卫星遥感及其影像特征

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1、卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 内容提要：内容提要： 介绍卫星遥感技术系统，介绍卫星遥感技术系统，Landsat、SPOT 和和CBERS等陆地遥感卫星，气象卫星，等陆地遥感卫星，气象卫星，以及卫星遥感技术新发展。以及卫星遥感技术新发展。重点和难点重点和难点: 各种卫星的运行特征、传感器成像方式、各种卫星的运行特征、传感器成像方式、影像的空间信息与光谱特性，高空间分辨率影像的空间信息与光谱特性，高空间分辨率和光谱分辨率遥感影像的特点。和光谱分辨率遥感影像的特点。 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 卫星遥感技术系统大致包括卫星遥感技术系统大致包括

2、遥感测试系统遥感测试系统、星载星载系统系统和和地面控制地面控制处理系统处理系统三个子系统。三个子系统。 遥感测试系统遥感测试系统是卫星遥感系统的基础，主要进行是卫星遥感系统的基础，主要进行地物波谱和传感器波段的研究，新型传感器的研制试地物波谱和传感器波段的研究，新型传感器的研制试验，遥感数据辐射校正及综合光谱信息研究。验，遥感数据辐射校正及综合光谱信息研究。 星载系统星载系统包括遥感卫星平台及传感器，是遥感信包括遥感卫星平台及传感器，是遥感信息获取的重要组成部分。息获取的重要组成部分。 地面控制地面控制处理系统处理系统是整个系统的核心，负责监是整个系统的核心，负责监测卫星的工作状况，及时向卫星

3、发射各种指令，指挥测卫星的工作状况，及时向卫星发射各种指令，指挥星体和传感器的工作，并负责数据的接受和处理。星体和传感器的工作，并负责数据的接受和处理。 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介 遥感测试系统遥感测试系统 遥感测试系统主要进行基础理论、观测试遥感测试系统主要进行基础理论、观测试验和应用研究工作：验和应用研究工作： 进行卫星和航空遥感的模拟试验；进行卫星和航空遥感的模拟试验； 试验遥感仪器设备的性能；试验遥感仪器设备的性能； 测试研究地物波谱特性；测试研究地物波谱特性； 标定、校准试验研究；

4、标定、校准试验研究； 试验和改进遥感图像分析处理技术，进行试验和改进遥感图像分析处理技术，进行解译理论和方法研究。解译理论和方法研究。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介 遥感测试系统遥感测试系统遥感试验区遥感试验区 定标校准站定标校准站 用于对传感器和遥感数据进行定用于对传感器和遥感数据进行定标校准，分为几何校准站和辐射校准站两类。标校准，分为几何校准站和辐射校准站两类。 普通观测站和遥测数据收集站普通观测站和遥测数据收集站 人工或自动观人工或自动观测收集温度、湿度、雨量、风速等环境数据，测收集温度、湿度、雨量、风速等环境数据，直接或通过卫星发送

5、给地面站，为遥感图像的直接或通过卫星发送给地面站，为遥感图像的分析处理和校正提供参考和依据。分析处理和校正提供参考和依据。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介 星载系统星载系统 星星载载系系统统是是卫卫星星遥遥感感的的核核心心部部件件，按按照照控控制制中中心心的的指指令令进进行行工工作作，主主要要接接收收来来自自地地面面各各种种地地物物的的电电磁磁辐辐射射信信息息，同同时时收收集集各各地地面面数数据据收收集集站站发发送送的的信信息息，然然后后将将这这两两种种信信息息再再发发回回地地面面数数据据接接收收站站。星星载载系系统统主主要要包包括括平平台台服

6、服务务系统系统和和有效载荷有效载荷两个分系统。两个分系统。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介 星载系统星载系统平台服务分系统平台服务分系统 由各种控制和服务性由各种控制和服务性仪器组成，以保障星体正仪器组成，以保障星体正常运行和工作。常运行和工作。 控制星体姿态控制星体姿态 通讯联系和数据管理通讯联系和数据管理 调整轨道调整轨道 监测仪器工作状态监测仪器工作状态 电源供应电源供应卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介 星载系统星载系统有效载荷分系统有效载荷分系统 有效载荷分系统包括传感器和其他专用设有效

7、载荷分系统包括传感器和其他专用设备如数据传输、空间环境监测和星上数据收集备如数据传输、空间环境监测和星上数据收集等星上遥感装置，是星体的主要组成部分。等星上遥感装置，是星体的主要组成部分。 数据经编码、调制、变频和功放，由天线数据经编码、调制、变频和功放，由天线发射出射频信号，在卫星经过地面站上空时，发射出射频信号，在卫星经过地面站上空时，被地面站接收。被地面站接收。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介 地面控制地面控制处理系统处理系统 地面控制地面控制处理系统是遥感技术系统的核处理系统是遥感技术系统的核心。星体从发射时起，直到在空间连续运转，心。

8、星体从发射时起，直到在空间连续运转，地面一直需要有庞大的系统来指挥、控制、保地面一直需要有庞大的系统来指挥、控制、保障和配合它的工作。地面系统通常由障和配合它的工作。地面系统通常由站网站网、空空间控制中心间控制中心、遥感数据处理与管理中心遥感数据处理与管理中心组成。组成。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介 地面控制地面控制处理系统处理系统站网站网 跟踪站跟踪站 跟踪星体，不断对星体进行观测，跟踪星体，不断对星体进行观测，将测得的卫星轨道数据及时提供给控制中心，将测得的卫星轨道数据及时提供给控制中心，以计算星体空间轨道及其变化，控制卫星的运以计算星

9、体空间轨道及其变化，控制卫星的运行。分为固定型和流动型两种。行。分为固定型和流动型两种。 接收站接收站 主要指挥和控制星体工作和接收星主要指挥和控制星体工作和接收星体传送下来的遥感图像信息及其有关数据（如体传送下来的遥感图像信息及其有关数据（如卫星姿态参数）。卫星姿态参数）。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介 地面控制地面控制处理系统处理系统站网站网 跟踪和数据中继卫星跟踪和数据中继卫星TDRS 为了利用有限为了利用有限的地面接收站，保证卫星数据的实时发送，启的地面接收站，保证卫星数据的实时发送，启用两颗跟踪和数据中继卫星用两颗跟踪和数据中继卫星

10、TDRS（Tracking and Data Relay Satellite）。）。 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介 地面控制地面控制处理系统处理系统 空间控制中心空间控制中心 空间控制中心是卫星遥感系统的大脑，负空间控制中心是卫星遥感系统的大脑，负责监测和指挥卫星的运行，制定卫星及传感器责监测和指挥卫星的运行，制定卫星及传感器的日程，控制和协调全系统的正常工作。的日程，控制和协调全系统的正常工作。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 1 1 卫星遥感技术系统简介卫星遥感技术系统简介 地面控制地面控制处理系统处理系统 数据处理与管理中心数据处理与

11、管理中心简称数据资料中心，有时也叫数据处理机简称数据资料中心，有时也叫数据处理机构。目前较完善的数据资料中心是资源卫星的构。目前较完善的数据资料中心是资源卫星的数据管理系统，担负把接收站记录的视频信号数据管理系统，担负把接收站记录的视频信号加工处理成粗制和精制两种图像产品的任务。加工处理成粗制和精制两种图像产品的任务。同时，还要对这些产品进行编目、制卡、编写同时，还要对这些产品进行编目、制卡、编写资料简介等工作，以便管理和提供使用。资料简介等工作，以便管理和提供使用。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 Landsat卫卫星星原原名名地

12、地球球资资源源技技术术卫卫星星ERTS (Earth Resource Technology Satellite)，是是由由美美国国国国家家航航空空和和航航天天局局（NASA）发发射射的的用用来来获获取取地地球球表表面面图图像像的的一一种种遥遥感感平平台台，以以观观察察陆陆地地环环境境和和资资源源为为主主。到到目目前前为为止止Landsat计计划划已已经经发发射射了了7颗颗卫卫星星，现现在在正正常常运运行行的的是是Landsat5和和Landsat7号卫星，号卫星，6号卫星因发射失败而丢失。号卫星因发射失败而丢失。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影

13、像卫星及其影像 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat的运行特征的运行特征准圆形、近极地轨道准圆形、近极地轨道 Landsat的轨道为近圆形轨道，与地面保持的轨道为近圆形轨道，与地面保持距离相等。使卫星图像比例尺基本一致，有利距离相等。使卫星图像比例尺基本一致，有利于控制卫星姿态，使图像处理简化。于控制卫星姿态，使图像处理简化。 Landsat13轨道倾角轨道倾角99.125，Landsat 4/5、7轨道倾角轨道倾角98.22，为近极地轨道。能保证全球，为近极地轨道。能保证全球绝大部分地区都在卫星覆盖之下。

14、绝大部分地区都在卫星覆盖之下。 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat的运行特征的运行特征卫星运行与太阳同步卫星运行与太阳同步 为了保证传感器在不变条件下进行探测，并为了保证传感器在不变条件下进行探测，并保证卫星运行周期，要求卫星轨道与太阳同步，保证卫星运行周期，要求卫星轨道与太阳同步，即卫星轨道相对于地球的角进动，与太阳相对于即卫星轨道相对于地球的角进动，与太阳相对于地球的角进动相等，也就是卫星通过任意纬度的地球的角进动相等，也就是卫星通过任意纬度的地方时基本是不变的。要实现与太阳同步，卫星地方时基本是不变

15、的。要实现与太阳同步，卫星运行的轨道必须西移，轨道倾角要大于运行的轨道必须西移，轨道倾角要大于90，使两，使两条相邻轨道之间的距离与该运行时段内太阳由东条相邻轨道之间的距离与该运行时段内太阳由东向西移动的距离相等。向西移动的距离相等。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat的运行特征的运行特征采用可重复中高度回归轨道采用可重复中高度回归轨道 重复周期是指卫星从某地上空开始运行，回重复周期是指卫星从某地上空开始运行，回到该地上空时所需要的天数，即对全球覆盖一遍到该地上空时所需要的天数，即对全球覆盖一遍所需的时间。

