测ETM1-5，730陆地资源调查遥感数据类型分辨率/m应用ETM660地面热性质调查ETMPan15规划、管理Landsat-MSS4-780陆地资源调查Radarsat-SAR1?Seasat-VIR20海洋调查Seasat-SAR10海洋调查JERS-VNR30JERS-SWIR60NOAA-AVHRR1100全球变化、干旱、森林火灾3.3

航空遥感数据3.3.1航空摄影的分类3.3.2航空像片的感光片性能3.3.3航空像片的特性3.3.4航空像片的分辨率3.3.5彩色红外像片3.3.6黑白像片的色调3.3.7航空像片的比例尺3.3.8光机扫描航空图像3.3.1航空摄影的分类按感光片和所用波段分类普通黑白摄影黑白红外摄影天然彩色摄影彩色红外摄影按比例尺分类大比例尺航空摄影：所获像片比例尺大于1／l0000中比例尺航空摄影：像片比例尺为1／10000～1／30000小比例尺航空摄影：像片比例尺为1／30000～1／l00000超小比例尺航空摄影：比例尺为1／100000～1／250000按照航摄倾角分类垂直航空摄影倾斜航空摄影按摄影实施方式分类单片摄影单航线摄影面积摄影(多航线摄影）3.3.2

航空像片的感光片性能感光材料是胶片和印像纸的通称。由感光乳剂层和片基组成。黑白片有单层感光乳剂，彩色片有三层感光乳剂。感光材料的性能指标：（1）感光度：感光的快慢程度。（2）反差：最大光学密度与最小光学密度之差。（3）分辨率：对景物细微部分的表现能力，用线对数(mm)表示。航摄选用感光度高、反差适中、有较高分辨率的感光材料。3.3.3航空像片的特性什么是航片？

由地物反射的光线进入摄影机镜头，使感光材料产生光化学反应而形成。因此，像片的特性取决于：地物反射率、相机性能和感光材料的性能。航片属于中心投影。中心投影上，点的像还是点，线的像还是线，面的像还是面。航片的比例尺随航高而改变。地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点的位置的变化，叫像点位移。航空像片用亮度系数来表示地物的反射率。3.3.4航空像片的分辨率是衡量胶片分辨地物细部能力的一种指标。分辨率＝像片距离/地面距离。主要取决于航摄相机的镜头分辨率和感光乳剂的分辨率。但景物的反差、大气的光学条件、飞机的震动也影响航片的分辨率。Tobecontinued…3.3.5彩色红外像片由地物反射的光线进入摄影机镜头，使彩色红外感光底片产生光化学反应，由该底片印出的像片称为彩红外像片。彩色红外感光片没有感蓝层和黄滤色层，有感绿、感红和感红外层。因此不受大气散射蓝光的影响，像片清晰度很高，适合城市航空摄影。在彩红外航片上(…)植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红色。因为近红外段的光谱反射率远远高于它在可见光波段的光谱反射率。水在彩红外像片上表现为蓝到青色(清水呈蓝色，浊水呈青色)。城市呈现内部有纵横纹理的青色。公园、绿化带呈品红到红色。湿地呈青色。干旱裸地和沙漠都呈黄色。雪和云都呈白色。3.3.6黑白像片的色调黑白像片上某一部分的黑白深浅的程度称为色调，它能反映物体反射率的大小。影响航空像片色调的因素：地物表面亮度（取决于摄影时的照度和地物自身的亮度系数）；感光材料（摄影时应选取感光度高、反差系数适中、分辨率较高的感光片）；摄影技术（包括曝光量的选择、感光片的冲洗以及印像、放大技术）。北京最早的航拍图，1943年美国飞行员拍摄3.3.7航空像片的比例尺航摄相机的焦距f与航高H的比。航片的比例尺：1／M=f/H

