遥感常用卫星基本参数.docx
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遥感常用卫星基本参数
SPOT
卫星简介
SPOT是法国空间研究中心(CNES)研制的地球观测卫星系统。
SPOT卫星系统包括一系列卫星及用于卫星控制、数据处理和分发的地面系统。
自1986年2月起,SPOT系列卫星陆续发射,到目前为止,共发射了5颗SPOT卫星。
SPOT系列卫星有着相同的卫星轨道和相似的传感器,均采用电荷耦合器件线阵(CCD)的推帚式光电扫描仪,并可以在左右27°范围内侧视观测。
由于SPOT-1/2/4/5/6卫星具有侧视观测能力,且卫星数据空间分辨率适中,因此在资源调查、农业、林业、土地管理、大比例尺地形图测绘等各方面都有十分广泛的应用。
SPOT-1/2/4/5/6卫星及其传感器的基本信息如下表所示。
卫星
传感器
全色
可见光
近红外
短波红外
热红外
雷达
最小
最大
最高
最低
垂直轨道方向
SPOT-1
HRV1
1
2
1
-
-
-
2
3
10
20
60
HRV2
1
2
1
-
-
-
2
3
10
20
60
SPOT-2
HRV1
1
2
1
-
-
-
2
3
10
20
60
HRV2
1
2
1
-
-
-
2
3
10
20
60
SPOT-4
HRVIR1
3
1
1
-
-
2
3
10
20
60
HRVIR2
3
1
1
-
-
2
3
10
20
60
SPOT-5
HRG1
2
2
1
1
-
-
2
3
2.5
10
60
HRG2
2
2
1
1
-
-
2
3
2.5
10
60
SPOT-6
NAOMI
1
3
1
0
-
-
2
3
1.5
6
60
满足多尺度要求
SPOT卫星影像可以提供分辨率和覆盖面积的最佳组合。
单幅SPOTScene在20米至2.5米的分辨率下可覆盖3600平方公里,定位精度最优可达10m。
精确的大覆盖影像是满足1:
10万到1:
1万比例尺应用的理想工具,同时即可满足大区域又可用于局部范围的应用。
满足时间和位置要求的全球覆盖
自1986年以来,SPOT卫星已建立了一个全球的数以百万计的存档影像数据库,这个数据库为多时相分析的近期和历史提供了大量存档数据。
SPOT卫星也可以通过编程,满足特定的时间和地点要求。
Astrium公司的编程服务确保高效地满足每一个阶段的需求,从需求分析和卫星编程请求,到影像验证和影像每一次获取尝试的定期评估。
快速交付
SPOT星座提供每天、全球任意地点的影像获取能力,影像获取并提交几小时内就可以完成处理并在线发布。
适合广泛应用的高性价比的方案
不论需要覆盖大面积区域或特定地点,SPOT卫星影像往往是最经济、最有效的解决途径。
主要特点
SPOT卫星影像是一个精准的底图源,是更新您的项目数据库的理想工具。
为众多应用提供有价值的信息,这些应用包括:
∙测绘制图
∙国防
∙城市规划
∙电信网络规划
∙农作物管理
∙环境监测。
卫星参数
产品
全色:
2.5米-5米-10m
多光谱:
2.5米-5米-10米-20米
光谱波段
P(全色);B1(绿色);B2(红色);B3(近红外);B4(SWIR:
短波红外,SPOT4和SPOT5)
覆盖范围
60公里×60公里
重访周期
2至3天
SPOT卫星星座仅用1天
编程
可以,标准或优先级
全球存档
自1986年以来的2000多万幅影像
侧视角
跨轨方向:
+/-27度
SPOT5前后立体观察
定位精度
SPOT5<30米(1σ)
Spot1至4<350米(1σ)
正射产品(使用Reference3D数据库):
<10米(1σ)
其他取决于地面控制点和DEM的质量
预处理级别
1A,1B,2A, 正射
LANDSAT
卫星简介
美国陆地卫星(LANDSAT)系列卫星由美国航空航天局(NASA)和美国地质调查局(USGS)共同管理。
自1972年起,LANDSAT系列卫星陆续发射,是美国用于探测地球资源与环境的系列地球观测卫星系统,曾称作地球资源技术卫星(ERTS)。