16、所需的时间。Landsat的运行周期的运行周期98103.26分，分，每天围绕地球每天围绕地球14圈，形成圈，形成14条间隔条间隔2875km、宽度宽度185km的条带的条带。Landsat13的重复周期为的重复周期为18天，天，Landsat47为为16天。轨道的重复回归性有利于对天。轨道的重复回归性有利于对地面地物或自然现象的变化作动态监测。地面地物或自然现象的变化作动态监测。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat的运行特征的运行特征采用可重复中高度回归轨道采用可重复中高度回归轨道 Landsat要求对地

17、面有较高的分辨率，同时要求对地面有较高的分辨率，同时又有较长的寿命，以便于地球资源调查与制图，又有较长的寿命，以便于地球资源调查与制图，所以采取中高度轨道（所以采取中高度轨道（5001000km）。）。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat的运行特征的运行特征 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 Landsat系列卫星运行参数系列卫星运行参数 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的空间信息图像的空间信息图像经纬度图像经纬度 卫星图像地理坐标的经纬度根据成

18、像时间、卫星图像地理坐标的经纬度根据成像时间、卫星姿态和运行方向等因素，由数据处理机构通卫星姿态和运行方向等因素，由数据处理机构通过确定卫星的轨道位置在地球表面投影的方法，过确定卫星的轨道位置在地球表面投影的方法，用计算机求得，注记在像幅四周，间隔为用计算机求得，注记在像幅四周，间隔为30，纬度纬度60以上地区，采用以上地区，采用1间隔。间隔。粗制图像粗制图像：用图像中心点的经纬度推算，概略坐标：用图像中心点的经纬度推算，概略坐标精制图像精制图像：在概略坐标用控制点经纠正计算后得到：在概略坐标用控制点经纠正计算后得到卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其

19、影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的空间信息图像的空间信息图像经纬度图像经纬度 卫星图像经纬度受卫星轨道倾角及运行速度卫星图像经纬度受卫星轨道倾角及运行速度控制。由于卫星轨道倾角控制。由于卫星轨道倾角99左右，因此，卫星左右，因此，卫星运行轨道与经线形成一个交角，叫运行轨道与经线形成一个交角，叫图像方位角图像方位角。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 赤道地区赤道地区中纬地区中纬地区北极圈地区北极圈地区NNNWESWESWES 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的空间信息图像的空间信息图像获取的时间图像获取的时间 图像获

20、取时间是指获取图像信息的地方时间，图像获取时间是指获取图像信息的地方时间，Landsat轨道是与太阳同步轨道，通过赤道的平轨道是与太阳同步轨道，通过赤道的平均太阳时为上午均太阳时为上午9时时45分左右，实际上通过中纬分左右，实际上通过中纬度地区都在上午度地区都在上午910时左右。这种近乎一致的时左右。这种近乎一致的光照条件，使全球范围内相同的地物具有相似的光照条件，使全球范围内相同的地物具有相似的色调和灰度值，同时能形成立体感最强的阴影，色调和灰度值，同时能形成立体感最强的阴影，便于互相对比，进行一致的分类和识别便于互相对比，进行一致的分类和识别。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 La

21、ndsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的空间信息图像的空间信息图像的重叠图像的重叠 航航向向重重叠叠 图图像像航航向向重重叠叠是是图图像像沿沿卫卫星星运运行行方方向向的的重重叠叠。RBV由由于于25秒秒的的固固定定的的曝曝光光时时间间间间隔隔，便便形形成成了了固固定定的的26公公里里（14%）的的航航向向重重叠叠区区域域。MSS和和TM是是连连续续扫扫描描成成像像，相相邻邻图图像像的的航航向向重重叠叠是是地地面面处处理理分分幅幅时时，采采用用使使扫扫描描电电子子束束分分开开，产产生生两两次次重重复复扫扫描描，即即相相邻邻两两像像幅幅各各扫扫一一次次的

22、的方方法法，产产生生重重叠叠影影像像。MSS航航向向重重叠叠9%，TM为为5%。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的空间信息图像的空间信息图像的重叠图像的重叠 旁旁向向重重叠叠 旁旁向向重重叠叠是是图图像像在在相相邻邻轨轨道道间间的的重重叠叠，由由轨轨道道间间距距和和成成像像宽宽度度决决定定。Landsat13在在赤赤道道上上的的旁旁向向重重叠叠度度14%；Landsat4/5，7在在赤赤道道上上的的旁旁向向重重叠叠约约占占7%。因因为为地地球球是是一一个个椭椭球球体体，卫卫星星轨轨道道在在两两极极上

23、上空空相相交交，因因而而相相邻邻轨轨道道间间的的距距离离从从赤赤道道向向两两极极逐逐渐渐缩缩短短，而而卫卫星星对对地地面面扫扫描描宽宽度度不不变变。因因此此，卫卫星星图图像像的的旁旁向向重重叠叠从从赤道向两极逐渐增大。赤道向两极逐渐增大。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的空间信息图像的空间信息图像的投影图像的投影 RBV RBV是透镜成像，属于是透镜成像，属于中心投影中心投影。 MSS、TM和和ETM+ 扫描成像，属扫描成像，属多中多中心投影心投影，且投影中心是动态的。因卫星高度很大，且投影中心是动

24、态的。因卫星高度很大，视场角很小，可近似地看作是垂直投影，当要求视场角很小，可近似地看作是垂直投影，当要求不太严格时，可以当作地形略图使用；在较大比不太严格时，可以当作地形略图使用；在较大比例尺制图中，应考虑投影变形的影响，必须进行例尺制图中，应考虑投影变形的影响，必须进行几何纠正和投影转换。几何纠正和投影转换。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的空间信息图像的空间信息图像的分辨率图像的分辨率 Mss：航高：航高920km，瞬时视场角瞬时视场角0.086m弧度，分弧度，分辨率辨率79.12m，RBV：

25、孔径孔径45mm，分辨率分辨率21m。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的空间信息图像的空间信息图像的像框扭动图像的像框扭动 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 185km扫描线平移方向扫描线平移方向卫星前进方向卫星前进方向扭动距离扭动距离 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的光谱特性图像的光谱特性RBV Landsat1、2上的上的RBV由由3台同类型的电视摄台同类型的电视摄像机组成，分像机组成，分3个波段，波长分别为个波段，波长分别为0.4

26、75 0.575m，0.58-0.68m，0.69-0.83m，覆盖地面覆盖地面185*185km2的区域。的区域。RBV由于发生技术故障，由于发生技术故障，所获图像很少。所获图像很少。 Landsat3的的RBV用用2台宽波段台宽波段(0.5050.750m）摄像机，提供分辨率摄像机，提供分辨率40m的全色图像。的全色图像。两台仪器并列，同时获取两台仪器并列，同时获取98*98km2的相邻区域，的相邻区域，其旁向重叠其旁向重叠13km。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的光谱特性图像的光谱特性MSS

27、 MSS扫扫描描宽宽度度185km，地地面面分分辨辨率率80m。扫扫描描镜镜每每振振动动一一次次，有有6条条扫扫描描线线同同时时覆覆盖盖4个个光光谱谱带带，约约扫扫地地面面宽宽474m，扫扫描描一一张张图图像像需需390次次，包包含含2340行行扫扫描描线线，每每行行扫扫描描线线为为3240个个像像元元（相相邻邻像像元元有有1213m重重叠叠），则则MSS图图像像一一景景的的总总数数据据量量约约为为30兆兆字字节节（3240像像元元*2340行行*4个个波波段段），辐辐射射分分辨辨率率分分别别为为64（MSS7），128（MSS46）级。级。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 Lands

28、atLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的光谱特性图像的光谱特性MSS Landsat15、7都有都有MSS传感器，其中传感器，其中Landsat3有有5个波段，其余均为可见光个波段，其余均为可见光近红外近红外4个波段。个波段。 MSS4：0.50.6m，蓝绿、黄色景物一般蓝绿、黄色景物一般呈浅色调，随着红色成分的增加而变暗。水体色呈浅色调，随着红色成分的增加而变暗。水体色调较浅，有一定的穿透能力，可测定水深（约调较浅，有一定的穿透能力，可测定水深（约10-20m）及水下地形，有利于识别水体混浊度、及水下地形，有利于识别水体混浊度、沿岸流、沙地、沙洲等。沿岸

29、流、沙地、沙洲等。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的光谱特性图像的光谱特性MSS MSS5：0.60.7m，橙红景物一般呈浅色调，橙红景物一般呈浅色调，随着绿色成分的增加而变暗。水体色调最浅，对随着绿色成分的增加而变暗。水体色调最浅，对水体也有一定的穿透能力（约水体也有一定的穿透能力（约2m），），水中泥沙水中泥沙流反映明显，对裸露的地表、植被、土壤、岩性流反映明显，对裸露的地表、植被、土壤、岩性地层、地貌现像等可提供较丰富的信息，为可见地层、地貌现像等可提供较丰富的信息，为可见光最佳波段。光最佳波

30、段。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的光谱特性图像的光谱特性MSS MSS6：0.70.8m；MSS7：0.81.1m； MSS6、MSS7波段相关性较大，植被为浅波段相关性较大，植被为浅色调，水体为深色调。尤以色调，水体为深色调。尤以MSS7水陆界线清晰，水陆界线清晰，对土壤含水量反映明显，对寻找地下水以及识别对土壤含水量反映明显，对寻找地下水以及识别与水有关的地质构造、隐伏构造、作物病虫害、与水有关的地质构造、隐伏构造、作物病虫害、植物生长状况、军事伪装、土壤岩石类型等很有植物生长状况、军事伪装

31、、土壤岩石类型等很有利。利。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的光谱特性图像的光谱特性TM Landsat4/5采采用用了了TM传传感感器器，是是一一种种改改进进型型的的多多光光谱谱扫扫描描仪仪，其其空空间间、光光谱谱、辐辐射射性性能能比比MSS均均有有明明显显提提高高，数数据据质质量量与与信信息息量量大大大大增增加加。TM图图像像一一景景的的总总数数据据量量为为230兆兆字字节节。TM的的扫扫描描镜镜在在往往返返两两个个方方向向进进行行扫扫描描和和获获取取数数据据(MSS只只能能单单方方向向扫扫描描

32、)，降降低低了了扫扫描描速速率率，缩缩短短停停顿顿时时间间，提提高高测测量量精精度度，TM的的辐辐射射分分辨辨率率提提高高到到256个个量量级级；定定位位精精度度高高于于0.01 (MSS0.7)；稳稳定定性性104度度/秒（秒（0.01度度/秒）。秒）。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的光谱特性图像的光谱特性TM 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的光谱特性图像的光谱特性ETM+ Landsat7卫星携带