。比例尺随着图像处理而变化。大比例尺航片：1:5000～1:10000。中比例尺航片：1:10000～1:30000。小比例尺航片：1:30000～1:100000。地形起伏也会影响比例尺。3.3.8光机扫描航空图像光学机械扫描成像仪是借助于遥感平台沿航向运动和仪器本身光学机械舷向扫描来获取地面航向条带图像的一种仪器，简称光机扫描仪。目前常用的有红外扫描仪和多光谱段扫描仪。光机扫描仪的工作波长范围比摄影机宽得多，可达0.3～14μm(包括近紫外、可见光、近红外、中红外和远红外)。高光谱航空遥感成为航空遥感的全新技术。亮度系数亮度系数（P）：在相同照度条件下，某物体的亮度与绝对白体理想表面的亮度之比。亮度系数的特点：（1）亮度系数的范围0≤P≤1；（2）相同地物，由于干湿程度不同，亮度系数也不同；（3）亮度系数与物体表面的颜色有关；（4）表面光滑的物体比粗糙的物体亮度系数大；（5）许多性质完全不同的物体具有相同的亮度系数。3.4

地球资源卫星数据3.4.1Landsat数据3.4.2SPOT数据3.4.3IKONOS数据3.4.4QuickBird数据3.4.5CBERS数据3.4.6JERS数据3.4.7IRS数据3.4.1Landsat数据陆地卫星Landsat，1972年发射第一颗，已连续31年为人类提供陆地卫星图像，共发射了7颗，产品主要有MSS、TM、ETM，属于中高度、长寿命的卫星。陆地卫星的运行特点：（1）近极地、近圆形的轨道；（2）轨道高度为700～900km；（3）运行周期为99～103min/圈；（4）轨道与太阳同步。Landsat轨道参数Landsat卫星的传感器(1)MSS：多光谱扫描仪，5个波段。(2)TM

：主题绘图仪（专题制图仪），7个波段。(3)ETM+：增强主题绘图仪，8个波段。MSS数据获取原理图

MSS数据是一种多光谱段光学—机械扫描仪所获得的遥感数据。Landsat卫星的TM传感器冷却门全孔径校正器对地传感器装配像底点换向X波段天线S波段天线Y方向速度太阳板阵列粗太阳敏感器设备孔推帚式扫描仪工作原理图返回ETM传感器的构造1.主框架2.太阳阴影孔隙3.扫描镜4.初扫描镜5.次扫描镜6.主焦平面7.混合预放大器8.校正梭9.黑体10.后置光学装置11.辐射冷却器12.电路板装置13.对地遮蔽14.电子调制解调器15.电源供应16.热控制窗17.全孔径校正装置ETM的组成辐射冷却器Y方向速度反射镜和探测器太阳阴影设备孔来自地面辐射全孔径校正门电子设备像底点热辐射门ETM传感器ETM传感器结构图冷却门全孔径校正器对地传感器装配像底点换向X波段天线S波段天线Y方向速度太阳板阵列粗太阳敏感器设备孔美国Landsat卫星参数一栏表卫星参数LandSat1LandSat2LandSat3LandSat4LandSat5LandSat6LandSat7发射时间1972.7.231975.1.121978.3.51982.7.161984.31993.11999.4.15卫星高度920km920km920km705km705km发射失败705m半主轴7285.438km7285.989km7285.776km7083.465km7285.438km7285.438km倾角103.143度103.155度103.1150度98.9度98.2度98.2度经过赤道的时间8:50a.m.9:03a.m.6:31a.m.9:45a.m.9:30a.m.10:00a.m.覆盖周期18天18天18天16天16天16天扫幅宽度185km185km185km185km185km185km波段数444778机载传感器MSSMSSMSSMSS、TMMSS、TMETM＋运行情况1978退役1976年失灵,1980年修复,1982退役1983退役1983年TM传感器失效,退役在役服务2003.5月出现故障美国Landsat卫星参数一栏表MSS波段编号和波长范围Landsat-1～3Landsat-4～5波长范围/μm光谱段颜色分辨率（m）MSS-4MSS-10.5～0.6绿78MSS-5MSS-20.6～0.7红78MSS-6MSS-30.7～0.8红～近红外78MSS-7MSS-40.8～1.1近红外78TM数据的波谱段波段号波长范围对应波谱段分辨率TM10.45~0.52μm蓝绿波段30mTM20.52~0.60μm绿红波段30mTM30.63~0.69μm红波段30mTM40.76~0.90μm近红外波段30mTM51.55~1.75μm近红外波段30mTM610.4~12.5μm热红外波段120mTM72.08~2.35μm近红外波段30mTM/ETM波段介绍TM10.45-0.52μm