陆地卫星的主要任务是调查地下矿藏、海洋资源和地下水资源,监视和协助管理农、林、畜牧业和水利资源的合理使用,预报农作物的收成,研究自然植物的生长和地貌,考察和预报各种严重的自然灾害(如地震)和环境污染,拍摄各种目标的图像,以及绘制各种专题图(如地质图、地貌图、水文图)等。
卫星
传感器
全色
可见光
近红外
短波红外
热红外
雷达
最小
最大
最高
最低
垂直轨道方向
Landsat-5
TM
3
1
2
1
-
16
16
30
120
185
Landsat-7
ETM+
1
3
1
2
1
-
16
16
15
60
185
Landsat-8
OLI/TIRS
1
4
1
3
3
-
16
16
15
100
185
Landsat-5卫星是美国陆地卫星系列中的第五颗。
Landsat-5卫星于1984年3月发射升空,它是一颗光学对地观测卫星,有效载荷为专题制图仪(TM)和多光谱成像仪(MSS)。
Landsat-5卫星所获得的图像是迄今为止在全球应用最为广泛、成效最为显著的地球资源卫星遥感信息源,同时Landsat-5卫星也是目前在轨运行时间最长的光学遥感卫星。
中国科学院遥感与数字地球研究所自1986年至今不间断的接收该卫星遥感数据,保存着20多年来接收的Landsat-5卫星原始数据,能够提供多种处理级别的数据产品,产品格式包括LGSOWG、FASTB、GeoTIFF等。
Landsat-5的卫星参数、成像传感器、产品级别说明如下:
所属国家
美国
设计寿命(年)
5
发射时间
1984-03-01
失效时间
2011-12-21
轨道类型
近极地太阳同步轨道
轨道高度(千米)
705
轨道倾角(°)
98.2
运行周期(分钟)
98.9
每天绕地球圈数
15
降交点地方时
9:
45
轨道重复周期(天)
16
传感器数量
2
下行速率(Mbps)
85
波段
波长范围(微米)
分辨率(米)
1
0.45~0.53
30
2
0.52~0.60
30
3
0.63~0.69
30
4
0.76~0.90
30
5
1.55~1.75
30
6
10.40~12.50
120
7
2.08~2.35
30
Landsat-7卫星于1999年4月15日发射,是美国陆地探测卫星系列卫星。
Landsat-7卫星装备有增强型专题制图仪(EnhancedThematicMapperPlus,简称“ETM+”),ETM+被动感应地表反射的太阳辐射和散发的热辐射,有8个波段的感应器,覆盖了从红外到可见光的不同波长范围。
与Landsat-5卫星的TM传感器相比,ETM+增加了15米分辨率的一个波段,在红外波段的分辨率更高,因此有更高的准确性。
2003年5月31起,Landsat-7的扫描仪校正器出现异常,只能采用SLC-off模型对数据进行校正。
中国科学院遥感与数字地球研究所自1999年7月起接收Landsat-7卫星数据,于2004年10月起停止接收,目前保存着所有接收的Landsat-7卫星原始数据,能够提供多种处理级别的数据产品,产品格式包括FASTL7A、GeoTIFF、HDF等。
Landsat-7的卫星参数、成像传感器、产品级别说明如下:
所属国家
美国
设计寿命(年)
5
发射时间
1999-4-15
预期失效时间
-
轨道类型
近极地太阳同步轨道
轨道高度(千米)
705
轨道倾角(°)
98.2
运行周期(分钟)
98.9
每天绕地球圈数
15
降交点地方时
10:
00
轨道重复周期(天)
16
传感器数量
1
下行速率(Mbps)
150
TM传感器
波段
波长范围(微米)
分辨率(米)
1
0.45~0.53
30
2
0.52~0.60
30
3
0.63~0.69
30
4
0.76~0.90
30
5
1.55~1.75
30
6
10.40~12.50
60
7
2.09~2.35
30
8
0.52~0.90
15
Landsat-8卫星于2013年2月11日发射,是美国陆地探测卫星系列的后续卫星。
Landsat-8卫星装备有陆地成像仪(OperationalLandImager,简称“OLI”)和热红外传感器(ThermalInfraredSensor,简称“TIRS”)。
OLI被动感应地表反射的太阳辐射和散发的热辐射,有9个波段的感应器,覆盖了从红外到可见光的不同波长范围。