33、的传感器卫星携带的传感器ETM+是是TM的的增强型，与增强型，与TM的波段、光谱特性和分辨率基本的波段、光谱特性和分辨率基本相似，主要变化有相似，主要变化有3点：点： 1）增加了分辨率为）增加了分辨率为15m的全色波段的全色波段PAN（0.520.90m）。）。 2）波段）波段6的分辨率由的分辨率由120m提高到提高到60m。 3）辐射定标误差率小于）辐射定标误差率小于5%，比，比Landsat5提提高高1倍。倍。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 LandsatLandsat图像的符号和注记图像的符号和注记 Landsat图像的周边

34、有一些符号和注记，表图像的周边有一些符号和注记，表明了图像的物理特性和几何特性。图像四角为四明了图像的物理特性和几何特性。图像四角为四个个“十十”字形的配准符号，四周注有经纬度，下字形的配准符号，四周注有经纬度，下方有文字、数字注记，最下方为灰标，共分为方有文字、数字注记，最下方为灰标，共分为15个灰度级。个灰度级。 文字和数字注记说明了图像获取日期、位置、文字和数字注记说明了图像获取日期、位置、处理方式、波段、卫星名称等具体数字、特性和处理方式、波段、卫星名称等具体数字、特性和名称。名称。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 2 2 LandsatLandsat卫星及其影像卫星及其影像 Land

35、satLandsat图像的符号和注记图像的符号和注记u配准符号配准符号：在图像四角分别有：在图像四角分别有“+”符号，是符号，是图像重叠符号，在多波段图像彩色合成时的重叠图像重叠符号，在多波段图像彩色合成时的重叠标志。对角相连两标志。对角相连两“+”，其交点就是像主点。，其交点就是像主点。u重叠符号重叠符号：左右两侧的上部和下部，有：左右两侧的上部和下部，有“T”和和“”形符号，是表示航向重叠的位置。形符号，是表示航向重叠的位置。u经纬度注记经纬度注记：经纬度注记在图像的四边。：经纬度注记在图像的四边。u灰标灰标：在图幅下部注记处有一条横列的灰标。：在图幅下部注记处有一条横列的灰标。 u成像时

36、间、条件的注记成像时间、条件的注记：在图幅下面有一行注：在图幅下面有一行注记，说明成像时间、条件。记，说明成像时间、条件。 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 图图像像的的符符号号和和注注记记 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 地地球球观观测测卫卫星星SPOT（Systme Probatoired observation de la Teree）是是由由瑞瑞典典、比比利利时时等等国国参参加加，法法国国国国家家空空间间研研究究中中心心（CNES）设设计计制制造造的的。目目前前为为止止，已已经经发发射射了了5颗颗卫卫星星，轨轨道道特特征征基基本本相相

37、同同。SPOT-1、2、3卫卫星星搭搭载载的的是是两两台台高高 分分 辨辨 传传 感感 器器 HRV， SPOT-4、 5搭搭 载载 的的 是是HRVIR和和“植植被被”（VEGETATION）探探测测器器，以以及及立立体体成成像像装装置置。具具有有高高空空间间分分辨辨率率和和偏偏离离天天底点（即倾斜观测）作业的特点。底点（即倾斜观测）作业的特点。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的轨道特征的轨道特征 SPOT卫星轨道特征与卫星轨道特征与Landsat近似，为近极地、近似，为近极地、准圆形、太阳同步、可重复、中高度的轨道。准圆形

38、、太阳同步、可重复、中高度的轨道。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的成像方式的成像方式 SPOT-13卫星上装载卫星上装载HRV仪器，为仪器，为CCD器件制作的线阵列推扫式扫描仪。器件制作的线阵列推扫式扫描仪。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 HRVHRV的的主主要要光光学学特特性性：视视场场角角4.134.13，焦焦距距1.082m1.082m，孔孔径径33cm33cm。在在瞬瞬间间同同时时得得到到垂垂直直于于航航线线的的一一条条影影像像线线；随随着着平平台台的的向向前前移移动动，以以“推推扫扫”的的方方式式获获取取沿沿轨轨

39、道道的的连续影像条带。连续影像条带。 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的成像方式的成像方式 SPOT卫星上并排安卫星上并排安装两台装两台HRV仪器，每台仪器，每台仪器视场宽度仪器视场宽度60km，垂，垂直成像时两者之间有直成像时两者之间有3km的重叠，因此总的视场的重叠，因此总的视场宽度为宽度为117km。赤道处相。赤道处相邻轨道间的距离约为邻轨道间的距离约为108km，垂直地面观测时，垂直地面观测时，相邻轨道间的影像约有相邻轨道间的影像约有9km的重叠。的重叠。 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSP

40、OT的成像方式的成像方式 HRV可可绕绕卫卫星星前前进进方方向向侧侧视视成成像像，实实现现不不同同轨轨道道间间的的立立体体观观测测。侧侧视视偏偏离离垂垂直直方方向向可可达达27，对应地面轨道左，对应地面轨道左卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 右两侧右两侧450 km的范围。的范围。侧侧视视角角度度间间隔隔为为0.6，这这样样在在邻邻近近的的许许多多轨轨道道间间都都可可以以获获取取立立体体影影像像，进进行行立体量测。立体量测。纬度0304560获取立体像对的次数（26天内）10142644以双星模式获取立体像对的次数（1天内）131015 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPO

41、TSPOT的成像方式的成像方式 在在赤赤道道附附近近，7条条轨轨道道间间可可进进行行立立体体观观测测。由由于于轨轨道道的的偏偏移移系系数数为为5，第第一一次次立立体体观观测测要要到到第第6天天实实现现；随随着着纬纬度度增增加加，轨轨道道间间距距变变小小，重重复观测的机会增多。复观测的机会增多。不同纬度区域任意点获取立体像对的理论值不同纬度区域任意点获取立体像对的理论值卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的影像特征的影像特征SPOT13 SPOT13卫卫星星上上的的传传感感器器HRV分分成成两两种种形形式式，多多光光谱谱（XS）HR

42、V和和全全色色（PA）HRV。多多光光谱谱HRV每每个个波波段段由由3000个个CCD元元件件组组成成，每每个个像像元元相相对对地地面面上上20m*20m，灰灰度度量量化化等等级级8bit；全全色色HRV用用6000个个CCD元元件件组组成成一一行行，每每个个像元对应地面大小像元对应地面大小10m*10m，灰度量化等级，灰度量化等级6bit。 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的影像特征的影像特征SPOT13卫星的空间、光谱特性卫星的空间、光谱特性卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 成像方式全色PA多光谱XS地面分辨率10m20m

43、成像波段1个波段3个波段0.510.73m0.500.59m,0.610.68m,0.790.89m视场宽度(垂直观测时)60km星上数据压缩无DPCM(3/4) 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的影像特征的影像特征SPOT13 XS1：为绿波段。波段中心位于叶绿素反射：为绿波段。波段中心位于叶绿素反射曲线最大值，即曲线最大值，即0.55m处；对于水体混浊度评处；对于水体混浊度评价以及水深价以及水深10-20m以内的干净水体的调查是十以内的干净水体的调查是十分有用的。分有用的。 XS2：为红波段。位于叶绿素吸收带，受大：为红波段。位于叶绿素吸收带，受大气散射的

44、影像较小，用于识别裸露的地表、植被、气散射的影像较小，用于识别裸露的地表、植被、土壤、岩性、地层、地貌现象等。土壤、岩性、地层、地貌现象等。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的影像特征的影像特征SPOT13 XS3：为近红外波段。能够很好地穿透大气：为近红外波段。能够很好地穿透大气层。在该波段，植被表现的特别明亮，水体表现层。在该波段，植被表现的特别明亮，水体表现的非常黑。的非常黑。 PA：全色波段。地面分辨率较高，为：全色波段。地面分辨率较高，为10m。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星

45、及其影像 SPOTSPOT的影像特征的影像特征SPOT4 HRVIR是是HRV的改进型：的改进型： 1）增增加加了了1个个波波长长1.581.75m,地地面面分分辨辨率率为为20m的的近近红红外外波波段段（SWIR），对对水水分分、植植被被比比较较敏敏感感，常常用用于于土土壤壤含含水水量量监监测测、植植被被长长势势调调查查、地地质质调调查查中中的的岩岩石石分分类类，对对于于城城市市地地物物特特征征也有较强的突显效应；也有较强的突显效应； 2）原原10m分分辨辨率率的的全全色色通通道道改改为为0.61 0.68m的的红色通道红色通道。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 3 SPOT3 SPOT卫星

46、及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的影像特征的影像特征SPOT4 “植植被被”（VEGETATION）传传感感器器是是一一个个高高辐辐射射分分辨辨率率、1km的的低低空空间间分分辨辨率率和和扫扫描描宽宽度度约约2250km的的宽宽视视场场扫扫描描仪仪，其其中中有有3个个波波段段与与HRVIR的的2、3和和近近红红外外一一致致，主主要要用用于于监监测测全全球球耕耕地地、森森林林和和草草地地的的状状态态，红红和和近近红红外外波波段段的的综综合合使使用用对对植植被被和和生生物物的的研研究究相相当当有有利利的的；此此外外，它它还还有有1个个B0（0.43-0.47m）波波段段，主主要要用用于于海海

47、洋制图和大气校正。洋制图和大气校正。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的影像特征的影像特征SPOT4 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的影像特征的影像特征 SPOT5 SPOT5有有3种传感器：种传感器：HRVIR、VI和和立体立体成像成像(HRS)装置装置。 高分辨率立体成像装置用两个相机沿轨道成高分辨率立体成像装置用两个相机沿轨道成像，一个向前，一个向后，几乎能在同一时刻以像，一个向前，一个向后，几乎能在同一时刻以同一辐射条件获取立体像对，避免了像对间由于同

48、一辐射条件获取立体像对，避免了像对间由于获取时间不同而存在的辐射差异，大大提高了获获取时间不同而存在的辐射差异，大大提高了获取的成功率。在制图、虚拟现实等许多领域能得取的成功率。在制图、虚拟现实等许多领域能得到广泛的应用。到广泛的应用。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的影像特征的影像特征 SPOT5 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 高高分分辨辨率率立立体体成成像像装装置置 3 SPOT3 SPOT卫星及其影像卫星及其影像 SPOTSPOT的影像特征的影像特征 SPOT5 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 波段波段分辨率分辨率