，蓝波段，对水体穿透强,该波段位于水体衰减系数最小，散射最弱的部位（0.45～0.55um），对水体的穿透力最大，可获得更多水下信息，用于判断水深，浅海水下地形，水体浑浊度，沿岸水，地表水等；能够反射浅水水下特征，区分土壤和植被、编制森林类型图、区分人造地物类型，分析土地利用。对叶绿素与叶色素反映敏感，有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有水华等。

TM20.52-0.60μm

，绿波段，对植物的绿反射敏感该波段位于健康绿色植物的绿色反射率（0.54～0.55um）附近；对健康茂盛植物的反射敏感,主要观测植被在绿波段中的反射峰值,这一波段位于叶绿素的两个吸收带之间,利用这一波段增强鉴别植被的能力对绿的穿透力强,探测健康植被绿色反射率,按绿峰反射评价植物的生活状况,区分林型,树种，植被类型和评估作物长势对水体有一定的穿透力，可反映水下特征，水体浑浊度，水下地形，沙洲，沿岸沙地等。可区分人造地物类型。TM/ETM波段介绍TM30.62-0.69μm

，红波段，对水中悬浮泥沙反映敏感。该波段位于含沙浓度不同的水体辐射峰值（0.58～0.68um）附近，对水中悬浮泥沙反映敏感。叶绿素的主要吸收波段，能增强植被覆盖与无植被覆盖之间的反差，亦能增强同类植被的反差，反映不同植物叶绿素吸收,植物健康状况，用于区分植物种类与植物覆盖率，测量植物绿色素吸收率，并以此进行植物分类；此外其信息量大，广泛用于对裸露地表、植被、岩性、地层、构造、地貌等，为可见光最佳波段，可区分人造地物类型TM40.76-0.96μm

近红外波段，对绿色植物类别差异最敏感，为植物通用波段，用于牧场调查、作物长势监测，处于水体强吸收区，水体轮廓清晰，用于勾勒水体，绘制水体边界、探测水中生物的含量和土壤湿度；区分土壤湿度及寻找地下水，识别与水有关的地质构造、地貌、土壤、岩石类型等均有利。测量生物量和作物长势，区分植被类型，用来增强土壤-农作物与陆地-水域之间的反差。TM/ETM波段介绍TM51.55-1.75μm

，中红外波段，该波段位于水的吸收带（1.4～1.9um）之间，受两个吸收带的影响，反映植物和土壤水分含量敏感。探测植物含水量和土壤湿度，区别雪和云。适合农作物缺水现象的探测、作物长势分析，从而提高了区分不同作物长势的能力。TM61.04-1.25μm，热红外波段，可以根据辐射响应的差别，区分农林覆盖长势差别、表层湿度、水体及岩石，监测与人类活动有关的热特征，如城市热岛效应研究、森林火灾的监测等，进行热制图；TM72.08-3.35μm

，中红外波段，为地质学家追加波段，处于水的强吸收带，水体呈黑色，可用于区分主要岩石类型、岩石的热蚀度、探测与岩石有关的粘土矿物。思考要合成自然色彩的卫星影像，应该由哪些波段来合成？ETM的波段、波长范围及分辨率波段号波长范围波谱段分辨率ETM10.45~0.52μm蓝绿波段30ETM20.52~0.60μm绿红波段30ETM30.63~0.69μm红波段30ETM40.76~0.90μm近红外波段30ETM51.55~1.75μm近红外波段30ETM610.4~12.5μm热红外波段60ETM72.08~2.35μm近红外波段30ETM8（PAN）0.52~0.90μm可见光—近红外153.4.2SPOT数据1978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“地球观测实验系统”(SPOT)的卫星，也叫做“地球观测实验卫星”。

