常见的遥感卫星基本参数最新版解剖.docx
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常见的遥感卫星基本参数最新版解剖
常见的遥感卫星基本参数(最新版)
前言:
遥感传感器是获取遥感数据的关键设备,由于设计和获取数据的特点不同,传感器的种类也就繁多,就其基本结构原理来看,目前遥感中使用的传感器大体上可分为如下一些类型:
(1)摄影类型的传感器;
(2)扫描成像类型的传感器;
(3)雷达成像类型的传感器;
(4)非图像类型的传感器。
无论哪种类型遥感传感器,它们都由如下图所示的基本部分组成:
1、收集器:
收集地物辐射来的能量。
具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。
2、探测器:
将收集的辐射能转变成化学能或电能。
具体的无器件如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。
3、处理器:
对收集的信号进行处理。
如显影、定影、信号放大、变换、校正和编码等。
具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。
4、输出器:
输出获取的数据。
输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、XY彩色喷笔记录仪等等。
虽然不同卫星的基本组成部分是相同的,但是由于,各个组成部分的具体构造的精细度又是不同的,的,所以不同的卫星具有不同的分辨率。
一、
CBERS中巴资源卫星CBERS-1中巴资源卫星由中国与巴西于1999年10月14日合作发射,是我国的第一颗数字传输型资源卫星
卫星参数:
太阳同步轨道轨道高度:
778公里,倾角:
98.5o重复周期:
26天平均降交点地方时为上午10:
30相邻轨道间隔时间为4天扫描带宽度:
185公里星上搭载了CCD传感器、IRMSS红外扫描仪、广角成像仪,由于提供了从20米-256米分辨率的11个波段不同幅宽的遥感数据,成为资源卫星系列中有特色的一员。
红外多光谱扫描仪:
波段数:
4波谱范围:
B6:
0.50–1.10(um)B7:
1.55–1.75(um)B8:
2.08–2.35(um)B9:
10.4–12.5(um)覆盖宽度:
119.50公里空间分辨率:
B6–B8:
77.8米B9:
156米CCD相机:
波段数:
5波谱范围:
B1:
0.45–0.52(um)B2:
0.52–0.59(um)B3:
0.63–0.69(um)B4:
0.77–0.89(um)B5:
0.51–0.73(um)覆盖宽度:
113公里空间分辨率:
19.5米(天底点)侧视能力:
-32士32
广角成像仪:
波段数:
2波谱范围:
B10:
0.63–0.69(um)B11:
0.77–0.89(um)覆盖宽度:
890公里空间分辨率:
256米
CBERS-1卫星于1999年10月14日发射成功后,截止到2001年10月14日为止,它在太空中己运行2年,围绕地球旋转10475圈,向地面发送了大量的遥感图像数据,已存档218201景0级数据产品。
CBERS-1卫星的设计寿命是2年,但据航天专家测定CBERS-1卫星在轨道上运行正常。
有效载荷除巴西研制的宽视场成像仪于2000年5月9日因电源系统故障失效外,其余均工作正常,而且目前星上的所有设备均工作在主份状态,备份设备还未启用,星上燃料绰绰有余。
因此,虽然卫星设计寿命是2年,但航天专家设计时对各个器件都打有超期服役的余量,从CBERS-1卫星目前的运行情况来,其寿命肯定要远远大于2年。
所以欢迎用户继续踊跃使用CBERS-1的数据。
CBERS-1
波段
扫描仪
波长范围(μm)
地面分辨率
1
红外多光谱扫描仪
B6:
0.50–1.10
77.8米
2
红外多光谱扫描仪
B7:
1.55–1.75
77.8米
3
红外多光谱扫描仪
B8:
2.08–2.35
77.8米
4
红外多光谱扫描仪
B9:
10.4–12.5
156米
5
CCD相机
B2:
0.52–0.59
19.5米(天底点)
6
CCD相机
B3:
0.63–0.69
19.5米(天底点)
7
CCD相机
B4:
0.77–0.89
19.5米(天底点)
8
CCD相机
B5:
0.51–0.73
19.5米(天底点)
9
广角成像仪
B10:
0.63–0.69
256米
10
广角成像仪
B11:
0.77–0.89
256米
二、
法国SPOT卫星法国SPOT-4卫星轨道参数:
轨道高度:
832公里
轨道倾角:
98.721o
轨道周期:
101.469分/圈
重复周期:
369圈/26天
降交点时间:
上午10:
30分
扫描带宽度:
60公里
两侧侧视:
+/-27o扫描带宽:
950公里
波谱范围:
多光谱XIB10.50–0.59um
20米分辨率B20.61–0.68um
B30.78–0.89um
SWIR1.58–1.75um