49、高分辨率几何装置高分辨率几何装置植被探测器植被探测器高分辨率立体成像装置高分辨率立体成像装置PA：0.510.73m2m-10mB0：0.430.47m-1km-B1：0.490.61m10m-B2：0.610.68m10m1km-B3：0.780.89m10m1km-SWIRSWIR：1.581.581.751.75mm20m1km-视场宽度视场宽度60km2250km120km 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 1986年年国国务务院院批批准准航航天天工工业业部部关关于于加加速速发发展展航航天天技技术术报报告告，确确定定了了研研制制中中国国资资源源1号号卫卫星星的的任任

50、务务。1988年年中中国国和和巴巴西西两两国国政政府府联联合合议议定定书书批批准准，在在中中国国资资源源1号号原原方方案案基基础础上上，由由中中、巴巴两两国国共共同同投投资资，联联合合研研制制中中巴巴地地球球资资源源卫卫星星CBERS（ ChinaBrazil Earth Resource Satellite），我我国国又又称称为为ZY1。1999年年10月月14日日，CBERS1进进入入预预定定的的太太阳阳同同步步轨轨道道，2000年年9月，月，CBERS2卫星成功发射进入轨道。卫星成功发射进入轨道。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 CB

51、ERS卫卫星星在在我我国国国国民民经经济济的的主主要要用用途途是是：监监测测国国土土资资源源变变化化，更更新新全全国国土土地地利利用用图图；测测量量耕耕地地面面积积，估估计计森森林林蓄蓄积积量量，农农作作物物长长势势、产产量量，草草场场载载蓄蓄量量及及其其变变化化；监监测测自自然然和和人人为为灾灾害害；快快速速查查清清洪洪涝涝、地地震震、林林火火和和风风沙沙等等破破坏坏情情况况，估估计计损损失失，提提出出对对策策；对对沿沿海海经经济济开开发发、滩滩涂涂利利用用、水水产产养养殖殖、环环境境污污染染提提供供动动态态情情报报；同同时时勘勘探探地地下下资资源源、圈圈定定黄黄金金、石石油油、煤煤炭炭和和

52、建建材材等等资资源源区区，监督资源的合理开发。监督资源的合理开发。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 CBERSCBERS的遥感系统的遥感系统形状及工作系统形状及工作系统 CBERS1号卫星总质量为号卫星总质量为1.45t，卫星本体外，卫星本体外形尺寸为形尺寸为200018002250mm3，飞行状态尺寸，飞行状态尺寸200084403215mm3。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 星体分舱设计，由星体分舱设计，由公用公用服务平台服务平台和和有效载荷舱有效载荷舱两个舱段构成，舱段内两个舱段构成，舱段内采用分小舱设计，以形采用分小舱设计，以形成

53、分系统之间电磁和热成分系统之间电磁和热方面的隔离。方面的隔离。 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 CBERSCBERS的遥感系统的遥感系统轨道特征轨道特征 CBERS采用采用三轴定向三轴定向，是，是近极地近极地、准圆形准圆形、与太阳同步与太阳同步、可重复可重复、中等高度中等高度的轨道卫星。的轨道卫星。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 轨道轨道：太阳同步回归冻结轨道：太阳同步回归冻结轨道平均高度平均高度：778778公里公里降交点地方时降交点地方时：10:3010:30回归周期回归周期：2626天天平均节点周期平均节点周期：100.26 100.26 分钟分钟每日圈数每日圈数

54、：14+9/2614+9/26相邻轨道间距离相邻轨道间距离：107.4107.4公里公里相邻轨道间隔时间相邻轨道间隔时间：3 3天天 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 CBERSCBERS的遥感系统的遥感系统地面应用系统地面应用系统 资资源源卫卫星星应应用用中中心心负负责责地地面面应应用用的的总总体体工工作作。卫卫星星上上天天后后，各各用用户户开开展展了了对对卫卫星星数数据据的的检检验验和和评评价价，其其中中包包括括对对图图像像的的空空间间分分辨辨率率、几几何何精精度度、配配准准精精度度、辐辐射射精精度度、动动态态范范围围以以及及信信噪噪比比等等重重要要参参数数进进行行了了

55、评评价价，尤尤其其是是对对CCD相相机机的的遥遥感感数数据进行了评价。据进行了评价。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 CBERSCBERS的传感器的传感器 CBERS上设置了上设置了3种传感器，即种传感器，即20m分辨率分辨率的的5谱段谱段CCD相机相机，80m和和160m分辨率的分辨率的4谱段谱段红外扫描仪红外扫描仪，以及，以及256m分辨率的分辨率的2谱段谱段宽视场成宽视场成像仪像仪；26天、天、5天的重复观测周期，辐射量化等天的重复观测周期，辐射量化等级级8bit(256级级)。用。用CCD相机侧摆成像，可相机侧摆成像，可3天对天对重

56、点地物进行重复观测重点地物进行重复观测1遍，分别解决多谱段、遍，分别解决多谱段、高分辨率和短观测周期的难题。高分辨率和短观测周期的难题。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 CBERSCBERS的传感器的传感器 CBERS上设置了上设置了3种传感器，即种传感器，即20m分辨率分辨率的的5谱段谱段CCD相机相机，80m和和160m分辨率的分辨率的4谱段谱段红外扫描仪红外扫描仪，以及，以及256m分辨率的分辨率的2谱段谱段宽视场成宽视场成像仪像仪；26天、天、5天的重复观测周期，辐射量化等天的重复观测周期，辐射量化等级级8bit(256级级)。用。

57、用CCD相机侧摆成像，可相机侧摆成像，可3天对天对重点地物进行重复观测重点地物进行重复观测1遍，分别解决多谱段、遍，分别解决多谱段、高分辨率和短观测周期的难题。高分辨率和短观测周期的难题。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 传感器类型波段号波段范围地面分辨率地面扫描宽（km）CCD相机1蓝光谱段：0.45-0.51m19.5m1132绿光谱段：0.52-0.59m3红光谱段：0.63-0.69m4近红外谱段：0.77-0.89m5全色谱段：0.45-0.73m红外多光谱描仪（IR-MSS）6可见光-近红外谱段：0.5-0.9m80m(MSS)160m(热红外)1207短波红外谱段：1.55-1.

58、75m8短波红外谱段：2.08-2.35m9热红外谱段：10.5-12.5m宽视场相机WFI）10可见光谱段：0.63-0.69m256m89011近红外谱段：0.77-0.89m卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 CBERSCBERS的传感器的传感器CCD相机相机 CCD相机有兰、绿、红、近红外和全色等相机有兰、绿、红、近红外和全色等5个光谱段，采用个光谱段，采用CCD器件推扫式成像技术获取地器件推扫式成像技术获取地球图像信息。它只在白天工作，并有侧视功能球图像信息。它只在白天工作，并有侧视功能（32），可以观测轨道两侧），可以观测轨道两侧

59、450km范围内的任范围内的任何区域。何区域。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 CBERSCBERS的传感器的传感器红外扫描仪红外扫描仪 红外扫描仪有可见光、近红外和热红外共红外扫描仪有可见光、近红外和热红外共4个谱段，采用多元探测器，利用扫描镜作个谱段，采用多元探测器，利用扫描镜作4.4摆动扫描，通过高精度的控制回路进行同步补偿，摆动扫描，通过高精度的控制回路进行同步补偿，实现双向扫描成像，可昼夜成像。实现双向扫描成像，可昼夜成像。宽视场相机宽视场相机 宽视场相机具有红光和近红外谱段，扫描辐宽视场相机具有红光和近红外谱段，扫描辐宽宽890

60、km，五天内可对地球覆盖一遍。，五天内可对地球覆盖一遍。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 CBERSCBERS的图像特点的图像特点 CBERS以以法法国国SPOT3和和美美国国Landsat5的的技技术术指指标标为为设设计计依依据据，吸吸取取了了它它们们的的优优点点。在在遥遥感感谱谱段段设设置置上上与与Landsat相相近近，但但空空间间分分辨辨率率比比Landsat5高高，与与SPOT相相近近（全全色色谱谱段段较较低低），但但谱谱段段数数多多。对对地地观观察察范范围围大大，数数据据信信息息收收集集快快，而而且且宏宏观观、直直观观。特特别别

61、有有利利于于动动态态和和快快速速观观察察地地球表面信息。球表面信息。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 CBERSCBERS的图像特点的图像特点 CCD相机相机 CCD图像的地面分辨率图像的地面分辨率19.5m，在地物细节的空，在地物细节的空间特征表达及其可分性方面优于美国的间特征表达及其可分性方面优于美国的Landsat TM；图像对植被反映明显，能基本准确划分出植被的；图像对植被反映明显，能基本准确划分出植被的分布；对水体反映明显，易于识别，能反映不同水分布；对水体反映明显，易于识别，能反映不同水深、水质、沙洲、水下地形；与高分辨率的卫星

62、数深、水质、沙洲、水下地形；与高分辨率的卫星数据进行复合，清晰地反映城镇结构、公路交通、盐据进行复合，清晰地反映城镇结构、公路交通、盐场和渔塘、滩涂分布等情况；可反映出不同长势的场和渔塘、滩涂分布等情况；可反映出不同长势的作物、不同盐碱化的盐碱地；对空气烟尘污染、水作物、不同盐碱化的盐碱地；对空气烟尘污染、水体污染图像反映均比体污染图像反映均比TM图像明显突出。图像明显突出。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其影像 CBERSCBERS的图像特点的图像特点u经处理纠正的图像信息产品具有较好的清晰度经处理纠正的图像信息产品具有较好的清晰度和较高的几何

63、精度，可满足和较高的几何精度，可满足1 100000比例尺的制比例尺的制图要求。图要求。u可为重要的资源环境数据库的更新提供信息基可为重要的资源环境数据库的更新提供信息基础，其最大比例尺可到础，其最大比例尺可到 1 50000。u 经精校正和图像增强后，可生成地理编码产经精校正和图像增强后，可生成地理编码产品，卫星遥感数据可与多种栅格和矢量数据配准，品，卫星遥感数据可与多种栅格和矢量数据配准，制作专题图和影像地图，并能融入地理信息系统制作专题图和影像地图，并能融入地理信息系统(GIS)，实现，实现3S集成。集成。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 4 CBERS4 CBERS卫星及其影像卫星及其