SPOT1，1986年2月发射。

SPOT2，1990年1月发射。

SPOT3，1993年9月发射，1997年11月14日停止运行。

SPOT4，1998年3月发射。

SPOT5,2002年5月4日凌晨当地时间1时31分，在法属圭亚那卫星发射中心由阿里亚娜4号火箭运载成功发射。中等高度（832km)圆形近极地太阳同步轨道。主要成像系统:高分辨率可见光扫描仪（HRV，HRG），VEGETATION，HRS。SPOT卫星的轨道参数轨道高度832km轨道倾角98.7°运行一圈的周期101.46min日绕总圈数14.19圈重复周期26d降交点地方太阳时10:30(±15min)HRV地面扫描宽度60km舷向每行像元数3000/6000个SPOT的HRV波谱段光谱段光谱特性分辨率

0.50~0.59μm绿

20m

0.61~0.68μm红

20m

0.79~0.89μm近红外

20m

0.51~0.73μm绿—红全波段

10mSPOT1~3号卫星上携带两台HRV传感器。（示图）(HRV数据采集原理）HRV(HighResolutionVisibleimagineSystem)SPOT传感器SPOT卫星的运行SPOT卫星群的组合HRV数据采集原理HRV是推帚式扫描仪。探测元件为4根平行的CCD线列，每根探测一个波段，每线含3000（HRV1～3）或6000（PAN波段）个CCD元件。SPOT的HRG、HRS波谱段光谱段/μm光谱特性分辨率/m

0.50~0.58绿

20

0.61~0.67红

20

0.78~0.89近红外

20

0.49~0.715绿~红全波段

5

SPOT5卫星上HRG（高分辨率几何装置）与HRV基本相同。

HRS是SPOT5特有的一个高分辨率立体成像装置，工作波段0.48～0.71μm

。3.4.3IKONOS数据自从l994年3月10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10~1m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展起来。美国空间成像公司(Space-Imaging)的IKONOS卫星是最早获得许可之一。经过5年的努力，于1999年9月24日空间成像公司率先将IKONOS-2高分辨率(全色1m，多光谱4m)卫星，由加州瓦登伯格空军基地发射升空。IKONOS数据太阳同步轨道，倾角为98.1°。设计高度681km(赤道上)，轨道周期为98.3min，下降角在上午10:30，重复周期l～3d。携带一个全色1m分辨率传感器和一个四波段4m分辨率的多光谱传感器。传感器由三个CCD阵列构成三线阵推扫成像系统。IKONOS光谱段全色光谱响应范围：

0.15～0.90μm而多光谱则相应于Landsat-TM的波段：

MSI-10.45～0.52μm蓝绿波段

MSI-20.52～0.60μm绿红波段

MSI-30.63～0.69μm红波段

MSI-40.76～0.90μm近红外波段IKONOS数据特点数据来源：美国IKONOS卫星。太阳同步轨道，重复周期1~3d。传感器(…)。IKONOS影像获取模式(…)。MTF补偿(…)。星历与姿态量测(…)。IKONOS图像产品。

IKONOS图像可以实现模量传递函数(MTF)的补偿，为此卫星的传感器设计了进行MTF的测量。有了这些测量值，可以对因光学和检测器等引起的像质模糊进行补偿。

IKONOS的传感器包括一个全色1m分辨率传感器和一个四波段4m分辨率的多光谱传感器。

IKONOS卫星内设有GPS天线，接收的信号被记录下来，经过处理可以提供每个图像的星历参数；传感器系统设计有三轴稳定装置和量测装置，以获得相应姿态数据。

IKONOS传感器是三线阵CCD推帚式成像，因此在正常模式下，它可取得正视、后视和前视推扫成像。IKONOS卫星的外形IKONOS卫星图像返回IKONOS图像地区：上海浦东分辨率：

1m采集时间：

2000年

3月26日返回3.4.4QuickBird数据美国DigitalGlobe公司的高分辨率商业卫星，于2001年10月18日在美国发射成功。卫星轨道高度450km,倾角98°,卫星重访周期1～6d（与纬度有关）。QuickBird图像，目前是世界上分辨率最高的遥感数据，为0.61m，幅宽16.5km。可应用于制图、城市详细规划、环境管理、农业评估。QuickBird数据的光谱段数据类型波段范围/μm分辨率/m多波段蓝：0.45~0.52

