第三章遙感平臺

1、 第三章遙感平臺第三章遙感平臺第一節(jié)第一節(jié) 遙感平臺的種類遙感平臺的種類遙感平臺遙感平臺: :遙感中搭載遙感器的工具。遙感中搭載遙感器的工具。 1 1 地面平臺：用于安置遙感器的三角架、遙感塔、遙地面平臺：用于安置遙感器的三角架、遙感塔、遙感車等，高度在感車等，高度在100100米以下。在平臺上放置地物波譜儀、米以下。在平臺上放置地物波譜儀、輻射計、分光光度計等，可以測定各類地物的波譜特性。輻射計、分光光度計等，可以測定各類地物的波譜特性。 2 2 航空平臺：高度在航空平臺：高度在100100米以上，米以上，1010kmkm以下，用于各以下，用于各種資源調查、空中偵察、攝影測量的平臺。種資源調

2、查、空中偵察、攝影測量的平臺。 3 3 航天平臺：高度在航天平臺：高度在240240kmkm以上的航天飛機和衛(wèi)星等，以上的航天飛機和衛(wèi)星等，其中高度最高的是氣象衛(wèi)星其中高度最高的是氣象衛(wèi)星GMSGMS所代表的靜止衛(wèi)星，它位所代表的靜止衛(wèi)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等地等地球衛(wèi)星高度在球衛(wèi)星高度在700700kmkm900km900km之間。之間。 第二節(jié)第二節(jié) 軌道參數(shù)軌道參數(shù)一、衛(wèi)星軌道在空間的具體形狀位置，可由六一、衛(wèi)星軌道在空間的具體形狀位置，可由六個軌道參數(shù)來確定。個軌道參數(shù)來確

3、定。1.1.升交點赤經升交點赤經；2.2.近地點角距近地點角距；3.3.軌道傾角軌道傾角i i；4.4.衛(wèi)星軌道的長半軸衛(wèi)星軌道的長半軸a a；5.5.衛(wèi)星軌道的偏心率（或稱扁率）衛(wèi)星軌道的偏心率（或稱扁率）e e；6.6.衛(wèi)星過近地點時刻衛(wèi)星過近地點時刻T T。以上六個參數(shù)可以根據地面觀測來確定以上六個參數(shù)可以根據地面觀測來確定i i 、i i和和T T決定了衛(wèi)星軌道面與赤道面的相對位置，決定了衛(wèi)星軌道面與赤道面的相對位置，而而a a和和e e則決定了衛(wèi)星軌道的形狀。則決定了衛(wèi)星軌道的形狀。 傾角傾角i i決定了軌道面與赤道面，或與地軸之間的關系。決定了軌道面與赤道面，或與地軸之間的關系。

4、i=0i=0時軌道面與赤道面重合。時軌道面與赤道面重合。i=90i=90時軌道面與地軸時軌道面與地軸重合。重合。i90i90時軌道面接近地軸，這時的軌道稱近極地時軌道面接近地軸，這時的軌道稱近極地軌道。軌道近極地有利于增大衛(wèi)星對地球的觀測范圍。軌道。軌道近極地有利于增大衛(wèi)星對地球的觀測范圍。 二、其它一些常用參數(shù)二、其它一些常用參數(shù) 1 1、衛(wèi)星速度、衛(wèi)星速度 m/sm/s 2 2、衛(wèi)星運行周期、衛(wèi)星運行周期 指衛(wèi)星繞地一圈所需要時間，即從升交點開始運行到指衛(wèi)星繞地一圈所需要時間，即從升交點開始運行到下次過升交點時的時間間隔。下次過升交點時的時間間隔。3 3、衛(wèi)星高度、衛(wèi)星高度4 4、同一天相