64、影像 CBERSCBERS的图像特点的图像特点u图像存在一定程度的条纹、数据错位、信噪比图像存在一定程度的条纹、数据错位、信噪比和动态范围不够等缺陷，在清晰度和动态范围不够等缺陷，在清晰度(纹理质量纹理质量)、抗大气干扰能力较差，因此在综合图像质量上与抗大气干扰能力较差，因此在综合图像质量上与TM相比仍有一定差距，有待于改进和提高。相比仍有一定差距，有待于改进和提高。u应用评价表明，该卫星的数据可以在农业、林应用评价表明，该卫星的数据可以在农业、林业、土地、城市、环境、灾害、地质、海洋、测业、土地、城市、环境、灾害、地质、海洋、测绘等领域推广应用。绘等领域推广应用。卫星遥感及其影像卫星遥感及其

65、影像 5 5 气象卫星气象卫星 从外层空间对地球及其大气层进行气象观测从外层空间对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星称为气象卫星，它由气象观测专的人造地球卫星称为气象卫星，它由气象观测专用系统和保障系统两部分组成。气象遥感仪器能用系统和保障系统两部分组成。气象遥感仪器能接收和测量地球及其大气层的可见光、红外与微接收和测量地球及其大气层的可见光、红外与微波辐射，将它们转换成电信号传到地面。目前主波辐射，将它们转换成电信号传到地面。目前主要用的遥感仪器有成像仪和垂直探测器两类：成要用的遥感仪器有成像仪和垂直探测器两类：成像仪选用的遥感光谱段都在大气窗口区，用于观像仪选用的遥感光谱段都在大气窗

66、口区，用于观测下面的云和地表状况；垂直探测仪选用的光谱测下面的云和地表状况；垂直探测仪选用的光谱波段位于大气吸收带及其边缘，反推大气物质组波段位于大气吸收带及其边缘，反推大气物质组成及温度的垂直分布。成及温度的垂直分布。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 气象卫星分布气象卫星分布 5 5 气象卫星气象卫星 气象卫星类型气象卫星类型 气象卫星按所在轨道可分成两类：地球同步气象卫星按所在轨道可分成两类：地球同步轨道气象卫星（轨道气象卫星（Geostationary Meteorological Satellite简称简称GMS）和太阳同步轨道气象卫星，）和太阳同步轨道气象卫星，其中前者又称其中前者又

67、称静止轨道气象卫星静止轨道气象卫星，后者称，后者称极地轨极地轨道气象卫星道气象卫星（Polar-Orbiting Meteorological Satellite简称简称POMS）。）。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 气象卫星作用气象卫星作用 静止轨道气象卫星对灾害性天气系统，包括静止轨道气象卫星对灾害性天气系统，包括台风、暴雨和植被生态动态突变的实时连续观测台风、暴雨和植被生态动态突变的实时连续观测具有突出能力。中期数值天气预报、气候演变预具有突出能力。中期数值天气预报、气候演变预测和全球生态环境变化，包括大气成分的变化和测和全球生态环境变化，包括大气成分的变化和

68、军事上所需的资料等，则主要从极轨气象卫星获军事上所需的资料等，则主要从极轨气象卫星获得。得。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 全球气象监测网计划全球气象监测网计划 联合国世界气象组织联合国世界气象组织(WMO) 建立了由建立了由5颗静颗静止气象卫星和止气象卫星和2颗极轨气象卫星组成的全球天气颗极轨气象卫星组成的全球天气观测网观测网(World Weather WatchW.W.W)，可，可得到完整的全球气象资料。得到完整的全球气象资料。 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 静止轨道气象卫星静止轨道气象卫星 静静止止轨轨道道气气象象卫卫星星又又称

69、称为为高高轨轨地地球球同同步步轨轨道道气气象象卫卫星星，位位于于赤赤道道上上空空近近36000km高高度度处处，轨轨道道倾倾角角为为0，卫卫星星公公转转角角速速度度和和地地球球自自转转角角速速度度相相等等，绕绕地地球球一一周周需需24小小时时，与与地地球球相相对对静静止止，看看起起来来似似乎乎固固定定在在天天空空某某一一点点。可可作作为为通通讯讯中中继继站站，用用无无线线电电波波传传播播各各种种气气象象资资料料，通通过过卫卫星星可可转播到更远的接收地点。转播到更远的接收地点。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 静止轨道气象卫星静止轨道气象卫星静止轨道气象卫星特点静止轨道

70、气象卫星特点 覆盖范围大，能观测地球表面覆盖范围大，能观测地球表面1/41/3面积，面积，34颗此类卫星就能形成空间监测网，对中、低颗此类卫星就能形成空间监测网，对中、低纬地区进行观测；重复周期极短，纬地区进行观测；重复周期极短， 2030min可可获得一次观测资料，具有很高的时间分辨率，有获得一次观测资料，具有很高的时间分辨率，有利于获得宏观同步信息，进行动态遥感研究。但利于获得宏观同步信息，进行动态遥感研究。但轨道高度高，空间分辨率低，边缘几何畸变严重，轨道高度高，空间分辨率低，边缘几何畸变严重，定位与配准精度不高；高纬度地区图像几何失真定位与配准精度不高；高纬度地区图像几何失真过大，观测

71、效果很差。过大，观测效果很差。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 静止轨道气象卫星静止轨道气象卫星u美国美国GOES卫星卫星u欧盟欧盟METEOSAT卫星卫星u日本日本GMS/MTSAT卫星卫星u俄罗斯俄罗斯GOMS卫星卫星u印度印度INSAT卫星卫星卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 静止轨道气象卫星静止轨道气象卫星卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 拥有国拥有国代号代号卫星卫星运行时间运行时间探测器观测能力探测器观测能力美国美国第一代第一代SMS-GOES/3(SMS-GOES/3(自旋自旋) )1974197419791979可见光红外两通道

72、扫可见光红外两通道扫描辐射计描辐射计第二代第二代SMS-GOES/4SMS-GOES/47(7(自旋自旋) )1980198019931993增加大气探测仪器增加大气探测仪器第三代第三代SMS-GOES/8SMS-GOES/8( (三轴稳定三轴稳定) )199419945 5通道成像仪和通道成像仪和1919通道通道大气探测器大气探测器日本日本第一代第一代GMS-1GMS-12(2(自旋自旋) )1977197719851985红外和可见光云图红外和可见光云图( (模模拟传输拟传输) )GMS-3GMS-35(5(自旋自旋) )19841984199919994 4通道扫描辐射计通道扫描辐射计(

73、 (含含水汽水汽)()(数字传输）数字传输）第二代第二代MTSAT(MTSAT(三轴稳定三轴稳定) )199919995 5通道扫描辐射计通道扫描辐射计中国中国第一代第一代FY-2A(FY-2A(自旋自旋) )19971997可见光、水汽和红外可见光、水汽和红外3 3通描扫描辐射计通描扫描辐射计 5 5 气象卫星气象卫星 极地轨道气象卫星极地轨道气象卫星 极地轨道气象卫星为低航高极地轨道气象卫星为低航高 近极地太阳近极地太阳同步轨道，轨道高度约同步轨道，轨道高度约8001600km，南北向绕，南北向绕地球运转，每周经极地附近，对东西宽约地球运转，每周经极地附近，对东西宽约2800km的带状地域

74、进行观测，可获得全球观测的带状地域进行观测，可获得全球观测资料，提供中长期数值天气预报所需的信息。由资料，提供中长期数值天气预报所需的信息。由于其轨道高度低，可实现的观测项目比同步气象于其轨道高度低，可实现的观测项目比同步气象卫星丰富得多，探测精度和空间分辨率也高于同卫星丰富得多，探测精度和空间分辨率也高于同步卫星。步卫星。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 极地轨道气象卫星极地轨道气象卫星 极极轨轨气气象象卫卫星星能能装装载载的的有有效效载载荷荷较较多多，可可进进行行全全球球性性军军事事侦侦察察、海海洋洋观观察察和和农农作作物物估估产产观观测测等等。每每天天对对全全球

75、球表表面面进进行行两两次次观观测测，观观测测间间隔隔12h左左右右。对对同同一一地地区区不不能能连连续续观观测测，所所以以观观测测不不到到风风速速和和变变化化快快而而生生存存时时间间短短的的灾灾害害性性小尺度天气现象。小尺度天气现象。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 极地轨道气象卫星极地轨道气象卫星 极轨气象卫星装备的典型有效载荷有自动极轨气象卫星装备的典型有效载荷有自动图像传输仪图像传输仪(APT)、电视摄像机、扫描辐射计、电视摄像机、扫描辐射计、垂直湿度廓线辐射仪、数据收集平台转发设备垂直湿度廓线辐射仪、数据收集平台转发设备等。等。 W.W.W计划中的两类极轨气象

76、卫星分别为计划中的两类极轨气象卫星分别为美国美国NOAA系列和俄罗斯系列和俄罗斯Meteop系列。系列。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 极地轨道气象卫星极地轨道气象卫星u美国美国NOAA卫星卫星u欧盟欧盟METOP卫星卫星u苏联苏联/俄罗斯俄罗斯Meteor卫星卫星卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 极地轨道气象卫星极地轨道气象卫星卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 拥有国拥有国拥有国拥有国代号代号代号代号卫星卫星卫星卫星运行时间（年）运行时间（年）运行时间（年）运行时间（年）探测器观测能力探测器观测能力探测器观测能力探测器观测能力美国美国美国

77、美国第一代第一代第一代第一代ESSAESSAESSAESSA19661966196619661969196919691969光电照相光电照相光电照相光电照相( ( ( (白天白天白天白天) ) ) )第二代第二代第二代第二代ITOSITOSITOSITOSNOAANOAANOAANOAA2 2 2 219701970197019701978197819781978扫描扫描扫描扫描( ( ( (昼夜昼夜昼夜昼夜) ) ) )辐射辐射辐射辐射仪仪仪仪第三代第三代第三代第三代TIROS-NTIROS-NTIROS-NTIROS-NNOAA/7NOAA/7NOAA/7NOAA/719781978197

