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1、世界主要的遥感卫星ALOS 传感器介绍一、ALOS卫星概况日本地球观测卫星计划主要包括2 个系列：大气和海洋观测系列以及陆地观测系列。先进 对地观测卫星ALOS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一2 （AVNIR2），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。ALOS卫星采用了高速大 容量数据处理技术与卫星精确定位
2、和姿态控制技术，表1为ALOS卫星的基本参数。表 1 ALOS 卫星的基本参数发射时间2006 年 1月 24 日运载火箭H-IIA卫星质量约 4 ， 000kg产生电量约 7000W （生命末期）设计寿命3-5 年太阳同步轨道轨道重复周期: 46 天重访时间: 2 天高度: 691.65 km姿态控制精度倾角: 98.16定位精度 1m数据速率240Mbps （通过数据中继卫星） 120Mbps （直接下传）星载数据存储器固态数据记录仪 （90GB）二、卫星传感器介绍（1） PRISM传感器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
3、分辨率为2.5m。其数据主要用于建立高精度数字高程模型。表2为 PRISM 传感器的基本参数。表2 PRISM基本参数波段数1 （全色）波长0.52-0.77 m观测镜3 （星下点成像、前视成像、后视成像）基高比1.0 （在前视成像与后视成像之间）空间分辨率2.5m （星下点成像）70km （星下点成像模式）幅宽35km （联合成像模式）信噪比 70MTF0.2探测器数量指向角量化长度模式 1模式2模式3模式4模式 5模式 6模式 7模式 8模式 9注：:14000 / 波段 (35km 幅宽)-1.5 度 to +1.5 度8位观测模式星下点、前视、后视(35km)星下点(70km) +后视
4、(35km)星下点 (70km)星下点 (35km) + 前视 (35km)星下点(35km) +后视(35km)前视 (35km) + 后视 (35km)星下点 (35km)前视 (35km)后视 (35km)PRISM 观测区域在北纬82至南纬 82之间。2)AVNIR2 传感器新型的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提高了交轨方向指向能力，侧摆指向角度为土44。，能够及时观测受灾地区。表3为AVNIR-2传感器的 基本参数。表 3 AVN
5、IR-2 基本参数波段数波段1 : 0.42 to 0.50pm波段2 : 0.52 to 0.60pm波长波段3 : 0.61 to 0.69pm波段4 : 0.76 to 0.89pm空间分辨率10m （ 星下点 ）幅宽70km (星下点)信噪比200波段13 : 0.25MTF波段 4 : 0.20探测器数量7000/波段侧摆指向角- 44 to + 44 量化长度8位注：AVNIR-2观测区域在北纬88.4度至南纬88.5度之间。(3) PALSAR传感器PALSAR是一主动式微波传感器，它不受云层、天气和昼夜影响，可全天候对地观测，比 ERS-1卫星所携带的图4 SAR传感器性能更优
6、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，使之能获取比普通SAR更宽的地面幅宽。表4为PALSAR 传感器的基本参数。表4 PALSAR 传感器的基本参数模式高分辨率模式 扫描式合成孔径雷达 极化（试验模式）中心频率1270 MHz（L 波段）线性调频宽度(ChirpBandwidth)28MHz14MHz14MHz,28MHz14MHz极化方式HH or VVHH+HV orVV+VHHH or VVHH+HV+VH+VV入射角8 to 608 to 6018 to 438 to 30100m空间分辨率744m1488m（多视）2489m幅宽4070km4070km2
7、50350km2065km量化长度5位5位5位3或5位数据传输速率240Mbps240Mbps120Mbps,240Mbps240Mbps注: 在侧视角度为 41.5度时，PALSAR 观测区域在北纬 87.8 度至南纬75.9 度之间。spot 卫星SPOT 卫星是法国空间研究中心（CNES）研制的一种地球观测卫星系统。SPOT系法文 Systeme Probatoire dObservation dela Tarre 的缩写，意即地球观测系统。 SPOT- 1 号卫星于 1986 年 2 月 22 日发射成功。卫星采用近极地圆形太阳同步轨道。轨道倾角9 3.7，平均高 度 832 公里（在