与Landsat-7卫星的ETM+传感器相比,OLI增加了一个蓝色波段(0.433–0.453μm)和一个短波红外波段(band9;1.360–1.390μm),蓝色波段主要用于海岸带观测,短波红外波段包括水汽强吸收特征,可用于云检测。
TIRS是有史以来最先进,性能最好的热红外传感器。
TIRS将收集地球热量流失,目标是了解所观测地带水分消耗,特别是干旱地区水分消耗。
Landsat-8的卫星参数、成像传感器、产品级别说明如下:
所属国家
美国
发射时间
2013-2-11
轨道类型
近极地太阳同步轨道
轨道高度(千米)
705
轨道倾角(°)
98.2
运行周期(分钟)
98.9
每天绕地球圈数
15
降交点地方时
10:
00
轨道重复周期(天)
16
传感器数量
1
下行速率(Mbps)
330
OLI传感器
波段
波长范围(微米)
分辨率(米)
1
0.43~0.45
30
2
0.45~0.51
30
3
0.53~0.59
30
4
0.64~0.67
30
5
0.85~0.88
30
6
1.57~1.65
30
7
2.11~2.29
30
8
0.50~0.68
15
9
1.36~1.38
30
TIRS传感器
波段
波长范围(微米)
分辨率(米)
1
10.60~11.19
100
2
11.50~12.51
100
中科院遥感地球所提供的LANDSAT-8标准数据产品支持的参数为:
产品级别
4级
椭球体模型
WGS84
地图投影
TM
输出格式
16bitGeotiff
重采样方式
CC
图像分辨率
30米(OLI传感器1-7及9波段)/15米(OLI传感器8波段)/100米(TIRS)
ALOS
卫星简介
ALOS卫星于2006年1月24日发射,是JERS-1与ADEOS的后继星,采用了先进的陆地观测技术,能够获取全球高分辨率陆地观测数据,主要应用目标为测绘、区域环境观测、灾害监测、资源调查等领域。
ALOS卫星载有三个传感器:
全色遥感立体测绘仪(PRISM),主要用于数字高程测绘;先进可见光与近红外辐射计-2(AVNIR-2),用于精确陆地观测;相控阵型L波段合成孔径雷达(PALSAR),用于全天时、全天候陆地观测。
卫星及传感器
波段数量
重访周期(天)
分辨率(米)
扫描幅宽(千米
卫星
传感器
全色
可见光
近红外
短波红外
热红外
雷达
最小
最大
最高
最低
垂直轨道方向
ALOS
PRISM
1
-
-
-
-
-
1
2
2.5
2.5
70
AVNIR-2
-
3
1
-
-
-
-
-
10
10
70
PALSAR
-
-
-
-
1
-
-
10
100
60
ALOS卫星共载有三种传感器:
全色立体测绘仪(PRISM)、高性能可见光与近红外辐射计-2(AVNIR-2)和相控阵型L波段合成孔径雷达(PALSAR)。
PRISM具有独立的三个观测相机,分别用于星下点、前视和后视观测,沿轨道方向获取立体影像,星下点空间分辨率为2.5米。
其数据主要用于建立高精度数字高程模型。
AVNIR-2传感器比ADEOS卫星所携带的AVNIR具有更高的空间分辨率,主要用于陆地和沿海地区的观测,为区域环境监测提供土地覆盖图和土地利用分类图。
为了灾害监测的需要,AVNIR-2提高了交轨方向能力,侧摆角度为44°,能及时观测受灾地区。
PALSAR为L波段的合成孔径雷达是一种主动式微波传感器,它不受云层、天气和昼夜影响,可全天候对地观测,比JERS-1卫星所携带的SAR传感器性能更优越。
该传感器具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式,具有高分辨率模式(幅度10m)和广域模式(幅度250~350km),使之能获取比普通SAR更宽的地面幅宽。
数字高程模型(DEM,DigitalElevationModel)的生成,适合对特定区域的监测。
卫星参数、传感器参数、产品格式等信息如下所示。
ALOS卫星参数
所属国家
日本
设计寿命(年)
3-5
发射时间
2006-01-24
失效时间
2011-04-22
卫星重量(千克)
4000
轨道类型
近极地太阳同步轨道
轨道高度(千米)