78、819781988198819881988增加大气探测增加大气探测增加大气探测增加大气探测第四代第四代第四代第四代NOAANOAANOAANOAA8 8 8 8141414141989198919891989现在现在现在现在增加搜索救援系增加搜索救援系增加搜索救援系增加搜索救援系统、辐射收支，统、辐射收支，统、辐射收支，统、辐射收支，臭氧观测臭氧观测臭氧观测臭氧观测第五代第五代第五代第五代NOAA/15NOAA/15NOAA/15NOAA/151998199819981998增加增加增加增加20202020通道微波通道微波通道微波通道微波仪器仪器仪器仪器 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星

79、中国气象卫星 中中国国气气象象卫卫星星包包括括两两个个主主要要系系列列：极极轨轨卫卫星星系系列列和和静静止止卫卫星星系系列列，是是国国际际气气象象卫卫星星网网络络的的重重要要组组成成部部分分。第第1代代极极轨轨气气象象卫卫星星风风云云1号号（FY1）和和第第1代代静静止止气气象象卫卫星星风风云云2号号（FY2）成成功功发发射射运运行行。第第2代代极极轨轨气气象象卫卫星星风风云云3号号（FY3）也也已已发发射射；第第2代代静静止止气气象象卫卫星星风风云云4号（号（FY4）正在研制之中。）正在研制之中。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星 卫星遥感及

80、其影像卫星遥感及其影像 1 1、 19881988年年年年9 9月月月月7 7日日日日 FY-1 AFY-1 A星发射星发射星发射星发射 试验星试验星试验星试验星4 4、 19991999年年年年5 5月月月月1010日日日日 FY-1 CFY-1 C星发射星发射星发射星发射 业务星业务星业务星业务星 3 3、 19971997年年年年6 6月月月月1010日日日日 FY-2 A FY-2 A 星发射星发射星发射星发射2 2、 19901990年年年年9 9月月月月3 3日日日日 FY-1 BFY-1 B星发射星发射星发射星发射 试验星试验星试验星试验星5 5、 20002000年年年年 6

81、6月月月月2525日日日日 FY-2 BFY-2 B星发星发星发星发射射射射6 6、 20022002年年年年5 5月月月月1515日日日日 FY-1 DFY-1 D星发射星发射星发射星发射 业务星业务星业务星业务星7 7、 20042004年年年年1010月月月月1919日日日日 FY-2 CFY-2 C星发射星发射星发射星发射 业务星业务星业务星业务星 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星FY1气象卫星气象卫星 FY1先后成功发射了先后成功发射了2颗试验星颗试验星(FY1A、1B)，完成了各项试验任务。，完成了各项试验任务。1999年年5月月10日发射日发射的第的第3颗星颗星

82、(FY1C)进入业务应用，被世界气象进入业务应用，被世界气象组织列入全球气象业务应用卫星行列，组织列入全球气象业务应用卫星行列，2002年年5月月15日发射了第日发射了第4颗星颗星(FY1D)。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星FY1气象卫星气象卫星 1)卫星的基本任务卫星的基本任务。每天定时两次向世界各。每天定时两次向世界各地气象台站实时发送地气象台站实时发送10个通道个通道1.1km高分辨率的高分辨率的数字云图；记录存储全球国外地区数字云图；记录存储全球国外地区4个通道个通道4km分辨率数字云图，延时回放给我国地面站。分辨率数字云图，延时回

83、放给我国地面站。 2)卫星的轨道参数卫星的轨道参数。近极地太阳同步轨道，。近极地太阳同步轨道，高度高度863km，倾角，倾角98.79，偏心率，偏心率0.00188，周期，周期102.30min，回归周期，回归周期10.61天，降交点地方时天，降交点地方时8 34-9 30am，轨道降交点地方时，轨道降交点地方时2年后漂移量：年后漂移量：23min15.84s（指标为（指标为1h）。）。 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星FY1气象卫星气象卫星 3)卫星本体卫星本体。卫星重。卫星重950kg，外形为，外形为1.42m1.42m1.2m六面体，太

84、阳帆板伸展后总六面体，太阳帆板伸展后总长长10.556m，姿态控制采用三轴定向。，姿态控制采用三轴定向。 4)有效载荷有效载荷。10通道可见光和红外扫描辐射通道可见光和红外扫描辐射计（计（7个可见光通道，个可见光通道，3个红外通道，地面分辨率个红外通道，地面分辨率1.1km，扫描带宽，扫描带宽2800km，辐射分辨率，辐射分辨率1024个等个等级）、空间粒子探测器、图像传输和数据收集与级）、空间粒子探测器、图像传输和数据收集与转发分系统，以及结构、热控、电源、姿态控制、转发分系统，以及结构、热控、电源、姿态控制、测控等服务分系统。测控等服务分系统。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 中国气象卫星

85、中国气象卫星FYFY1 1气象卫星气象卫星 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星FY1气象卫星气象卫星 5)图图 像像 传传 输输 特特 性性 。 高高 分分 辨辨 率率 图图 像像 传传 输输(CHRPT)，全全球球任任意意地地点点实实时时接接收收。延延时时图图像像传传输输(DPT)，分分GDPT和和LDPT两两种种：GDPT用用于于星星上上存存储储4个个通通道道(通通道道1,2,4,5)、4km分分辨辨率率均均匀匀化化全全球球资资料料，存存储储时时间间300min的的观观测测资资料料，卫卫星星过过境境时时回回放放，每每天天获获得得一一次次全全

86、球球资资料料；LDPT记记录录10个个通通道道，1.1km分分辨辨率率的的全全球球任任一一区区域域的的延延时时图图像像资资料料，存存储储容容量量20分分钟钟，数数据据格格式式与与NOAA的高分辨率图像传输格式相同。的高分辨率图像传输格式相同。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星FY2气象卫星气象卫星 概概况况：风风云云2号号第第1颗颗试试验验卫卫星星意意外外事事故故未未能能发发射射。第第2颗颗试试验验星星A星星于于1997年年6月月10日日发发射射成成功功，卫卫星星正正常常运运行行10个个月月后后，天天线线消消旋旋系系统统出出现现故故障障，一一直

87、直处处于于间间断断消消旋旋工工作作方方式式，虽虽然然星星上上各各分分系系统统工工作作均均正正常常，云云图图质质量量良良好好，但但应应用用受受到到很很大大影影响响。2000年年6月月25日日发发射射了了第第3颗颗试试验验星星B星星，完完成成在在轨轨测测试试后后，于于2001年年1月月1日日正正式式投投入应用。入应用。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星FY2气象卫星气象卫星 结结构构：双双同同心心圆圆筒筒式式结结构构，由由11个个分分系系统统组组成成：观观测测分分系系统统、数数传传与与云云图图广广播播转转发发器器、数数据据收收集集转转发发器器、测测

88、控控分分系系统统、天天线线分分系系统统、控控制制分分系系统统、电电源源分分系系统统、结结构构分分系系统统、热热控控分分系系统统、肼肼推推分分系系统统和和远远地地点点发发动动机机。姿姿态态控控制制采采用用双双自自旋旋稳稳定定，卫卫星星定定点点于于东东经经105赤赤道道上上空空，有有效效观观测范围为东经测范围为东经45165，南北纬，南北纬60之间。之间。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星FY2气象卫星气象卫星 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星FY2气象卫星气象卫星 有有效效载载荷荷：可可见见光光

89、、红红外外和和水水汽汽三三通通道道扫扫描描辐辐射射计计（VISSR），S频频段段数数传传和和云云图图广广播播转转发发器器，UHFS频频段段数数据据收收集集转转发发器器和和空空间间环环境境监监测测器器。VISSR可可见见光光通通道道波波长长0.55m 1.05m，星星下下点点分分辨辨率率1.25km；红红外外通通道道波波长长为为10.5m12.5m，水水汽汽通通道道波波长长6.3m 7.6m，星星下下点点分分辨辨率率5km；每每半半小小时时可可以以获获得得1张张全全球球1/3区区域域的的圆圆盘盘图图，也也可可以以根根据据需需要要进进行行区区域域定定点观测。点观测。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像

90、 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星FY2气象卫星气象卫星 发发送送资资料料：空空间间环环境境监监测测器器；由由1台台离离子子监监测测器器和和1台台X射射线线监监测测器器组组成成，负负责责对对卫卫星星所所在在空空间间环环境境进进行行监监测测。数数据据收收集集转转发发器器负负责责接接收收数数据据收收集集平平台台所所发发送送的的气气象象、水水文文、地地震震等等有有关关地地球球环环境境的的数数据据，并并向向卫卫星星地地面面接接收收站站转转发发。风风云云二二号号气气象象卫卫星星除除了了获获取取云云图图以以外外，还还可可以以推推导导许许多多气气象象参参数数产产品品，如如卫卫星星导导风风、

91、云云分分析析图图、地地球向外长波辐射和海表水温。球向外长波辐射和海表水温。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星FY2气象卫星气象卫星 发发送送资资料料：播播发发资资料料3种种：高高分分辨辨率率数数字字资资料料(展展宽宽-VISSR)、低低分分辨辨率率传传真真云云图图(WEFAX)和和展展宽宽传传真真图图(S-FAX)，WEFAX的的传传输输特特性性与与其其它它静静止止气气象象卫卫星星的的WEFAX传传输输特特性性兼兼容容，采采用用国国际际标标准准。WEFAX带带有有网网络络地地图图，经经过过定定标标，3h传传输输1次次分分区区图图。S-FAX传传

92、输输处处理理过过的的云云图图、传真图和行政管理信息等，只供国内用户使用。传真图和行政管理信息等，只供国内用户使用。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 中国气象卫星中国气象卫星FY2气象卫星气象卫星 业业务务计计划划：风风云云2号号02批批业业务务星星计计划划共共3颗颗星星。在在A、B星星VISSR基基础础上上，将将通通道道数数增增加加到到5个个，即即增增加加3.5m4.0m的的红红外外通通道道，并并将将原原红红外外通通道道分分成成2个个，其其波波长长分分别别为为10.5m11.5m和和11.5m12.5m。性性能能将将进进一一步步提提高高，与与美美国国GOES-8和和日

93、日本本多多用用途途运运输输星星(MTSAT)探探测测通通道道相相同同，估估计计风风云云二二号号FY-2卫卫星星系系列列将将运运行行到到2010年。年。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 5 5 气象卫星气象卫星 中国海洋卫星中国海洋卫星 功能功能：通过对海水光学特征、叶绿素、海：通过对海水光学特征、叶绿素、海表温度、悬浮泥沙、可溶有机物和海洋污染物质表温度、悬浮泥沙、可溶有机物和海洋污染物质的观测，以及对海水、浅海地形、海流特征、海的观测，以及对海水、浅海地形、海流特征、海面上大气气溶胶等要素的观测，掌握海洋初级生面上大气气溶胶等要素的观测，掌握海洋初级生产力分布、海洋渔业及养殖业资源状况和环境