2.44绿：0.52~0.60

2.44红：0.63~0.69

2.44近红外：0.76~0.90

2.44全波段0.45~0.90

0.61Quickbird传感器为推扫式成像扫描仪QuickBird

传感器结构图QuickBird

影像图多光谱影像分辨率2.8mQuickBird

影像图华盛顿纪念碑3.4.5CBERS数据数据来源：中巴地球资源卫星。太阳同步极地轨道。传感器(…)：

CBERS具有三台成像传感器：高分辨率CCD像机(CCD)、红外多谱段扫描仪(IR-MSS)、广角成像仪(WFI)。CBERS数据CBERS计划是中国和巴西为研制遥感卫星合作进行的一项计划。CBERS采用太阳同步极轨道。轨道高度778km轨道，倾角是98.5°。每天绕地球飞行14圈。卫星穿越赤道时当地时间总是上午10:30，这样可以在不同的天数里为卫星提供相同的成像光照条件。卫星重访地球上相同地点的周期为26天。CBERS数据于1997年10月发射CBERS-l；1999年10月发射CBERS-2。卫星设计寿命为2年。三台成像传感器为：广角成像仪(WFI)、高分辨率CCD像机(CCD)、红外多谱段扫描仪(IR-MSS)。以不同的地面分辨率覆盖观测区域：WFI的分辨率可达256m，IR-MSS可达78m和156m，CCD为19.5m。CBERS卫星传感器CBERS卫星系统CBERS的CCD光谱段高分辨率CCD像机具有与陆地卫星的TM类似的几个谱段(5个谱段)，其星下点分辨率为19.5m，高于TM；覆盖宽度为113km。

B1:0.45～0.52μm，蓝。

B2:0.52～0.59μm，绿。

B3:0.63～0.69μm，红。

B4:0.77～0.89μm，近红外。

B5:0.51～0.73μm，全波段。CBERS的IRMSS光谱段红外多光谱扫描仪IRMSS(4个谱段)，覆盖宽度为119.5km。B6:0.50～1.10μm，蓝绿～近红外,分辨率77.8m。B7:1.55～1.75μm，近红外相当于TM5,分辨率为77.8m。B8:2.08～2.35μm，近红外相当于TM7,分辨率为77.8m。B9:10.4～12.5μm，热红外相当于TM6,分辨率为156m。CBERS的WFI光谱段广角成像仪WFI(2个谱段)，覆盖宽度890km。B10:0.63～0.69μm，红,分辨率为256m。B11:0.77～0.89μm，近红外,分辨率为256m。3.4.6JERS数据数据来源：日本地球资源卫星。近圆形、近极地、太阳同步、中等高度轨道。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，进行地学研究等。共有3台遥感器：可见光近红外辐射计（VNR）、短波红外辐射（SWIR）、合成孔径雷达（SAR）。JERS-1SAR传感器合成孔径雷达(SAR)SAR是一套多波束合成孔径雷达，工作频率为5.3GHz，属C频段，HH极化。SAR扫描左侧地面。它有5种工作模式，5种模式的照射带分别为：500km,300km,200km,300km与500km，800km。地面分辨率分别为28m×25m，28m×25m，9m×l0m，30m×35m与55m×32m，28m×31m。地点：美国内华达州JERS图像3.4.7IRS数据数据来源：印度遥感卫星1号。太阳同步极地轨道。该卫星载有三种传感器：全色像机（PAN）（…）；线性成像自扫描仪（LISS）（…）；广域传感器（WiFS）（…）。

PAN数据运用CCD推扫描方式成像，地面分辨率高达5.8m，带宽70km，光谱范围0.5～0.75μm，具有立体成像能力和可在5天内重复拍摄同一地区。运用其资料可以建立详细的数字化制图数据和数字高程模型（DEM）。

LISS数据在可见光和近红外谱段的地面分辨率为23.5m，在短波红外谱段的分辨率为70m，带宽141km，有利于研究农作物含水成分和估算叶冠指数，并能在更小的面积上更精确地区分植被，也能提高专题数据的测绘精度。

