世界主要资源卫星简介

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1、世界主要资源卫星简介姓名：周莉 班级：环规 11-2 学号：20116772地球资源遥感卫星是众多遥感探测器中最主要的一种，它的目标十分明确，它是探测地球资源与环境的遥感卫星。资源卫星是用于勘测和研究地球自然资源的卫星。它能“看透”地层，发现人们肉眼看不到的地下宝藏、历史古迹、地层结构，能普查农作物、森林、海洋、空气等资源，预报各种严重的自然灾害。 资源卫星分为两类：一是陆地资源卫星，二是海洋资源卫星。陆地资源卫星以陆地勘测为主，而海洋资源卫星主要是寻找海洋资源。 资源卫星一般采用太阳同步轨道运行，这能使卫星的轨道面每天顺地球自转方向转动 1度，与地球绕太阳公转每天约 1 度的距离基本相等。这

2、样既可以使卫星对地球的任何地点都能观测，又能使卫星在每天的同一时刻飞临某个地区，实现定时勘测。 信息传输 地球资源卫星获取的遥感图像数据信息量较大，卫星上需要有专门的宽频带、高速率数据传输设备。因此常选用 S 和 X 波段，甚至 Ku 波段作为输出频率。卫星并不总是处在地面台站接收范围内，因此地球资源卫星上都带有数据存贮设备，待卫星飞越接收站上空时再将数据发回。 “陆地卫星” 4 号能通过数据中继卫星将所得数据实时传送到地面台站。 地球资源遥感卫星发展简史世界上第一颗陆地资源卫星是美国 1972 年 7 月 23 日发射的，名为“陆地卫星 1 号” 。它采用近圆形太阳同步轨道，距地球 920

3、公里高，每天绕地球 14 圈。星上的摄像设备不断地拍下地球表面的情况， 每幅图象可覆盖地面近两万平方公里，是航空摄影的 140 倍。 由于美国地球资源遥感卫星的上天，以及其发回的遥感信息的广泛应用（特别初期在军事上和农业上的应用） ，使人们认识到利用地球资源卫星寻找、开发、利用和管理地球资源是一种非常有效的手段，于是各国争先研制自己的地球资源卫星。到目前为止，已先后有美国、俄罗斯、法国、印度、日本和加拿大等国家发射了自己的地球资源卫星（或称用于地球观测的卫星） 。80 年代末，中国和巴西开始联合研制中巴地球资源卫星（CBERS） ，并于去年发射成功，投入使用。在近三十年的发展过程中，最具代表性

4、的有美国的陆地卫星系列（Landsat） ，法国的斯波特卫星系列（SPOT） ，印度的遥感卫星系列（IRS ）和加拿大的雷达卫星（Radarsat）等。资源卫星示例（1） 美国的陆地卫星（Landsat） 美国的陆地卫星是世界上最早发射的地球资源卫星，Landsat-1 于 1972 年发射。到今天，它已经研制并发射了三代陆地卫星。虽然，其遥感有效载荷全部是光学遥感器，然而其空间分辨率和波谱分辨率有很大的提高。现在，已到 Landsat-7，美国大地卫星 5 号 Landsat 5)。Landsat 5 于 1984 年 3 月 1 日升空，亦为太阳同步地球资源卫星，在赤道上空 705 公里，

5、高度运转倾斜角为 98.2 度。每次约上午 9 点 42 分，由北向南南越赤道，绕地球一圈周期约 98.9 分，每天绕行约 14 圈，每 16 天扫瞄同一地区。全球共有 233 个轨道，以Landsat 所定义之全球参考系统( WRS)表示，定为 Path， Row 坐标系，台湾地区处 Path 117-118，Row 42-45。Landsat 扫瞄覆盖地面每一像幅(SCENE)约 185Km170Km，扫瞄一个像幅约费时 26.31 秒，在赤道附近相邻两张影像重叠量为百分之 7.3，愈向两极重叠愈多，在台湾地区重叠约百分之 14。 Landsat TM 有 7 个波段，其中 1-5 和 7