8、北纬45处） ，绕地球一周的平均时间为101.4分钟。轨 道是 定态 （ phased ）的，重复覆盖周期为26 天。卫星覆盖全球一次共 需 369 条轨道。 卫星在地方时上午10时 30分由北向南飞越赤道，此时轨道间距为108.6公里。随纬度增 加轨距缩小。星上载有两台完全相同的高分辨率可见光遥感器（HRV），是采用电荷耦合 器件线阵（CCD）的推帚式（push-broom）光电扫描仪，其地面分辨率全色波段为10 米；多波段为20米。 当以 双垂直方式进行近似垂直扫描时，两台仪器共同覆盖一个宽1 17公里的区域，并且产生一对SPOT影像。两帧影像有3公里的重叠部分，其中线在参考 轨道上。其中
9、每一影像覆盖面积60x60公里2。当进行侧向（可达27。）扫描时，每一 影像覆盖面积为80x80公里2。这种交向观测可获得较高的重复覆盖率和立体像对，便 于进行立体测图。SPOT卫星标志着卫星遥感发展到一个新阶段。spot1-3 和 spot4， spot5 卫星的参数见表1， 2，图表 3 spot5 的波段和反射率SPOT5号卫星上搭载有三种成像装置，除了前几颗卫星上的高分辨率几何装置（HRG）和植 被探测器（VEGETATION）外，SPOT5更有一个高分辨率立体成像（HRS）装置。QuickBird 卫星QuickBird卫星于2001年10月由美国DigitalGlobe公司发射，是
10、目前世界上唯一能提 供亚米级分辨率的商业卫星，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210倍。而且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 。DigitalGlobe公司是全球商业化卫星公司的引导者，在中国的销售渠道统一、完整，并 将在2007下半年年发射0.5米分辨率的商用卫星WorIdView。wordview“WorldView” 卫星系统Digitalglobe的下一代商业成像卫星系统由两颗(Wor IdVie
11、w-I和Wor IdView-II)卫星 组成，其中WorIdView-I预计2007年7月发射，WorIdView-II预计2008年发射。WorldViewI 发 射后将成为全球分辨率最高、响应最敏捷的商业成像卫星。该卫星 将运行在高度450公里、倾角980、周期93.4min的太阳同步轨道上，平均重访周期为 1.7天，星载大容量全色成像系统每天能够拍摄多达50万平方公里的0.5米分辨率图像。 卫星还将具备现代化的地理定位精度能力和极佳的响应能力， 能够快速瞄准要拍摄的目标 和有效地进行同轨立体成像。WorldViewII 卫星预计 2008 年发射,将运行在 770km 高的太阳同步轨道
12、上，能够 提供0.5米全色图像和1.8米分辨率的多光谱图像。该卫星将使Digitalglobe公司能够为 世界各地的商业用 户提供满足其需要的高性能图像产品。星载多光谱遥感器不仅将具有4 个业内标准谱段(红、绿、蓝、近红外)，还将包括四个额外(海岸、黄、红边和近红外2)。多样性的谱段将为用户提供进行精确变化检测和制图的能力，由于Wor IdView卫星 对指令的响应速度更快，因此图像的周转时间(从下达成像指令到 接收到图像所需的时间) 仅为几个小时而不是几天。ikonosIKONOS卫星于1999年9月24日发射成功，是世界上第一颗提供高分辨率卫星影像的 商业遥感卫星dKONOS卫星的成功发射
13、不仅实现了提供高清晰度且分辨率达1米的卫星 影像，而且开拓了一个新的更快捷,更经济获得最新基础地理信息的途径，更是创立了崭新 的商业化卫星影像的标准。IKONOS可采集1米分辨率全色和4米分辨率多光谱卫星影像，同时可将全色和多光谱影 像可融合成1米分辨率的彩色影像。至今IKONOS已采集超过2.5亿平方公里涉及每个 大洲的影像，许多影像被中央和地方政府广泛用于国家防御，军队制图，海空运输等领域。 从681千米高度的轨道上，IKONOS的重访周期为3天，并且可从卫星直接向全球12 个地面站传输数据。波段参数见如下表cbersCBERS-1 中巴资源卫星由中国与巴西于1999年10月14日合作发射
14、，是我国的第一颗 数字传输型资源卫星。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。CBERS1 的波段与分辨率，分三种传感器：红外多光谱扫描仪， CCD 相机，广角成像仪 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 一 1.75(um) B8： 2.08 一 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:8