WiFS数据是双谱段像机，用于动态监测与自然资源管理。两个波谱段是可见光与近红外，地面分辨率为188.3m，带宽810km。它特别有利于自然资源监测和动态现象（洪水、干旱、森林火灾等）监测，也可用于农作物长势、种植分类、轮种、收割等方面的观察。IRS图像3.5海洋卫星数据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。

SEASAT数据

MOS数据

ERS数据

RADARSAT数据SEASAT数据数据来源：美国海洋卫星。近极地近圆形太阳同步轨道。卫星载有5种传感器，其中3种是成像传感器。这3种成像传感器是合成孔径侧视雷达(SAR-A)、多通道微波扫描辐射计(SNMR)和可见光-红外辐射计(VIR)MOS数据数据来源：日本海洋观测卫星。近圆形近极地太阳同步轨道。卫星载有3种遥感器，多谱段电子自扫描辐射计(MESSR)、可见光-热红外辐射计(VTIR)和微波辐射计(MSR)。MOS传感器结构图。MOS传感器结构图调制光电扫描仪MOS-IRS光谱仪行摄像机光谱仪固定安置构件步进马达太阳校正反射板校正元件MOS传感器结构图成像光谱仪原理入口光学镜校正灯平行光管光学镜产生成像焦平面校正灯入口孔ERS数据数据来源：欧洲遥感卫星。圆形极地太阳同步轨道。雷达地面分辨率可达30m。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、岸洋岩石圈的地球物理及地球固体潮和土地利用制图等领域。EuropeanRemoteSensingSatellite,EuropeanSpaceAgencyRADARSAT数据数据来源：加拿大遥感卫星。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(SAR)、多谱段扫描仪、高分辨率辐射计(AVHRR)，非成像遥感器有散射计。3.6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。NOAA卫星系列（美国）GMS气象卫星系列（日本）FY气象卫星系列（中国）NOAA卫星数据来源：美国气象卫星。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辨率辐射计(AVHRR)和泰罗斯业务垂直观测系统(TOVS)。NOAA图像。参考网站:

http:///http:///GMS气象卫星数据来源：日本葵花气象卫星。地球卫星同步轨道。星上载有可见光-红外自旋扫描辐射计(成像)和空间环境监测仪。可提供：全景圆形图像、日本邻区局部放大图像、分割圆形为7扇形图像，极地立体投影图像、墨卡托投影图像。各种图像均有可见光、红外及等温、分层等图像。GSM图像。FY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。卫星上主要的遥感器是两台甚高分辨率扫描辐射计(AVHRR),每台有5个通道，各通道的波长范围分别是：

AVHRR1：0.58～0.68μm，绿～红

AVHRR2：0.725～l.lμm，近红外

AVHRR3：0.48～0.53μm，蓝～绿

AVHRR4：0.53～0.68μm，绿～红

AVHRR5：10.5～12.5μm，热红外AVHRR1和2可获取白天云图及地表图像；AVHRR3和4可获取海洋水色和陆表图像；AVHRR5可获取昼夜云图、海温和地表温度。FY气象卫星的用途（1）可连续对我国及周边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。（2）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1亿km2的地球表面，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AVHRR数据与美国NOAA卫星的AVHRR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NOAA卫星兼容的体制，有高分辨率图像传输(HRPT)和4km分辨率的自动图像传输(APT)两种。

FY图像(4幅）参考网站：

http:///(气象卫星接收中心)http:///(中国国家气象局)NOAA-14图像广州NOAA-16日期:2003年05月11日时间:04:59:14(UTC)（UTC指国际标准时间或格林尼治时间）

