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1、常用遥感数据特征总结按照遥感平台类型，遥感技术可以分为航宇遥感、航天遥感、航空遥感、地 面遥感四类。其中航天遥感平台发展最快，应用最广。很据航天遥感平台的服务 内容，可以将其分为气象卫星系列、陆地卫星系列和海洋卫星系列。不同的卫星 系列所获得的遥感数据有着不同的特征，常常应用于不同的应用领域，在进行检 测研究时，常常根据不同的卫星资料特点，选择不同的遥感数据。下文简单总结 了几种常用的航天遥感数据特征。1 气象卫星系列气象卫星是最早发张起来的环境卫星。从 1960 年美国发射第一颗实验性气象 卫星（TIROS）以来，已经有多种实验性或者业务性气象卫星进入不同轨道。气 象卫星资料已经在气象预报、
2、气象研究、资源调查海洋研究等方面显示出了强大 的生命力。气象卫星主要有以下几种系列：60年代TIROS系列、ESSA系列、Nimus 系列；70年代ITOS系列、NOAA系列、SMS系列、GOES系列、MeteopII、 GMS、Meteosat； 80年代后，主要以NOAA系列为代表。我国的气象卫星发展 比较晚，FY-1是我国发射的第一颗1988年9月7日发射成功。气象卫星主要有 以下特征。（1）轨道。气象卫星轨道可以分为两种，低轨和高轨。低轨是近极低太阳同 步轨道，简称极地轨道，轨道高度8001600km，南北向绕地球运转。对东西宽 约2800km的带状地域进行观测，由于与太阳同步，使卫星
3、每天在固定的时间经 过每个地方的上空，资料获得时具有相同的照明条件。高轨是指地球同步轨道， 轨道高度36000km左右，相对于地球静止，能够观测地球1/4的面积，有34 颗卫星形成观测网，对某一固定地区，每隔2030min获取一次资料，由于它相 对于地球静止，可以作为通讯中继站，用于传送各种天气资料。（2）短周期重复观测。地球同步卫星观测周期为0.5小时一次，极轨卫星为 约为 0.51 天/次，时间分辨率较高。有助于对地面快速变化的动态检测。（3）成像面积大，有助于获得宏观同步信息，减少数据处理容量。（4）资源来源连续、实时性强、成本低NOAA 系列。N0AA-11卫星：发射日期1988年9月
4、24日，正式运行日期1988年11月8 日, 轨道高度841公里，轨道倾角98.9度，轨道周期： 101.8分。NOAA-12卫星：发射日期1991年5月14 日,正式运行日期1991年9月17日 轨道高度804公里，轨道倾角98.6度，轨道周期101.1分。NOAA-14卫星：发射日期1994年12月30日，正式运行日期1985年4月10 日，轨道高度845公里，轨道倾角99.1度，轨道周期101.9分。NOAA-15卫星：发射日期1998年5月13日，正式运行日期1998年12月15 日轨道高度808公里，轨道倾角98.6度，轨道周期101.2分。NOAA-16卫星：发射日期2000年9月
5、12日，正式运行日期2001年3月20 日, 轨道高度850公里，轨道倾角98.9度，轨道周期102.1分。N0AA-17卫星：发射日期2002年6月24日，正式运行日期2002年10月15 日，轨道高度811公里，轨道倾角98.7度，轨道周期101.2分。NOAA卫星装载有6个光谱通道的可见光和红外扫描辐射计，包括1个可见 光、2个近红外通道、1个中波红外通道和2个长波红外通道。数据量化等级10 比特，NOAA-K/L/M（15, 16/17）是美国第五代极轨业务环境卫星，星上主要携带 有：（1）改进的甚高分辨率辐射计3型（AVHRR/3）,（2）高分辨率红外辐射探测 仪3型（HIRS-3）
6、,（3）先进的微波探测装置A型（AMSU-A），（4）先进的微波探 测装置8型（AMSU-B）。其中HIRS-3、AMSU-A和AMSU-B统称为先进的TIROS业 务垂直探测器（ATOVS）。表1.1 ATOVS和AVHRR仪器性能参数仪器参数HIRS/3AMSU-AAMSU-BAVHRR/3通道数201556IFOV (度)1.4 /1.3*3.31.11.3毫弧度扫描周期（秒）6.482.670.1对地扫描视场数5630902048视场步进角（度）1.83.331.11.362毫弧度最大扫描角（度）49.548. 3348. 9555.4星下点分辨率（km）20.4/18.9*4515.