全色P10米B20.61–0.68um
SPOT-5
波段
波长范围(μm)
高分辨率几何装置
植被成像装置
高分辨率立体装置
1
PA:
0.49-0.69
2.5m或5m
—
10m
2
B0:
0.43-0.47
—
1km
—
3
B1:
0.49-0.61
10m
—
—
4
B2:
0.61-0.68
10m
1km
—
5
B3:
0.78-0.89
10m
1km
—
6
SWIR:
1.58-1.75
20m
1km
—
立体成像装置
装置
HRS
沿轨道方向形成像对
HRG的像对成像能力
轨道交叉方向形成
HRVIR的像对成像能力
轨道交叉方向形成
HRV的像对成像能力
轨道交叉方向形成
波段及分辨率
沿轨道方向1个全色波段(10米),通过重采样方式形成5米分辨率。
垂直于轨道方向5米分辨率。
2景全色影像(5米),可以生成一景2.5米影像
3个多光谱波段(10米)
1个短波红外波段(20米)
1个全色波段(10米)
3个多光谱波段(20米)
1个短波红外波段(20m)
1个全色波段(10米)
3个多光谱波段(20m)
波谱范围
P:
0.49-0.69µm
P:
0.48-0.71µm
B1:
0.50-0.59µm
B2:
0.61-0.68µm
B3:
0.78-0.89µm
B4:
1.58-1.75µm
M:
0.61-0.68µm
B1:
0.50-0.59µm
B2:
0.61-0.68µm
B3:
0.78-0.89µm
B4:
1.58-1.75µm
P:
0.50-0.73µm
B1:
0.50-0.59µm
B2:
0.61-0.68µm
B3:
0.78-0.89µm
植被成像装置
SPOT5
SPOT4
装置
植被成像装置2
植被成像装置1
波段数
4
4
电磁波谱
B0:
0.45-0.52µm
B2:
0.61-0.68µm
B3:
0.78-0.89µm
B4:
1.58-1.75µm
B0:
0.45-0.52µm
B2:
0.61-0.68µm
B3:
0.78-0.89µm
B4:
1.58-1.75µm
分辨率
1,000米
1,000米
三、
ERS卫星ERS-1ERS-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
四、
日本JERS-1卫星JERS-1日本宇宙开发事业团于1992年发射。
用于国土调查、农林渔业、环境保护、灾害监测。
星上传感器SAR。
卫星参数:
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
空间分辨率:
方位方向18米
距离方向18米
幅宽:
75公里
五、
RADARSAT-1RADARSAT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。
卫星参数:
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
工作模式波束位置入射角(度)标称分辨率(米)标称轴宽(公里)
精细模式(5个波束位置)F1-F537---481050x50
标准模式(7个波束位置)S1-S720---4930100x100
宽模式(3个波束位置)W1-W320---4530150x150
窄幅ScanSAR(2个波束位置)SN120---4030300x300
SN231---4630300x300
宽幅ScanSARSW120---49100500x500
超高入射角模式(6个波束位置)H1-H649---592575x75
超低入射角模式L110---2335170x170
总结如下:
RADARSAT:
波段
模式(μm)
地面分辨率
单波束模式
标准模式(StandardBeam,简称S)
约30米
宽模式(WideBeam,简称W)
约30米
精细模式(FineBeam,简称F)
约8米
超高模式(ExtendedHighBeam,简称EH)
约25米
超低模式(ExtendedLowBeam,简称EL)
约35米
ScanSAR模式(2至4种单波束模式组成)
窄幅ScanSAR(ScanSARNarrow,简称SCN)
50米
宽幅ScanSAR(ScanSARWide,简称SCW)
100米
六、
美国陆地卫星(Landsat系列)(按传感器分类)1.RBV
RBV是陆地卫星1~3号上携带的一套传感器,其全称是反束光导管摄像仪,简称RBV.在Lansat-1,Lansat-2上有三个波段:
RBV1波段:
蓝绿波段,波长范围是0.475μm~0.575μm;
RBV2波段:
红黄波段,波长范围是0.580μm~0.680μm;
RBV3波段:
红外波段,波长范围是0.690μm~0.830μm;
在Lansat-3上RBV改成两台并列式,只有一个全色工作波段0.505μm~0.705μm,Lansat-1,Lansat-2的RBV的空间分辨率为80m,而Lansat-3上的RBV全色图像分辨率为40m。