6、 的 IFOV 为 43rad 相当地面解析力 30 公尺30 公尺(为可见光及近红外光)，波段 6 的 IFOV 为 170rad， 6 相当地面解析力为 120 公尺(为热红外光波段)。TM 以垂直飞行方向做来回扫瞄，扫瞄张角为 14.7 度，相当地面 185 公里宽，每个像幅有 5996 行扫瞄线，每行有 6320 像点。1993 年十月间发射失败的 Landsat 6，主要之特色为另添单色 ETM 感测器，地面解析度达 15 公尺 15 公尺，是由美国EOSAT 公司负责操作，美国将于 1996 发射 Landsat 7 号取代之。 （2）法国 SPOT 卫星 法国的 SPOT 卫星研

7、制起步较晚，但由于采用了具有特色的设计思想和技术，使得法国的 SPOT 卫星很快在民用对地观测领域占有一席之地。其特点是有斜向扫描，能立体成像。1986 年 2 月法国成功的发射第一颗 SPOT 卫星 (SPOT-1)，1990 年 1 月再发射第二颗 SPOT-2 。1993 年 8 月 SPOT-1 停止使用，9 月底再次成功的发射 SPOT-3 卫星，但不幸于 1996 年 11 月失去联络，随后 SPOT-1 重新启用。 SPOT 系列卫星为太阳同步卫星，平均航高 832 公里，轨道与赤道倾斜角 98.77 ，绕地球一圈周期约 101.4 分，一天可转 14.2 圈，每 26 天通过同

8、一地区， SPOT 卫星一天内所绕行的轨道，在赤道相邻两轨道最大距离 2823 公里，全球共有 369 个轨道。SPOT-1-3 卫星上有两组 HRV 感测器，每一组感测器分别拥有多光谱态 (XS) 及全色态 (PAN) 两种模式。 SPOT-4 号卫星号卫星号卫星号卫星于 1998 年 3 月 24 日发射升空，其最大的特点在于新增的短波红外线波段，以及一个专用于地表植被分析研究的仪器。SPOT-5 号卫星于 2002 年 5 月 4 日发射升空，拥有 3 种光学仪器分别为两个 HRG ， VI ，以及 HRS 。（3）印度 IRS 系列资源卫星印度政府能将有限的资金投入到地球资源卫星的研制

9、，确是一种明智的抉择。1988 年印度发射第一颗 IRS 卫星，此后又发射了多颗 IRS 系列卫星。其特点是 1994 年发射的IRS-P2 有一波谱的空间分辨率达到 5.8m，多光谱分辨率为 23.5 米。其特点是光谱范围大、重复观测能力强并可进行立体观测;而且较高的空间分辨率有利于地形研究和产生数字地面模型。（4）加拿大 Radarsat 系列卫星 加拿大在对地观测方面，独辟蹊径，将目标瞄准在雷达卫星。1980 年列入计划，1989年开始研制 Radarsat-1，1995 年发射入轨。Radarsat-1 运行在太阳同步轨道上，其遥感器为合成孔径雷达（SAR） ，Radarsat SAR

10、 工作在 C 波段（5.3GHz） ，发射和接收极化均为水平（HH） 。Radarsat SAR 工作非常灵活，用户可选择入射角、分辨率和幅宽。其入射角可选20-50，分辨率可选 10-100m，幅宽可选 45-500km。寿命设计为 5 年，已使用至今。 其特点是工作不受时间和气候条件的限制，能够全天时，全天候的工作。 （5）欧洲资源卫星（ERS1/2） 欧洲太空总署于 1991 年 7 月发射 ERS-1 卫星，于 1995 年又发射 ERS-2 卫星。目前仅余 ERS-2 卫星仍在运作。 ERS-1 及 ERS-2 是以太阳同步轨道运行，轨道高度约为 785 公里 ，轨道倾斜角约为 98