7、01.1扫描带宽约（km）2248222621682400表1.2 AVHRR光谱通道特征和主要探测目的通道 序号波长 (um)主要 用途10.58-0.68白天图像、植被、冰雪20.725-1.00白天图像、植被、水/陆边界、大气校正3a*1.58-1.64白天图像、土壤湿度云雪判识、干旱监测、云相区分3b*3.55-3.93下垫面咼温点、夜间云图、森林火灾410.30-11.30昼夜图像、海表和地表温度511.50-12.50昼夜图像、海表和地表温度*:通道3A和3B时间共享。表1.3 HIRS/3光谱通道特征和主要探测目的通道波数波长主要吸收峰值能量主要序号(cm-1)(m)成份高度用途
8、166914.95CO230hPa大气温度廓线268014.71CO260 hPa369014.49CO2100 hPa470314.22CO2400 hPa571613.97CO2600 hPa673313.84CO / HO2 2800 hPa774913.35CO / HO2 2900 hPa890011.11窗区地表表面温度910309.71O325 hPa臭氧总含量1080212.47窗区地表表面温度1113657.33HO2700 hPa水汽廓线1215336.52HO2500 hPa1321884.57NO21000 hPa大气温度廓线1422104.52NO2950 hPa15
9、22354.47CO / NO2 2700 hPa1622454.45CO / NO2 2400 hPa1724204.13窗区地表表面温度1825154.00窗区地表1926603.76窗区地表20145000.69窗区云云表1.4 AMSU-A光谱通道特征及其主要探测目的通道 序号中心频率 (GHz)主要 吸收成分峰值能量 高度主要 用途123.80窗区地表可降水、云中液态水231.40窗区地表可降水、云中液态水350.30窗区地表表面发射率452.80O2850 hPa大气温度553.5960.1150.600 hPa大气温度654.40O2400 hPa大气温度754.94OC250
10、hPa大气温度855.50O2150 hPa大气温度9f =57.300O280 hPa大气温度10f 0.217O250 hPa大气温度11f 0.322, 0.0480O220 hPa大气温度12f 0.322, 0.0220O210 hPa大气温度13f 0.322, 0.0100O25 hPa大气温度14f 0.322, 0.0450O22 hPa大气温度1589.00窗区地表可降水、云中液态水表1.5 AMSU-B光谱通道特征及其主要探测目的通道中心频率主要峰值能量主要序号(GHz)吸收成分贝献咼度用途189.00窗区地表可降水、云中液态水2150.00窗区地表可降水、云中液态水31
11、83.31 1H2O350 hPa大气湿度4183.31 3H2O500 hPa大气湿度5183.31 7H2O650 hPa大气湿度摘自国家卫星气象中心)2 陆地卫星系列Landsat 系列遥感数据特征：LANDSAT是美国陆地探测卫星系统。从1972年开始发射第一颗卫星 LANDSAT-1,到目前最新的LANDSAT-7。LANDSAT 7卫星于99年发射，装备有 Enhanced Thematic Mapper Plus(ETM+)设备，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。ETM+比起在LANDSAT 4、5上面装
12、备的Thematic Mapper(TM)设备在红外波 段的分辨率更高，因此有更高的准确性。LANDSAT 7 的总体数据：7个光谱波段和一个全色波段，观察宽度达 185km, 15、30、60、80米精度，离地705km太阳同步轨道，16天运行周 期，覆盖范围为南北纬 81度之间区域。其中ETM+的波段：0.45-0.52 微米蓝绿波段, 用于水体穿透, 土壤植被分辨；0.52-0.60 微米绿色波段, 用于植被分辨；0.63-0.69 微米红色波段, 处于叶绿素吸收区域 , 用于观测道路/裸露 土壤/植被种类效果很好；0.76-0.90 微米近红外波段, 用于估算生物数量 , 尽管这个波段
13、可以 从植被中区分出水体，分辨潮湿土壤，但是对于道路辨认效果不如 TM3；1.55-1.75 微米中红外波段, 这被认为是所有波段中最佳的一个 , 用 于分辨道路/裸露土壤/水, 它还能在不同植被之间有好的对比度 , 并且有 较好的穿透大气、云雾的能力；10.5-12.5 微米热红外波段, 感应发出热辐射的目标 . 分辨率为 60m；2.08-2.35 微米中红外波段, 对于岩石/矿物的分辨很有用 , 也可用于 辨识植被覆盖和湿润土壤；0.52-0.90微米全色波段，得到的是黑白图象，分辨率为15m,用于增 强分辨率, 提供分辨能力；以上波段除 6、8外分辨率均为 30m。 在使用这些卫星图象
14、的时候，要先进行处理。通常是用多个波段的图 象进行彩色合成，得到伪彩色图象。在合成前，各波段图象还要先做图象 增强处理。例如：MrSid卫星图象是用band7作为红色，band4作为绿色， band2作为蓝色合成的，简称为742。(MrSid用的是Landsat TM, 1987-1993 拍摄数据，当时未有 Landsat 7)；GeoGratis Landsat7 合成卫星图象是 用 743(RGB)。常用的合成方法：真彩合成。与肉眼所见接近；仅使用反射的可见光，受大气、云雾、 阴影、散射的影响较大，通常对比度不高，感觉模糊(蓝色光散射严重)； 对于海岸区域研究特别有用，因为可见光可穿透水面，