犹豫RBV的图像质量不如MSS,故从Landsat-4开始取消了这种传感器。
2.MSS
多光谱扫描仪MSS,是Lansat-1,Lansat-2,Lansat-3,Lansat-4,Lansat-5上都携带的传感器,其数字产品是MSS磁带,地面分辨率是80m。
一景MSS影像数据大约有2340个扫描行,每一个扫描行有3240个像元(像素)点,而一景MSS影像对应的实际地面面积是185km*185km,所以像元点的实际大小对应地面为79m*57m。
MSS传感器所采用的波段为:
MSS4波段:
蓝绿波段,波长范围是0.5μm~0.6μm;
MSS5波段:
红蓝波段,波长范围是0.6μm~0.7μm;
MSS6波段:
红外波段,波长范围是0.7μm~0.8μm;
MSS7波段:
红外波段,波长范围是0.8μm~1.1μm。
3.TM
TM称为专题绘图仪,是Lansat-4,Landsat-5上携带的传感器,其数字产品是TM磁带。
TM的波普范围比MSS大,工作波段多,共有7个,分别是:
TM1波段:
蓝光波段,波长范围是0.45μm~0.50μm;
TM2波段:
绿光波段,波长范围是0.52μm~0.60μm;
TM3波段:
红光波段,波长范围是0.63μm~0.69μm;
TM4波段:
近红外波段,波长范围是0.76μm~0.94μm;
TM5波段:
中红外波段,波长范围是1.55μm~1.75μm;
TM6波段:
热红外波段,波长范围是10.4μm~12.5μm;
TM7波段:
中红外波段,波长范围是2.08μm~2.35μm;
Lansat的地面分辨率为30M(TM6的地面分辨率只有120m),其亮度数字化级数为256(MSS只有65级)。
一景TM影像对应地面面积为185km*185km,每一波段大约有5965条扫描行,每一扫描行有6967个像元点。
陆地卫星5号载了专题绘图传感器(TM)
卫星参数:
近极近环形太阳同步轨道
轨道高度:
705公里
倾角:
98.22o
运行周期:
98.9分钟
24小时绕地球:
15圈
穿越赤道时间:
上午10点
扫描带宽度:
185公里
重复周期:
16天卫星绕行:
233圈
波段号波段频谱范围μ分辨率m
B1Blue-Green0.45–0.5230
B2Green0.52-0.6030
B3Red0.63-0.6930
B4NearIR0.76-0.9030
B5SWIR1.55–1.7530
B6LWIR10.40–12.5120
B7SWIR2.08-2.3530
4.ETM
美国陆地卫星七号(LANDSAT-7)
陆地卫星7号于1999年4月15日由美国航空航天局发射,携带了增强型主题成像传感器(ETM+)
卫星参数:
近极近环形太阳同步轨道
轨道高度:
705公里
倾角:
98.22o
运行周期:
98.9分钟
24小时绕地球:
15圈
穿越赤道时间:
上午10点
扫描带宽度:
185公里
重复周期:
16天卫星绕行:
233圈
波段号类型波谱范围地面分辨率
1Blue-Green0.450-0.51530m
2Green0.525-0.60530m
3Red0.630-0.6930m
4NearIR0.775-0.9030m
5SWIR1.550-1.7530m
6LWIR10.40-12.560m
7SWIR2.090-2.3530m
8Pan0.520-0.9015m
总结如下:
LandSat:
波段
波长范围(μm)
分辨率
TM波段
0.45~0.53
30米
0.52~0.60
30米
0.63~0.69
30米
0.76~0.90
30米
1.55~1.75
30米
10.40~12.50
>120米
ETM+波段
0.45~0.515
30米
0.525~0.605
30米
0.63~0.690
30米
0.75~0.90
30米
1.55~1.75
30米
10.40~12.50
60米
2.09~2.35
30米
0.52~0.90
15米
MSS波段
0.5~0.6
78米
0.6~0.7
78米
0.7~0.8
78米
0.8~1.1
78米
Landsat7
波段号
类型
波谱范围μm
地面分辨率
1
Blue-Green
0.450-0.515
30m
2
Green
0.525-0.605
30m
3
Red
0.630-0.69
30m
4
NearIR
0.775-0.90
30m
5
SWIR
1.550-1.75
30m
6
LWIR
10.40-12.5
60m
7
SWIR
2.090-2.35
30m
8
Pan
0.520-0.90
15m
Landsat5
波段号
波段
频谱范围μm
分辨率m
B1
Blue-Green
0.45–0.52
30
B2
Green
0.52-0.60
30
B3
Red
0.63-0.69
30
B4
NearIR
0.76-0.90
30
B5
SWIR
1.55–1.75
30
B6
LWIR
10.40–12.5
120
B7
SWIR
2.08-2.35
30
七、
IKONOS发射日期:
1999年9月24日
空间分辨率全色波段:
1m(观测角26o以内)多光谱波段:
4m(观测角26o以内)
影像光谱频带
全色波段:
0.45-0.90微米多光谱波段:
1.蓝0.45-0.52微米2.绿0.52-0.60微米3.红0.63-0.69微米4.近红外0.76-0.90微米(同Landsat4&5的1-4波段)
多光谱波段
卫星扫描带宽度:
11㎞(垂直方向)扫描面积:
11×11㎞-130×56㎞-37×100㎞-11×100㎞-11×1000㎞镶嵌图:
最大10,000平方公里
水平/垂直精度
未使用GCP:
12米水平精度(圈型误差CE为90%)10米垂直精度(90%LE)使用GCP:
2米水平精度(圈型误差CE为90%)3米垂直精度(90%LE)
轨道参数
高度:
681㎞倾角:
98.1o速度:
7㎞/sec通过赤道的时间:
上午10:
30重访周期:
在北纬40度上方,分辨率为1m时2.9天;分辨率为1.5m时1.6天轨道周期:
98分轨道类型:
太阳同步轨道观测角:
沿着轨道和交叉在轨道的形式之间互换简便重量:
817公斤
IKONOS
通道
波长范围(nm)
地面分辨率
1
(蓝色):
0.45-053
星下点:
0.82米,全色:
1米,多光谱:
4米;
重访频率:
1米分辨率:
2.9天,1.5米分辨率:
1.5天
2
(绿色):
0.52-0.61
3
(红色):
0.64-0.72
4
(近红外):
0.77-0.88
八、
QuickBird(快鸟)数据成像方式推扫式成像
传感器全波段多光谱
分辨率0.61米(星下点)2.44米(星下点)
波长450-900nm蓝:
450-520nm
绿:
520-600nm
红:
630-690nm
近红外:
760-900nm
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
辐照宽度以星下点轨迹为中心,左右各272公里
成像模式单景16.5公里X16.5公里
条带16.5公里X165公里
轨道高度450公里
倾角98度(太阳同步)
重访周期1–6天(70厘米分辨率,取决于纬度高低)
QuickBird
通道
波长范围(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:
520-660
3
红:
630-690nm
4
近红外:
760-900nm
九、
NOAA
通道
波长范围(μm)
地面分辨率
(星下点,km)
AVHRR-1
0.55~0.68
1.1
AVHRR-2
0.725~1.1
1.1
AVHRR-3
3.55~3.93
1.1
AVHRR-4
10.5~11.3
1.1
AVHRR-5
11.5~12.5
1.1
十、
GeoEye-1
通道
波长范围(μm)
地面分辨率(星下点)
1
蓝:
0.45μm---0.51μm
全色0.41米
多光谱1.65米
2
绿:
0.51μm---0.58μm
3
红:
0.655μm---0.690μm
4
近红外:
0.78μm---0.92μm
十一、
Formosat-2
通道
波长范围(nm)
地面分辨率
1
蓝:
0.45-0.52
全色影像2米;
多光谱影像8米
2
绿:
0.52-0.60
3
红:
0.63-0.69
4
近红外:
0.76-0.90
十二、
IRS
通道
波长范围(nm)
地面分辨率
1
B1:
0.5—0.75
5.8m
2
B2:
0.52—0.59
23m
3
B3:
0.62—0.68
23m
4
B4:
0.77—0.86
23m
5
B5:
1.55—1.70
70M
6
0.62—0.68
189m
7
0.77—0.86
189m
十三、
ZY-1
通道
波长范围(nm)
地面分辨率
1
B1:
0.45—0.52
19.5
2
B2:
0.52—0.59
19.5
3
B3:
0.63—0.69
19.5
4
B4:
0.77—0.89
19.5
5
B5:
0.51—0.73
19.5
6
B6:
0.51—1.1
77.8
7
B7:
1.55—1.75
77.8
8
B8:
2.08—2.35
77.8
9
B9:
10.4—12.5
156
10
B10:
0.63—0.69
-
11
B11:
0.77—0.89
-
十四、
中分辨率成像光谱仪(MODIS) 中分辨率成像光谱仪(MODIS)是美国宇航局研制大型空间遥感仪器。
它在36个相互配准的光谱波段、以中等分辨率水平(0.25Km~1Km)、每1~2天观测地球表面一次。
获取陆地和海洋温度、初级生产率、陆地表面覆盖、云、汽溶胶、水汽和火情等目标的图像(图3-5)。
MODIS
波段
波长范围(μm)
分辨率(m)
1
620~670
250
2
841~876
250
3
459~479
500
4
545~564
500
5
1230~1250
500
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