5、鄰軌道間在赤道處的距離、同一天相鄰軌道間在赤道處的距離5 5、每天衛(wèi)星繞地圈數(shù)、每天衛(wèi)星繞地圈數(shù)6 6、重復周期、重復周期 指衛(wèi)星從某地上空開始運行，經過若干時間的運行指衛(wèi)星從某地上空開始運行，經過若干時間的運行后，回到該地上空時所需要的天數(shù)。后，回到該地上空時所需要的天數(shù)。 第三節(jié)第三節(jié) 遙感衛(wèi)星及軌道特征遙感衛(wèi)星及軌道特征 用途用途: :陸地資源和環(huán)境探測陸地資源和環(huán)境探測 種類種類: : 陸地衛(wèi)星（陸地衛(wèi)星（LandsatLandsat）類；類； （高分辨力陸地衛(wèi)星；高光譜衛(wèi)星；合成孔徑雷達）。（高分辨力陸地衛(wèi)星；高光譜衛(wèi)星；合成孔徑雷達）。 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。這類衛(wèi)星的特點是多波段掃描、地面分辨率為列等。這類衛(wèi)星的特點是多波段掃描、地面分辨率為5 58080m m，在現(xiàn)階段，這類衛(wèi)星仍然是陸地衛(wèi)星的主體。在現(xiàn)階段，這類衛(wèi)星仍然是陸地衛(wèi)星的主體。一、衛(wèi)星軌道及其運行特點一、衛(wèi)星軌道及其運行特點 1. 1.近圓形軌道近圓形軌道不同地區(qū)獲取的圖像比例尺一致。不同地區(qū)獲取的圖像比例尺一致。固定掃描頻率對地面掃描成像固定掃描頻率對地面掃描成像, ,掃描行之間銜接。掃描行

7、之間銜接。 2. 2.近極地軌道近極地軌道有利于增大衛(wèi)星對地面總的觀測范圍有利于增大衛(wèi)星對地面總的觀測范圍 3.3.與太陽同步軌道與太陽同步軌道指衛(wèi)星軌道面與太陽地球連線之間在黃道面內的夾角，指衛(wèi)星軌道面與太陽地球連線之間在黃道面內的夾角，不隨地球繞太陽公轉而改變。不隨地球繞太陽公轉而改變。黃道面黃道面( (ecliptic plane)ecliptic plane)是指地球繞太陽公轉的軌道平是指地球繞太陽公轉的軌道平面，與地球赤道面交角為面，與地球赤道面交角為23232727。目的：目的： 有利于衛(wèi)星在相近的光照條件下對地面進行觀測。有利于衛(wèi)星在相近的光照條件下對地面進行觀測。但是由于季節(jié)和

8、地理位置的變化，太陽高度角并不是任但是由于季節(jié)和地理位置的變化，太陽高度角并不是任何時間都一致的。何時間都一致的。還有利于衛(wèi)星在固定的時間飛臨地面接收站上空，并使還有利于衛(wèi)星在固定的時間飛臨地面接收站上空，并使衛(wèi)星上的太陽電池得到穩(wěn)定的太陽照度。衛(wèi)星上的太陽電池得到穩(wěn)定的太陽照度。 4. 4.可重復軌道可重復軌道有利于對地面地物或自然現(xiàn)象的變化作動態(tài)監(jiān)測。有利于對地面地物或自然現(xiàn)象的變化作動態(tài)監(jiān)測。 5 5 中高度中高度獲取的圖象分辨率中等，比例尺適中。獲取的圖象分辨率中等，比例尺適中。二、二、 LandsatLandsat系列系列 1972 1972年年7 7月月2323日開始日開始ERTS

9、-1ERTS-1，第二次發(fā)射改為第二次發(fā)射改為LANDSAT-2LANDSAT-2，到到19991999年年4 4月月1515日共發(fā)射日共發(fā)射7 7次，次，LANDSAT-6LANDSAT-6失敗失敗. . 1. 1. Landsat -1,2,3 Landsat -1,2,3 衛(wèi)星軌道平均高度衛(wèi)星軌道平均高度H H設計在設計在915915kmkm上，其運行周期上，其運行周期為為103.267103.267minmin。每天繞地每天繞地13.94413.944圈，傾角圈，傾角i=99.125i=99.125，每天修正衛(wèi)星軌道進動角為每天修正衛(wèi)星軌道進動角為0.9860.986，重復周期為，重復