NOAA-17日期:2003年5年11日时间:01:49:15(UTC)（UTC指国际标准时间或格林尼治时间）

NOAA-17日期:2003年5月11日时间:00:09:45(UTC)（UTC指国际标准时间或格林尼治时间）

时间：2003年1月18日地点：堪培拉NOAAAVHRR图像图像反映火灾的发生和痕迹。GMS图像3.7高光谱类卫星高光谱类卫星的特点是采用高分辨率成像光谱仪，波段数为36-256个，光谱分辨率为5-10nm，地面分辨率为30-1000m高光谱类卫星卫星国家传感器光谱分辨率发射时间EOS-AM1EOS-PM1美国MODIS0.42-14.24um36Bands1999.122000.12EOS-AM1美国ASTER0.52-11.65um14Bands1999.12EO-1美国Hyperion0.4-2.5um233-309Bands2000ARIES-1澳大利亚ARIES0.4-2.5um64Bands2000MODIS数据简介MODIS是EOS-AM1序列卫星的主要探测仪器，它属于波段不连续（光谱范围为0.4-14.5um），波段少（36个）地面分辨率较低（星下点为：250、500、1000m）的一类高光谱卫星MODIS每两天可连续提供地球上任何地方白天反射辐射和白天/昼夜的发射辐射数据，包括对地球陆地、海洋和大气观测的可见光和红外波谱数据。MODIS是一个真正多学科综合的仪器，可以对高优先级的大气（云及其相关性质）、海洋（洋面温度和叶绿素）及地表特征（土地覆盖变化、地表温度、植被特性）进行全面、一致的同步观测。MODIS数据简介MODIS的多波段数据可以同时提供反映陆地、云边界，云特性，海洋水色、浮游植物、生物地理、化学，大气中水汽，地表、云顶温度，大气温度，臭氧和云顶高度等特征的信息，用于对陆表、生物圈、固态地球、大气和海洋进行长期全球观测。每个MODIS仪器设计工作寿命为5年，利用MODIS仪器至少将获得15年、36个光谱波段的地球综合信息，这些数据对于开展自然灾害与生态环境监测、全球环境和气候变化研究以及进行全球变化的综合性研究等将是非常有意义的。MODIS数据的技术指标MODIS数据的波段分布特征MODIS数据的波段分布特征MODIS数据的波段分布特征MODIS图像MODIS数据的文件格式是HDFMOD03包含有经纬度坐标如何获得免费遥感数据？http:///思考题陆地卫星（LandSat）有几种主要传感器？试说明它们的主要特征（波谱分辩率、空间分辩率和时间分辩率）。什么叫微波遥感？它有什么特点？简述中巴地球资源卫星（CBERS）的主要特征。TheEndIKONOS图像产品CARTERRAＴＭ

Geo（地理的、全色和多光谱）：经过投影和地理改正，没有进行DEM改正，图像精度50m，适合于快速浏览和分析应用。CARTERRAＴＭ

Reference:该产品应用DEM进行了纠正，但精度较低，约25m，适合于大区域制图、GIS底图、区域规划、区域环境监测、自然灾害评估等。CARTERRAＴＭ

Precision(精确、全色):使用地面控制点和DEM进行正射纠正，是精确图像，精度为4m，能满足美国1:4800测图要求。该产品主要提供美国州和地方政府的项目工程使用，国家基础地图的测图，地籍测量，城市规划和设计，GIS数据更新，选址等。CARTERRAＴＭPrecision(精确、全色、向用户提供DEM):与前一产品基本相同，只是美国境外用户需要提供地面控制点和DEM数据进行正射纠正处理。多通道微波扫描辐射计(SNMR)

SNMR是一种被动式成像微波遥感器。有5个微波通道，波长分别为0.81lcm，1.43cm，1.67cm，2.81cm，4.54cm。空间分辨率为22～100km，扫描带宽600km，辐射分辨率达零点几K(K是绝对温度的单位)；有云时测温精度为±2K，测风精度为±2m／s。可见光-红外辐射计(VIR)VIR有两个通道：0.52～0.73μm和10.5～12.5μm。VIR可获得可见光和热红外影像，可测海水温度等。空间分辨率为2～5km，带宽1900km。多谱段电子自扫描辐射计(MESSR)MESSR数据是由CCD构成的自扫描推帚式多谱段扫描仪，简称CCD像机．其地面分辨率为50m，可获立体图像。舷向总探测带宽为186km（两台MESSR综合起来的总带宽）。可见光-热红外辐射计(VTIR)VTIR数据有一个可见光谱段和3个热红外谱段，其用途是监测海洋水色和海洋表面温度。地面分辨率为900m(可见光)或2700m，地面扫描带