11、.5 ，轨道周期目前是以 35 天为一周期运作。其上所酬载之合成口径雷达影像 (SAR) 系统，是以 23 入射角斜视地面物摄取雷达回波资料，扫瞄轨迹宽约为 100 公里 ，其一幅影像大小约为 100 公里 100 公里 ，解析度约为 30 公尺 ，扫瞄轨迹中心距离卫星轨道投影中心约为 294 公里 。 （6）中巴地球资源卫星 CBERS 中巴地球资源卫星主要是立足于国内的技术基础研制的。它兼有 SPOT-1 和 Landsat 4的主要功能。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，在中国资源一号原方案基础上，由中、巴两国共同投资，联合研制的卫星（代号 CBERS）

12、。并规定 CBRES投入运行后，由两国共同使用。 资源一号卫星(CBERS-1)于 1999 年升空，它是我国第一代传输型地球资源卫星，星上三种遥感相机可昼夜观测地球，利用高码速率数传系统将获取的数据传输回地球地面接收站，经加工、处理成各种所需的图片，供各类用户使用。 中国资源二号卫星是传输型遥感卫星，主要用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域。中国曾于 2000 年 9 月 1 日和 2002年 l0 月 27 日分别发射这个型号的 01 星和 02 星。这两颗卫星至今仍在轨正常运行，已发回了大量数据。2004 年 11 月 6 日上午，中国自行

13、研制的“中国资源二号”03 星在太原卫星发射中心由“长征”四号乙运载火箭送入太空。03 星的总体性能和技术水平与前两颗相比，有了改进和提高。今后一段时间内，太空将呈现“中国资源二号三星高照”的态势。2000 年 9 月，我国自行研制的中国资源二号 01 星发射成功，此后，又分别发射成功 02星和 03 星，其分辨率比资源一号系列卫星更高，而且形成了三星联网，表明我国卫星研制技术实现了历史性跨越。在资源系列卫星发射成功的同时，2002 年 5 月，我国发射成功了第一颗海洋水色水温监测卫星海洋一号卫星；2006 年 4 月，又发射成功了首颗微波遥感卫星遥感卫星一号等。这些遥感卫星的主要技术指标均达

14、到 20 世纪 90 年代的国际水平。目前，我国已经建成了中国科学院遥感卫星地面接收站、卫星气象应用中心、卫星海洋应用中心和中国资源卫星应用中心。我国的卫星遥感应用已经涵盖了气象、海洋、陆地三大领域。遥感技术成为了许多业务运行系统的重要技术支撑。（7）美国的高分辨率遥感卫星(IKONOS)1999 年 9 月 24 日，美国发射了世界上第一颗小型高分辨率的商业遥感卫星 IKONOS。卫星重约 720 公斤，星载 CCD 数字相机能同时拍摄 1 米分辨率全色图像和 4 米分辨率多谱段图像。IKONOS 改变了过去高分辨率卫星都属于军事侦察卫星的状况，开辟了对地成像的新纪元。从卫星拍摄到顾客购得现

15、场图像最快仅需 30 分钟，以无与伦比的能力向全世界用户提供更精确、更及时和更安全的图像信息服务。（8）以色列发射对地遥感卫星(EROS-Al)以色列和美国准备联合研制一个由 8 颗小卫星构成的对地遥感卫星(EROS)星座。这些卫星以以色列 1995 年 4 月发射的地平线一 3(分辨率 2 米 )为基础，是军事侦察卫星技术转为民用遥感卫星技术的范例。其中第一颗星 EROS-A1 已于 2000 年 12 月 5 日发射，EROS-A1 和将要发射的 EROS-A2 分辨率为 1.8 米;而 EROS-B1 至 EROS-B6 卫星分辨率将达 0.82米。该星座要到 2001 年晚些时候，甚至 2002 年才能发射完毕。整个系统建成后，由于能够提供高质量的影像服务，所以将成为世界航天市场一支不可忽视的力量。从整个地球资源卫星发展的简史来看，几个主要的拥有地球资源卫星的国家都非常注意卫星的系列化，形成各自相对独立且比较完善的对地观测系统。由于系列化卫星和遥感仪器都具有很强的继承性，系列星的工作衔接得很好。因此，其技术指标循序渐进，不断提高。空间分辨率从低到高，波谱分辨率从少到多，时间分辨率从长到短。为此，也愈来愈能够被广泛地应用。