691.65
轨道倾角(°)
98.16
运行周期(分钟)
-
每天绕地球圈数
-
降交点地方时
6:
00
轨道重复周期(天)
46
传感器数量
3
下行速率(Mbps)
240(中继星),120(直接下行)
PRISM传感器
波段
波段类型
波长范围(微米)
分辨率(米)
说明
1
全色
0.52~0.77
2.5(星下点)
有3个观测镜,可以在前视、星下点和后视分别成像。
前视与后视的基高比为1.0,幅宽为35~70千米。
AVNIR传感器
波段
波段类型
波长范围(微米)
分辨率(米)
说明
1
可见光
0.42~0.50
10
量化级别为8bit,侧视角为+/-44°,传感器像元个数为7000/行
2
可见光
0.52~0.60
10
量化级别为8bit,侧视角为+/-44°,传感器像元个数为7000/行
3
可见光
0.61~0.69
10
量化级别为8bit,侧视角为+/-44°,传感器像元个数为7000/行
4
近红外
0.76~0.89
10
量化级别为8bit,侧视角为+/-44°,传感器像元个数为7000/行
PRISM传感器
波段
波段类型
波长范围(微米)
分辨率(米)
说明
1
全色
0.52~0.77
2.5(星下点)
有3个观测镜,可以在前视、星下点和后视分别成像。
前视与后视的基高比为1.0,幅宽为35~70千米。
PALSAR传感器
成像模式
中心频率(MHz)
基带宽度(MHz)
分辨率(米)
极化方式
入射角(°)
幅宽(Km)
高分辨率模式
1270
28(单极化),14(双极化)
7~44(单极化),14~88(双极化)
HH或VV(单极化)HH+HV或VV+VH(双极化)
8~60
40~70
扫描模式
1270
14或28
100
HH或VV
18~43
250~350
极化模式
1270
14
24~89
HH+HV+VH+VV
8~30
20~65
PRISM产品级别说明
1A级
原始数据分别附带独立的辐射定标和几何定标参数文件。
1B1级
对1A数据做辐射校正,增加了绝对定标系数。
1B2级
经过辐射与几何校正的产品。
提供地理编码数据和地理参考数据两种选择。
AVNIR产品级别说明
1A级
原始数据分别附带独立的辐射定标和几何定标参数文件。
1B1级
对1A数据做辐射校正,增加了绝对定标系数。
1B2级
经过辐射与几何校正的产品。
提供地理编码数据和地理参考数据两种选择。
PALSAR产品级别说明
1.0级
未经处理的原始信号产品,附带辐射与几何纠正参数。
1.1级
经过距离向和方位向压缩,斜距产品,单视复数数据。
Quickbird
卫星简介
Quickbird卫星于2001年10月由美国DigitalGlobe公司发射,是具有最高的地理定位精度,海量星上存储,单景影像比其它的商业高分辨率卫星高出2—10倍。
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,存档数据每天以史无前例的速度在递增。
在中国境内每天至少有2至3个过境轨道,有存档数据约500万平方公里。
2011年4月,DigitalGlobe公司完成对QuickBird卫星轨道提升的设计,延长QuickBird卫星传感器的使用寿命至2014年。
(该星的原设计寿命到2012年年中为止)
2013年初,QuickBird卫星的轨道高度由482公里逐渐下降到450公里,并继续向用户传输高分辨率卫星图像及相关图像产品
卫星参数
特色
优点
高分辨率
星下点处0.65米全色
星下点处2.65米多光谱
采集高质量卫星图像以用于地图绘制,变更侦测和图像分析
图像精确度高
稳定的平台,可用于精确的位置测量
3轴稳定的星跟踪器/IRU/反冲式叶轮,C/A码GPS
定位精确至23米以内,可在遥远区域绘制地图,而无需使用地面控制点
大区域快速采集
18公里宽的成像条带
128GB板载图像储存容量
比竞争对手的同类系统更快速地采集更多经常更新的全球图像产品
图像质量高
QuickBird望远镜采用离轴隐形设计
大视野
高对比度(MTF)
11位动态范围
扩大适用成像采集目标的范围,并增强图像的可解释性,因为图像可以在最低的光线下采集,而不影响图像质量
