NOAA卫星 介绍
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美国NOAA卫星介绍NOAA卫星简介美国NOAA极轨卫星从1970年12月第一颗发射以来,近40年连续发射了18颗,最新的NOAA-19也将在2009年上半年发射升空。
NOAA卫星共经历了5代,目前使用较多的为第五代NOAA卫星,包括NOAA-15—NOAA-18;作为备用的第四代星,包括NOAA-9—NOAA-14。
以下为部分NOAA卫星的发射时间和基本轨道参数。
NOAA-11卫星发射时间1988年9月24号,正式运行日期1988年11月8日轨道高度:841公里,轨道倾角:度,轨道周期:分NOAA-12卫星发射时间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:度,轨道周期:分NOAA-14卫星发射时间1994年12月30号,正式运行日期1995年4月10日轨道高度:845公里,轨道倾角:度,轨道周期:分NOAA-15卫星发射时间1998年5月13号,正式运行日期1998年12月15日轨道高度:808公里,轨道倾角:度,轨道周期:分NOAA-16卫星发射时间2000年9月12号,正式运行日期2001年3月20日轨道高度:850公里,轨道倾角:度,轨道周期:分NOAA-17卫星发射时间2002年6月24号,正式运行日期2002年10月15日轨道高度:811公里,轨道倾角:度,轨道周期:分NOAA-18卫星发射时间2005年5月11号,正式运行日期2005年6月26日轨道高度:854公里,轨道倾角:未知,轨道周期:102分NOAA是太阳同步极轨卫星,采用双星运行,同一地区每天可有四次过境机会。
第五代(NOAA-15—18)传感器采用改进型甚高分辨率辐射仪(AVHRR/3),和先进TIROS业务垂直探测器(ATOVS),包括高分辨率红外辐射探测仪(HIRS-3)、先进的微波探测装置A型(AMSU-A)和先进的微波探测装置B型(AMSU-B)。
参数如表1下:表1 ATOVS和AVHRR传感器基本参数甚高分辨率辐射仪(AVHRR/3)包括5个波段,可见光红色波段、近红外波段、中红外波段和两个热红外波段,如表2所示,其中*3a白天工作,3b夜间工作。
常见遥感卫星及传感器介绍在现代遥感技术中,有许多不同类型的卫星和传感器,用于收集地球表面的图像和数据。
以下是一些常见的遥感卫星和传感器的介绍。
1. Landsat系列卫星:Landsat系列卫星是最早实现陆地遥感的系列卫星,由美国国家航空航天局(NASA)和美国地质调查局(USGS)合作运作。
Landsat卫星使用多光谱传感器,可以提供高分辨率的图像,用于监测陆地覆盖变化和环境监测等应用。
2.NOAA系列卫星:美国国家海洋和大气管理局(NOAA)运营的卫星系统,主要用于气象预报和海洋监测。
NOAA卫星携带多种传感器,包括红外线和微波辐射计,用于监测大气温度、云层、气溶胶、海洋温度等气象和海洋参数。
3. Sentinel系列卫星:欧洲空间局(ESA)运营的Sentinel系列卫星是欧洲自主研发的卫星系统,用于实现全球环境和气候监测。
Sentinel卫星搭载了多种传感器,包括雷达和多光谱仪等,可以提供高分辨率和全球覆盖的地表图像。
4. MODIS传感器:MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)传感器是NASA的一个重要遥感工具,搭载在Terra和Aqua卫星上。
该传感器可以提供多光谱图像,用于监测全球气候变化、植被生长和陆地表面特征等。
5. AVHRR传感器:AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer)传感器是美国国家气象局(NWS)和NOAA联合研发的传感器,主要用于气候和海洋监测。
AVHRR传感器可以提供地表温度、云层、海洋色彩等信息。
6. Hyperion传感器:Hyperion是美国地质调查局(USGS)运作的一种高光谱传感器,搭载在Landsat卫星上。
该传感器可以提供高光谱图像,用于监测地表物质的组成和特征。
7. SAR传感器:SAR(Synthetic Aperture Radar)传感器可以通过雷达波束发射和接收来获取地表反射率数据。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)数据中心与服务一、NOAA国家地球物理数据中心国家地球物理数据中心(NGDC)坐落于科罗拉多州的博尔德,隶属于NOAA的国家环境卫星、数据与信息局,是NOAA 下属3个国家数据中心之一。
NGDC的目标是成为世界领先的地球物理与环境数据、信息和产品的提供者,其任务是提供长期的国家地理信息数据科学化管理,确保这些数据的质量、完整性和可用性。
图1 NGDC隶属关系NGDC为地球物理数据(涉及固土描述、海洋、太阳能、地面环境以及从太空观测地球等诸多方面)提供管理、产品和服务。
NGDC目前所保存的数据量多达400多个数字与模拟数据库,其中还包含一些巨型数据库。