10、周期為1818天。天。 傳感器：帶有三通道反束攝象機系統(tǒng)（傳感器：帶有三通道反束攝象機系統(tǒng)（RBVRBV）和四和四通道的通道的MSSMSS多光譜掃描儀，地面分辨力多光譜掃描儀，地面分辨力7979米。米。2.2.Landsat4,5Landsat4,5 19821982年美國發(fā)射年美國發(fā)射Landsat-4Landsat-4衛(wèi)星，衛(wèi)星，19841984年發(fā)射了年發(fā)射了Landsat-5Landsat-5衛(wèi)星，與衛(wèi)星，與Landsat-4Landsat-4完全一樣。完全一樣。 傳感器：傳感器：TMTM傳感器，傳感器，MSSMSS多光譜掃描儀。多光譜掃描儀。 Landsat-4,5Landsat-4

11、,5衛(wèi)星軌道：近圓形、近極地、太陽同衛(wèi)星軌道：近圓形、近極地、太陽同步和可重復的。步和可重復的。 軌道高度為軌道高度為705705kmkm，TMTM專題制圖儀地面分辨力為專題制圖儀地面分辨力為3030m m，運行周期為運行周期為98.998.9分，重復周期為分，重復周期為1616天天. . 圖象目錄的編排：按全球參照系統(tǒng)，從東向西圖象目錄的編排：按全球參照系統(tǒng)，從東向西233233個軌道，個軌道，001001軌在西經軌在西經64643636處穿過赤道，第一行起于處穿過赤道，第一行起于北緯北緯80804747。3. LandsatLandsat衛(wèi)星的參數(shù)衛(wèi)星的參數(shù) 4. 4.Landsat-7L

12、andsat-7 1999 1999年年4 4月月1515日發(fā)射。日發(fā)射。 軌道參數(shù)與軌道參數(shù)與Landsat4/5Landsat4/5基本相同?；鞠嗤?。 傳感器：傳感器：ETM+ETM+（增強型專題制圖儀），有一個全增強型專題制圖儀），有一個全色波段。色波段。 Landsat-7 Landsat-7圖像質量更好。圖像質量更好。 數(shù)據以直接發(fā)送或者回收方式傳送到地面。數(shù)據以直接發(fā)送或者回收方式傳送到地面。 5.5.成像方式成像方式 直接對地掃描成像。直接對地掃描成像。 6.6.陸地衛(wèi)星資料特征陸地衛(wèi)星資料特征 1 1）宏觀性。覆蓋范圍大，視野廣，可獲得準同步、全）宏觀性。覆蓋范圍大，視野廣，

13、可獲得準同步、全球性的系統(tǒng)覆蓋，為宏觀研究各種自然現(xiàn)象和規(guī)律提供有球性的系統(tǒng)覆蓋，為宏觀研究各種自然現(xiàn)象和規(guī)律提供有利條件。利條件。 2) 2)周期性重復覆蓋，提供不同季節(jié)、不同照度條件的周期性重復覆蓋，提供不同季節(jié)、不同照度條件的圖象，可滿足動態(tài)檢測測與預報分析的需要。圖象，可滿足動態(tài)檢測測與預報分析的需要。 3) 3)數(shù)量化對地物的波譜反射、輻射特征，以影象或數(shù)數(shù)量化對地物的波譜反射、輻射特征，以影象或數(shù)字形式瞬時記錄下來。以得到適于計算機處理的數(shù)字格式字形式瞬時記錄下來。以得到適于計算機處理的數(shù)字格式的圖象，便于圖象的數(shù)字化處理，便于定量分析。的圖象，便于圖象的數(shù)字化處理，便于定量分析。