94、质产力分布、海洋渔业及养殖业资源状况和环境质量，了解重点港湾的悬浮泥沙分布规律，为海洋量，了解重点港湾的悬浮泥沙分布规律，为海洋生物资源合理开发利用、沿岸海洋工程、河口港生物资源合理开发利用、沿岸海洋工程、河口港湾治理、海洋环境监测、保护、执法管理等提供湾治理、海洋环境监测、保护、执法管理等提供科学依据和基础数据。科学依据和基础数据。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 随着遥感科学技术的发展，高空间分辨率、随着遥感科学技术的发展，高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率和专门领域应用的高光谱分辨率、高时间分辨率和专门领域应用的新型遥感卫星不断发射升空，获

95、得了大量不同分新型遥感卫星不断发射升空，获得了大量不同分辨率和应用能力的遥感信息资料，为遥感事业的辨率和应用能力的遥感信息资料，为遥感事业的发展提供更加广阔的空间和平台。发展提供更加广阔的空间和平台。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高空间分辨率卫星及其影像高空间分辨率卫星及其影像IKONOS卫星及其影像卫星及其影像 1994年美国政府颁布关于商业遥感数据销售年美国政府颁布关于商业遥感数据销售新政策，解除了不准新政策，解除了不准10lm级分辨率图像商业级分辨率图像商业销售禁令，使得高分辨率卫星遥感成像系统迅速销售禁令，使得高分辨率卫星遥感成像系统迅速发

96、展。仅美国就有发展。仅美国就有56家公司致力于家公司致力于15m分辨分辨率的卫星遥感成像系统研制，其中美国空间成像率的卫星遥感成像系统研制，其中美国空间成像公司公司(Space Imaging)的的IKONOS卫星是最早获卫星是最早获得许可之一。得许可之一。1999年年9月月24日空间成像公司率先日空间成像公司率先将将IKONOS2高分辨率高分辨率(全色全色lm，多光谱，多光谱4m)卫卫星发射升空。星发射升空。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高空间分辨率卫星及其影像高空间分辨率卫星及其影像IKONOS卫星及其影像卫星及其影像卫星基本特性卫星基本特性

97、IKONOS卫星具有太阳同步轨道，倾角卫星具有太阳同步轨道，倾角98.1,赤道上空高度赤道上空高度68lkm,轨道周期轨道周期98.3分，降分，降交点时间上午交点时间上午10：30。传感器可在不同倾角下侧。传感器可在不同倾角下侧视成像，获取不同重复周期的影像，如倾斜视成像，获取不同重复周期的影像，如倾斜10，每，每11天得到重复；倾斜天得到重复；倾斜l，140天得到重复。天得到重复。这可以使用户有很多机会获得无云或少云地区的这可以使用户有很多机会获得无云或少云地区的影像，或者在单位时间内获得较多的影像，以监影像，或者在单位时间内获得较多的影像，以监控短时间内的变化状况。控短时间内的变化状况。卫

98、星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高空间分辨率卫星及其影像高空间分辨率卫星及其影像IKONOS卫星及其影像卫星及其影像传感器传感器 IKONOS的传感器系统包括一个全色的传感器系统包括一个全色lm分分辨率传感器和一个四波段辨率传感器和一个四波段4m分辨率的多光谱传分辨率的多光谱传感器。全色和多光谱共享一个光学系统，彼此在感器。全色和多光谱共享一个光学系统，彼此在0.5秒之内同时获取图像。该光学系统主要包括秒之内同时获取图像。该光学系统主要包括lOm焦距的望远镜装置，该装置由三个消像散透焦距的望远镜装置，该装置由三个消像散透镜的反射镜组成，具有在轨重对焦能

99、力。镜的反射镜组成，具有在轨重对焦能力。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高空间分辨率卫星及其影像高空间分辨率卫星及其影像IKONOS卫星及其影像卫星及其影像传感器传感器 传传感感器器由由三三个个CCD阵阵列列构构成成三三线线阵阵推推扫扫成成像像系系统统，视视场场角角0.93l，星星下下点点扫扫描描宽宽度度1113km (对对应应于于地地面面分分辨辨率率0.821.Om)；全全色色波波段段每每个个像像素素(CCD单单元元)大大小小12m，共共13000个个单单元元；多多光光谱谱为为48m，共共3250个个单单元元。在在赤赤道道上上空空的的地地面面分分辨

100、辨率率，全全色色0.82m，多多光光谱谱3.26m。灰灰度度量量化化等等级级211。光光谱谱响响应应范范围围：全全色色0.450.90m；多光谱相应于；多光谱相应于LandsatTM的波段。的波段。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高空间分辨率卫星及其影像高空间分辨率卫星及其影像IKONOS卫星及其影像卫星及其影像传感器传感器 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 波段号波段号波段范围（波段范围（m）对应色光对应色光10.450.52蓝蓝20.520.60绿绿30.630.69红红40.760.90近红外近红外 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高

101、空间分辨率卫星及其影像高空间分辨率卫星及其影像IKONOS卫星及其影像卫星及其影像传感器传感器 传传感感器器在在正正常常模模式式下下，同同时时进进行行正正视视、后后视视和和前前视视推推扫扫成成像像；另另外外可可以以偏偏离离底底点点推推扫扫成成像像。由由于于三三线线阵阵传传感感器器推推帚帚具具有有同同轨轨立立体体特特点点，可可以以构构成成准准核核线线的的立立体体图图像像，而而且且中中间间图图像像与与前前或或后后图像组成不同立体，提供三维同时测量的可能性。图像组成不同立体，提供三维同时测量的可能性。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高空间分辨率卫星及其影像

102、高空间分辨率卫星及其影像IKONOS卫星及其影像卫星及其影像图像产品图像产品 IKONOS图像产品图像产品CARTERRATM目前有目前有4类：类： 1)CARTERRATM Geo 2)CARTERRATM Reference 3)CARTERRATM Precision 4)CARTERRATM Precision+卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高空间分辨率卫星及其影像高空间分辨率卫星及其影像IKONOS卫星及其影像卫星及其影像图像产品图像产品数据格式：数据格式： 1)数据格式：数据格式：Geo TIFF和和NITF 2.0； 2)投影类型：投

103、影类型：UTM，平面系统，阿尔伯特，平面系统，阿尔伯特圆锥等积投影和朗勃特等角圆锥投影；圆锥等积投影和朗勃特等角圆锥投影； 3)数据椭球体：数据椭球体：WGS84，NAD83GRSl980，Tokyo和和NAD27； 4)记录介质：记录介质：CDROM和和8mm磁带；磁带；卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高空间分辨率卫星及其影像高空间分辨率卫星及其影像IKONOS卫星及其影像卫星及其影像图像产品图像产品 一一般般用用下下列列缩缩写写表表示示产产品品含含义义：PANlm全全色色黑黑白白影影像像，8位位11位位记记录录；MSI4m多多光光谱谱影影像像，8

104、位位11位位记记录录；RGB有有红红、绿绿、蓝蓝波波段段的的彩彩色色影影像像，CIRNIR、红红和和绿绿波波段段的的彩彩红红外外影影像像，8位位记记录录；PSM1m经经锐锐化化处处理理的的全全 色色 影影 像像 (作作 过过 彩彩 色色 化化 处处 理理 )， 8位位 记记 录录 ；USGSDEM生生 成成 ， 30m间间 隔隔 ， 16位位 记记 录录 ；USGSDRG生成，生成，30m间隔，间隔，8位记录。位记录。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高空间分辨率卫星及其影像高空间分辨率卫星及其影像 QuickBird卫星及其影像卫星及其影像图像产品图

105、像产品 QuickBird遥遥感感卫卫星星是是由由美美国国DigitalGlobeEarthWatch公公司司于于2001年年10月月18日日发发射射成成功功的的目目前前全全世世界界最最高高分分辨辨率率的的商商用用遥遥感感卫卫星星。QuickBird遥遥感感卫卫星星影影像像在在空空间间分分辨辨率率(0.61m)、多多光光谱谱成成像像(1个个全全色色通通道道、4个个多多光光谱谱通通道道)、成成像像幅幅宽宽(16.5km16.5km)、成成像像摆摆角角(025)等等方方面面具具有有显显著著的的优优势势，能能够够满满足足更更专专业业、更更广广泛泛应应用用领领域域的的遥遥感感应应用用需需求求，能能提提

106、供供更更好好、更更快快的的遥感信息源服务。遥感信息源服务。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高空间分辨率卫星及其影像高空间分辨率卫星及其影像 QuickBird卫星及其影像卫星及其影像图像产品图像产品 QuickBird影影像像产产品品分分基基本本影影像像、标标准准影影像像、正正射射影影像像、立立体体像像对对等等不不同同类类型型，从从波波段段组组成成上上影影像像产产品品分分全全色色波波段段影影像像数数据据、多多光光谱谱影影像像数数据据、全全色色波波段段影影像像数数据据与与多多光光谱谱影影像像数数据据产产品品包包、融融合影像数据合影像数据(真彩色或假彩色

107、真彩色或假彩色)。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 QuickBird卫星及其影像卫星及其影像图像产品图像产品 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 QuickBird卫星及其影像卫星及其影像图像产品图像产品 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像美国对地观测系统美国对地观测系统(EOS)计划计划 对地观测系统计划对地观测系统计划：准备阶段：准备阶段(199l1998年年)；全面实施观测阶段；全面实施观测阶段(19992003)；新一代；新一代对地观测阶段对地观测阶段(2003年以后十年年以后十年)。 对地观测系

108、统计划主要内容对地观测系统计划主要内容：发射一系列新：发射一系列新一代对地观测卫星；以一代对地观测卫星；以NASA数据中心群数据中心群(DAAC)为核心管理和分发卫星所获得的数据；组织科学为核心管理和分发卫星所获得的数据；组织科学家开展对地球多要素的综合研究。家开展对地球多要素的综合研究。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像美国对地观测系统美国对地观测系统(EOS)计划计划 重点观测和研究领域重点观测和研究领域：水与能量循环，海洋，：水与能量循环，海洋，大气化学，陆地表面，水和生态系统过程，冰川大气化学，陆