随着科技发展的日新月异,NGDC不断寻求更加先进有效的方式来管理和保存这些数据。
NGDC注重与各个科学数据提供方保持密切的合作关系,以便准备好完备、可靠的数据集。
NGDC欢迎并且愿意与其他政府机构、非盈利性组织以及各个大学展开合作项目并进行数据交换。
NGDC的数据用户包括:•私人企业•大学以及其他教育学术机构•科学研究组织•联邦、州以及各地方政府•外国政府、工业界和学术界•出版商和其他大众媒体•一般公众数据中心不断开发数据管理程序、反映着地球物理产业学术界日新月异的变化与革新。
中心欢迎各界人士为其各种管理研发项目提供意见,也期待能够满足用户的各类数据需求。
(一)NGDC组织结构NGDC目前由信息服务部、管理服务部和两个科研部门构成。
这两个科研部门分别是“海洋地质与地球物理部”和“日地物理学部”。
NGDC还通过CU-NOAA合作协定的形式与美国科罗拉多大学国家冰雪数据中心(NSIDC)在一些科研开放项目上保持着合作关系。
图36 NGDC组织机构图(二)NGDC国际项目NGDC目前积极参与了多个国际科学研究项目。
通过这样的国际交流,全世界的科学家能够进行全球范围内的数据库共享。
这些项目包括:•国际数据服务NGDC负责运行着一套地球物理信息数据服务,详见/stp/,/mggd.html。
常见的遥感卫星的介绍及具体参数遥感卫星是指通过从地球轨道上的卫星获取地球表面信息的卫星。
它们通过感知地球表面的辐射能并将其转换为可见或可测量的数据,从而提供了关于地球表面的各种信息。
下面将介绍一些常见的遥感卫星及其具体参数:1.陆地卫星:- 名称:陆地卫星(Landsat)- 参数:由美国国家航空航天局(NASA)和美国地质调查局(USGS)合作运行,最新一代是Landsat 8-分辨率:光学传感器的分辨率为30米,热红外波段分辨率为100米。
- 波段:Landsat 8有11个波段,从可见光、近红外到热红外。
-重要性:陆地卫星提供了大范围的空间覆盖,并用于土地利用、环境监测、植被研究等领域。
2.气象卫星:-名称:气象卫星(GOES)-参数:由美国国家海洋和大气管理局(NOAA)运营,最新一代是GOES-16-分辨率:可见光波段的分辨率为0.5公里,红外波段的分辨率为2公里。
-波段:GOES-16有16个波段,包括可见光、红外和闪电探测器。
-重要性:气象卫星提供了全球气象观测,用于天气预报、气候研究和自然灾害监测等。
3.海洋卫星:- 名称:海洋卫星(Jason)-参数:是由法国航天局(CNES)和美国国家航空航天局(NASA)合作的卫星测高项目。
-分辨率:测量海洋表面高度的精度为2.5厘米。
-波段:主要使用雷达测量海洋表面高度。
-重要性:海洋卫星用于研究海洋循环、海洋动力学和全球海平面变化等。
4.极地卫星:-名称:极地卫星(GRACE)-参数:由德国航天局(DLR)和美国国家航空航天局(NASA)合作运行。
-分辨率:提供的重力场数据的精度为微加仑级别。
-波段:使用微波测量卫星之间的距离变化,推测地球的重力场。
-重要性:极地卫星用于研究地球的重力场变化,包括冰川消融、地壳运动和海洋环流等。
5.火星卫星:- 名称:火星卫星(Mars Reconnaissance Orbiter)-参数:由美国国家航空航天局(NASA)运行。
NOAA系列极轨气象卫星数据格式目录1卫星介绍................................................ 错误!未定义书签。
2有效载荷介绍............................................ 错误!未定义书签。
3NOAA 1B数据格式......................................... 错误!未定义书签。
紧缩形式的1B格式.................................... 错误!未定义书签。
NOAA_K/L/M/N(15,16,17..)卫星1B数据格式.............. 错误!未定义书签。
NOAA-16/17ATOVS L EVEL 1数据文件格式.................. 错误!未定义书签。
1卫星介绍目前我国接收、存档和利用的NOAA系列卫星要紧分为美国第四代(NOAA-9--NOAA-14)和第五代(NOAA-15--NOAA-17)极轨气象卫星,它们的一起点是卫星姿态为三轴稳固,扫描率为6条扫描线/秒,对地扫描角±度,星下点分辨率,卫星轨道是太阳同步轨道,高度在800之间,倾角为度之间,偏心率小于10E-4。
周期101-102分。
24小时内卫星绕地球运行14圈左右。
回归周期9天左右,所不同的第五代卫星在AVHRR探测器安装改良的甚高分辨率辐射计3型(AVHRR/3),增加CH3A(同CH3B进行时刻切换),同时TOVS变成ATOVS,增加微波探测器等先进仪器,而且预处置生成的1B文件由紧缩形式改变成二进制长字节文件。