CBERS
卫星简介
中巴地球资源卫星是1988年中国和巴西两国政府联合议定书批准,由中、巴两国共同投资,联合研制的卫星(代号CBERS)。
1999年10月14日,中巴地球资源卫星01星(CBERS-01)成功发射,在轨运行3年10个月;02星(CBERS-02)于2003年10月21日发射升空,目前仍在轨运行。
CBERS-1/02星特性
。
。
。
。
。
轨道:
太阳同步回归冻结轨道
。
。
。
。
。
平均高度:
778公里
。
。
。
。
。
降交点地方时:
10:
30
。
。
。
。
。
回归周期:
26天
。
。
。
。
。
平均节点周期:
100.26分钟
。
。
。
。
。
每日圈数:
14+9/26
。
。
。
。
。
相邻轨道间距离:
107.4公里
。
。
。
。
。
相邻轨道间隔时间:
3天
CBERS-1/02星有效载荷
· 三种传感器:
。
。
。
。
。
☆ 电荷耦合器件摄像机(CCD)
。
。
。
。
。
☆ 红外多光谱扫描仪(IRMSS)
。
。
。
。
。
☆ 宽视场相机(WFI)
。
。
。
。
。
高密度数字磁记录仪(HDDR)
。
。
。
。
。
数据采集系统(DCS)
。
。
。
。
。
空间环境监测系统(SEM)
。
。
。
。
。
数据传输系统(DTS)
传感器参数
CCD相机(CCD)
CCD相机在星下点的空间分辨率为19.5米,扫描幅宽为113公里。
它在可见、近红外光谱范围内有4个波段和1个全色波段。
具有侧视功能,侧视范围为±32°。
相机带有内定标系统。
红外多光谱扫描仪(IRMSS)
红外多光谱扫描仪(IRMSS)有1个全色波段、2个短波红外波段和1个热红外波段,扫描幅宽为119.5公里。
可见光、短波红外波段的空间分辨率为78米,热红外波段的空间分辨率为156米。
IRMSS带有内定标系统和太阳定标系统。
宽视场成像仪(WFI)
宽视场成像仪(WFI)有1个可见光波段、1个近红外波段,星下点的可见分辨率为258米,扫描幅宽为890公里。
由于这种传感器具有较宽的扫描能力,因此,它可以在很短的时间内获得高重复率的地面覆盖。
WFI星上定标系统包括一个漫反射窗口,可进行相对辐射定标
表1资源一号卫星传感器的基本参数
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:
0.45~0.52微米
2:
0.52~0.59微米
3:
0.63~0.69微米
4:
0.77~0.89微米
5:
0.51~0.73微米
10:
0.63~0.69微米
11:
0.77~0.89微米
6:
0.50~0.90微米
短波红外波段
无
无
7:
1.55~1.75微米
8:
2.08~2.35微米
热红外波段
无
无
9:
10.4~12.5微米
辐射量化
8bit
8bit
8bit
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°
8.80°
高密度磁记录器
除了上述三种遥感器外,资源一号卫星在星上还配有一台高密度磁记录器,用以记录所需地区的CCD相机观测数据,待卫星进入地面站接收范围内,再将记录数据进行回放,并由地面站进行接收。
星上高密度磁记录器的主要技术指标为:
记录/重放码速率为53Mb/s;误码率≤1×10-6;记录/重放时间均不小于15分钟。
IKONOS
卫星简介
分辨率:
0.82米
重访周期:
3天
波段信息:
全色/多光谱
价格评估:
适中
交付周期:
15个工作日
成图比例尺:
1:
2000
IKONOS是美国空间成像公司于1999年9月24日发射升空的世界第一颗高分辨率商用卫星,是由美国洛克希德马丁(LockheedMartin)公司设计制造的。
雷神(Raytheon)公司负责建立地面接收系统和影像处理系统即客户服务系统,IKONOS卫星数据的推广应用将有力的推广全球遥感应用的发展,在"数字地球"建设中做出巨大贡献。
IKONOS卫星不仅能够
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- 遥感 常用 卫星 基本参数