109、地表面，水和生态系统过程，冰川和极地冰盖以及固体地球。和极地冰盖以及固体地球。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像美国对地观测系统美国对地观测系统(EOS)计划计划u对地观测卫星：对地观测卫星： TERRA(EOSAMl) ：1999年年12月月18日日，由由美美国国、日日本本和和加加拿拿大大合合作作发发射射的的卫卫星星。卫卫星星上上共共载载有有五五个个传传感感器器：云云与与地地球球辐辐射射能能量量系系统统测测 量量 仪仪 CERES、 中中 分分 辨辨 率率 成成 像像 光光 谱谱 仪仪 MODIS、多多

110、角角度度成成像像光光谱谱仪仪MISR、先先进进星星载载热热辐辐射射与与反反射射测测量量仪仪ASTER和和热热带带污污染染测测量量仪仪MOPITT。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像美国对地观测系统美国对地观测系统(EOS)计划计划u对地观测卫星：对地观测卫星： TERRA(EOSAMl) ：美美国国国国家家航航空空航航天天局局对对这这五五个个传传感感器器传传回回采采的的数数据据采采取取二二种种数数据据共共享享管管理理的的政政策策：对对MODIS数数据据采采取取全全天天候候直直接接广广播播的的方方式式向向全

111、全世世界界免免费费开开放放，对对CERES、MISR、ASTER和和MOPITT数数据据采采取取集集中中接接收收、网络共享的方式向全世界免费开放。网络共享的方式向全世界免费开放。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像美国对地观测系统美国对地观测系统(EOS)计划计划u对地观测卫星：对地观测卫星： AQUA(EOSPMl)：2002年年5月月4日日发发射射，是是美美国国、巴巴西西和和日日本本共共同同合合作作的的产产品品。卫卫星星上上有有6个个传传感感器器：云云与与地地球球辐辐射射能能量量系系统统测测量量仪仪CE

112、RES 、中中分分辨辨率率成成像像光光谱谱仪仪MODIS、大大气气红红外外探探测测器器AIRS、先先进进微微波波探探测测器器AMSUA、巴巴西西湿湿度度探探测测器器HSB和和先先进进微微波波扫描辐射计扫描辐射计AMSRE。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像美国对地观测系统美国对地观测系统(EOS)计划计划u对地观测卫星：对地观测卫星： 其其它它对对地地观观测测系系统统：以以观观测测大大气气化化学学成成分分为为主主的的AULA卫卫星星(称称作作地地球球观观测测化化学学星星EOSCHEM)，以以观观测测地地球

113、球冰冰雪雪、云云层层和和地地面面高高程程为为主主的的ICESAT卫卫星星，以以观观测测太太阳阳辐辐射射和和对对地球气候影响为主的地球气候影响为主的SORCE卫星。卫星。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 TERRATERRA、AQUAAQUA卫星主要技术指标卫星主要技术指标 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器主要技术指标传感器主要技术指标 1）大气红外探测器大气红外探测器(AIRS)。大气红外探测。大气红外探测器器(AIRS)提供更高精度的大气温度、

114、湿度、云、提供更高精度的大气温度、湿度、云、地表温度的数据。这对于天气和气候方面的科学地表温度的数据。这对于天气和气候方面的科学研究及其有关的农业气象、植物生长、温室气体研究及其有关的农业气象、植物生长、温室气体等方面的应用是非常有用的。大气红外探测器有等方面的应用是非常有用的。大气红外探测器有2 382个波段，主要对从地表到个波段，主要对从地表到40km高度的大气高度的大气水分、温度等方面的垂直探测。水分、温度等方面的垂直探测。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器传感器大气红外探测器大气红外探测器(AIRS) 卫星遥感及其影像卫星遥感及其

115、影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器主要技术指标传感器主要技术指标 2）先进微波探测器先进微波探测器。先进微波探测器。先进微波探测器(AMSU)由二个单元组成由二个单元组成(A1和和A2)，共有，共有15个波段。个波段。它的主要作用是探测大气中有云和无云区域不同它的主要作用是探测大气中有云和无云区域不同高度的温度和水分蒸发的状态，数据波长分布在高度的温度和水分蒸发的状态，数据波长分布在5089GHz。1998年年5月发射的月发射的NOAA15卫星卫星上也装载了该探测器。上也装载了该探测器。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 高光

116、谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器传感器先进微波探测器先进微波探测器(AMSU) 卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器主要技术指标传感器主要技术指标 3）巴西湿度探测器巴西湿度探测器(HSB) 。巴西湿度探测。巴西湿度探测器器(HSB)主要目的是获取探测云和大气湿度的数主要目的是获取探测云和大气湿度的数据。在据。在150 183GHz分布区内设计了五个波段。分布区内设计了五个波段。AQUA卫星中卫星中AIRSAMSUHSB三种数据与三种数据与以往数据不同的是这套数据可以揭示大气中天

117、气以往数据不同的是这套数据可以揭示大气中天气系统的垂直结构问题。系统的垂直结构问题。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器主要技术指标传感器主要技术指标 3）巴西湿度探测器巴西湿度探测器(HSB) 。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器主要技术指标传感器主要技术指标 4）先进微波扫描辐射计先进微波扫描辐射计(AMSRE)。先进。先进微波扫描辐射计微波扫描辐射计(AMSRE)是日本宇宙开发事业是日本宇宙开发事

118、业团团(NASDA)提供的传感器。在微波提供的传感器。在微波6.989GHz范范围内共有六个波段。其数据主要包括降水率、水围内共有六个波段。其数据主要包括降水率、水蒸发量、陆地表层水汽含量等方面信息。蒸发量、陆地表层水汽含量等方面信息。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器传感器先进微波扫描辐射计先进微波扫描辐射计(AMSRE)(AMSRE)卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器主要技术指标传感器主要技术指标 5）云与地球辐射能量测量仪云与地球辐射能

119、量测量仪(CERES)。云。云与地球辐射能量系统测量仪与地球辐射能量系统测量仪(CERES)的目的主要的目的主要有四个方面：用于气候变化分析，提供大气层顶有四个方面：用于气候变化分析，提供大气层顶部连续的、包括辐射通量在内的地球辐射收支实部连续的、包括辐射通量在内的地球辐射收支实验数据；将大气层顶部和地球表层辐射通量的数验数据；将大气层顶部和地球表层辐射通量的数据精度提高一倍；提供大气圈内计算辐射通量的据精度提高一倍；提供大气圈内计算辐射通量的长期数据；提供将大气顶层辐射通量考虑在内的长期数据；提供将大气顶层辐射通量考虑在内的关于云的严格计算数据。关于云的严格计算数据。卫星遥感及其影像卫星遥感

120、及其影像 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器传感器云与辐射能量测量仪云与辐射能量测量仪(CERES)(CERES)卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器主要技术指标传感器主要技术指标 6）中中分分辨辨率率成成像像光光谱谱仪仪(MODIS)。MODIS是是美美国国地地球球观观测测系系统统中中很很有有特特色色的的遥遥感感传传感感器器，在在TERRA和和AQUA卫卫星星上上均均有有装装载载，而而且且所所载载的的MODIS均均采采取取直直接接广广播播的的方方式式下下行行数数据据，构构成成

121、上上、下下午午频频率率，MODIS波波段段涉涉及及陆陆地地、海海洋洋、大大气气等等综综合合信信息息，数数据据在在地地球球科科学学研研究究和和环环境境监监测研究中是不可多得的数据资源。测研究中是不可多得的数据资源。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像 传感器主要技术指标传感器主要技术指标 6）中分辨率成像光谱仪中分辨率成像光谱仪(MODIS)。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像中分辨率成像光谱仪中分辨率成像光谱仪MODI

122、S遥感数据特点遥感数据特点 1）NASA对对MODIS数据在接收、处理和使数据在接收、处理和使用方面实行全世界范围内免费接收和鼓励推广使用方面实行全世界范围内免费接收和鼓励推广使用的政策；用的政策； 2）MODIS数据涉及波段范围广数据涉及波段范围广(36个波段个波段)、数据分辨率比数据分辨率比NOAAAVHRR高高(250m、500m和和1000m)；卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 高光谱分辨率卫星及其影像高光谱分辨率卫星及其影像中分辨率成像光谱仪中分辨率成像光谱仪MODIS遥感数据特点遥感数据特点 3）TERRA与与AQUA上的上的MODIS数据

123、在时数据在时间更新频率上相配合，每天最少可以得到间更新频率上相配合，每天最少可以得到2次白次白天和天和2次黑夜数据。次黑夜数据。 4）星上具有数据存储和将存储的数据一次）星上具有数据存储和将存储的数据一次性向地面性向地面(NASA Goddard空间飞行中心空间飞行中心)传输的功传输的功能。能。 5）NASA在数据处理和管理方面采取了分在数据处理和管理方面采取了分别处理的办法。别处理的办法。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 日本遥感卫星及其影像日本遥感卫星及其影像 2006年年1月月24日日10时时33分分(北北京京时时间间9时时33分分)，日日本本陆

124、陆地地观观测测技技术术卫卫星星“大大地地”号号从从日日本本南南部的鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空。部的鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空。 “大大地地”遥遥感感卫卫星星轨轨道道高高度度在在赤赤道道上上空空约约700公公里里、轨轨道道倾倾角角为为98.16度度，为为太太阳阳同同步步轨轨道道。它它每每99分分钟钟绕绕地地球球一一周周，46天天飞飞行行671周周可可以以观观测测全全球球一一遍遍。卫卫星星长长4.5米米，宽宽3.5米米，高高6.5米米，重达重达4吨，是目前世界最大级别的陆地观测卫星。吨，是目前世界最大级别的陆地观测卫星。卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像 6 6 新型遥感卫星简介新型遥感卫星简介 日本遥感卫星及其影像日本遥感卫星及其影像“大地大地”号搭载有号搭载有3台高性能的传感器：台高性能的传感器： 1）全色遥感立体测绘仪全色遥感立体测绘仪(PRISM) 2）高性能可见光和近红外辐射计高性能可见光和近红外辐射计2型型(AVNIR-2) 3）相控阵型相控阵型L波段合成孔径雷达波段合成孔径雷达(PALSAR)卫星遥感及其影像卫星遥感及其影像