14、 4) 4)低一中等太陽高度角低一中等太陽高度角(25(25一一30)30)使圖象上產生陰暗效使圖象上產生陰暗效應，從而增強了對地質地貌現(xiàn)象的研究，利于地學分析。應，從而增強了對地質地貌現(xiàn)象的研究，利于地學分析。 5) 5)幾何畸變小幾何畸變小( (與航空象片相比與航空象片相比) )可將圖象直接放大，可將圖象直接放大，以便進行判談解譯。以便進行判談解譯。TMTM圖象可放大用于編制地圖和專題圖。圖象可放大用于編制地圖和專題圖。 7 7 局限性局限性 陸地衛(wèi)星系列的局限性，其空間、光譜、時間分陸地衛(wèi)星系列的局限性，其空間、光譜、時間分分辨力均有一定限制，且缺乏立體覆蓋，均受不同分辨力均有一定限制，

15、且缺乏立體覆蓋，均受不同程度的影象畸變，數(shù)據的及時利用率較差，用戶所程度的影象畸變，數(shù)據的及時利用率較差，用戶所得的衛(wèi)星數(shù)據不連續(xù)。但是，隨著遙感信息質量的得的衛(wèi)星數(shù)據不連續(xù)。但是，隨著遙感信息質量的不斷提高，陸地衛(wèi)星系統(tǒng)的應用能力將得到進一步不斷提高，陸地衛(wèi)星系統(tǒng)的應用能力將得到進一步開拓。開拓。LANDSAT 4,5衛(wèi)星衛(wèi)星LANDSAT 7衛(wèi)星衛(wèi)星三、三、SPOTSPOT系列衛(wèi)星系列衛(wèi)星 1. 1.基本情況基本情況 法國于法國于19861986年年2 2月發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星，主要用于月發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星，主要用于地球資源遙感，至今已發(fā)射了地球資源遙感，至今已發(fā)射了5 5顆。顆。 Sp

16、ot1 Spot1，19861986年年2 2月發(fā)射，目前仍在運行，但從月發(fā)射，目前仍在運行，但從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月發(fā)射，至今還在運行。月發(fā)射，至今還在運行。 Spot 3 Spot 3，19931993年年9 9月發(fā)射，運行月發(fā)射，運行4 4年后在年后在19971997年年1111月由月由于事故停止運行。于事故停止運行。 Spot 4 Spot 4，19981998年年3 3月發(fā)射，衛(wèi)星作了一些改進。月發(fā)射，衛(wèi)星作了一些改進。 Spot 5 Spot 5，20022002年其年其5 5月發(fā)射

17、，其性能作了重大改進。月發(fā)射，其性能作了重大改進。2.2.儀器儀器 SPOT-1，2，3 2 2臺探測器臺探測器: :HRVHRV（high resolution visiblehigh resolution visible） SPOT-4HRVLR(high resolution visible and infrared )HRVLR(high resolution visible and infrared )和植被檢測儀器和植被檢測儀器SPOT-52個高分辨力幾何儀器（個高分辨力幾何儀器（HRG），），高分辨力立體儀高分辨力立體儀器（器（HRS）3.3.軌道特點軌道特點: : 重復觀測重復

18、觀測2626天天4.4.成像方式成像方式: : 采用推掃式掃描成像采用推掃式掃描成像, ,可以立體成像可以立體成像. .5 SPOT5 SPOT衛(wèi)星的有關參數(shù)衛(wèi)星的有關參數(shù)SPOT衛(wèi)星衛(wèi)星四、四、IRSIRS系列衛(wèi)星系列衛(wèi)星 印度在印度在19791979年年6 6月和月和19811981年年1111月發(fā)射的月發(fā)射的Bhaskara1Bhaskara1和和Bhaskara2Bhaskara2兩顆實驗性衛(wèi)星的基礎上，制訂了兩顆實驗性衛(wèi)星的基礎上，制訂了IRSIRS系系列計劃。列計劃。 1988 1988年年3 3月發(fā)射了第一顆月發(fā)射了第一顆IRS-1AIRS-1A系統(tǒng)。系統(tǒng)。19911991年發(fā)射年發(fā)射第二個第二個IRS-1BIRS-1B。多光譜傳感器（線性成像自掃描傳感多光譜傳感器（線性成像自掃描傳感器器LISSLISS），），LISS1LISS1分辨力分