现将卫星某些轨道参数介绍如下:NOAA-11卫星:发射日期1988年9月24日,正式运行日期1988年11月8日轨道高度:841千米轨道倾角:度轨道周期: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:804千米轨道倾角:度轨道周期: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:845千米轨道倾角:度轨道周期: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:808千米轨道倾角:度轨道周期:分NOAA-16卫星:发射日期2000年9月12日,正式运行日期2001年3月20日轨道高度:850千米轨道倾角:度轨道周期:分NOAA-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:811千米轨道倾角:度轨道周期:分2有效载荷介绍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。
(一)NOAA/AVHRRNOAA/AVHRR(National Oceanic and Atomospheric Administration)是低空间分辨率遥感卫星。
它是美国国家海洋大气局的实用气象观测卫星,从1970年12月发射的第一颗到2002年6月24号发射的NOAA-M,30多年来共发射了17颗。
NOAA卫星的轨道为太阳同步近极地圆形轨道,以确保同一时间、同一地方的上午、下午成像。
轨道平均高度分别为833km和870km,轨道倾角98.7º和98.9º;是目前业务化运行最成熟的一种遥感卫星。
NOAA卫星采用双星系统,即NOAA12和NOAA14在服役,它的总体参数:总重量:1421公斤;负载量:194公斤;保留余量:36.4公斤;卫星尺寸:3.71米(长)*1.88米(直径)。
星载传感器有:①极精密高分辨率辐射计(AVHRR)以5个频道同时扫描大气,可获得可见光云图和红外云图,作为天气分析与预报之用。
此外,红外频道的数据可用来决定若干云参数及海面温度。
②泰洛斯业务垂直探测器(TOVS),这组仪器包括三个辐射计,各有不同的功能:A.高分辨率红外辐射探测器(HIRS/2)是具有20个可见光和红外频道的扫描辐射计,可以探测对流层内气温和水汽垂直分布以及臭氧总含量。
B.平流层探测单元(SSU)以3个红外频道观测平流层中的气温垂直分布。
C.微波探测单元(MSU)以4个微波频道观测波长0.5厘米的氧吸收带,可以穿透云层探测云下的气温垂直分布。
③太空环境监测器(SEM)负责侦测太空中太阳质子、α粒子及电子通量等资料。
④地球辐射收支试验(ERBE)以狭角视场和广角视场观测地球大气,可以监测太阳常数、行星反照率以及射出长波辐射等参数。
TIROS-N系列卫星具有数据汇集系统(DCS),可以接收来自两千多个固定及移动观测台的资料,加以处理储存,最后再传送到地面接收站。
AVHRR为TIROS-N系列卫星最主要的仪器,它由一个8英寸口径的卡塞格伦望远镜对准地面,用一个旋转镜对地面左右扫描,望远镜的瞬时视场角为1.3*1.3平方毫弧度,相当于星下点1.1平方公里,扫描每分钟360行,扫描角为正负55度,相当于地面2800公里。
极轨气象卫星及其AVHRR介绍极轨气象卫星是围绕太阳同步轨道运行的卫星,其携带的可见光、红外遥感仪器可以在较低的轨道上以较高的地面分辨率对全球进行监测。
目前在轨运行的业务极轨气象卫星主要有美国的NOAA系列(NOAA12、NOAA14、NOAA16和NOAA17)和中国的“风云一号”(FY-1)系列(FY1C和FY1D)。
“风云一号”(FY-1)系列极轨气象卫星是由中国自行设计研制的,此系列卫星目前为止共发射了4颗,即FY-1A、FY-1B、FY-1C、FY-1D,其中FY-1A(1998年9月发射),FY-1B (1990年9月发射)与NOAA卫星兼容,均属于实验性质卫星,现都已经退出业务运行。
FY-1C(1999年5月发射)及其接替卫星FY-1D(2002年3月发射)是改进型的极轨气象卫星,它的多通道可见光红外扫描辐射计是MVISR,其通道数为10个,包括4个可见光通道,1个短红外,2个近红外通道,1个中波红外通道和2个长波红外,它的高分辨率图像传输仪称为CHRPT。
NOAA系列卫星是美国第三代太阳同步轨道气象环境监测业务卫星,即TIROS-N和NOAA-A~J。
第一颗卫星TIROS-N于1978年10月13日发射并投入业务运行。
自1978年至今,NOAA-A~J卫星相继发射,卫星发射前命名为NOAA-A、B、C、……,入轨运行后改为数字标号,例如:1984年12月12日发射的NOAA-F投入业务运行后更名为NOAA-9,1993年8月9日发射的NOAA-I,转入业务运行后将更名为NOAA-13。
NOAA系列卫星分为两种类型:5颗TIROS-N型的,即TIROS-N和NOAA-A~D,6颗改进TIROS-N型(ATN),即NOAA-E~J。
卫星携带了两部对气象业务预报非常有用的仪器:一部是甚高分辨率辐射仪(AVHRR),用以获得图像资料;另一部是泰罗斯垂直业务探测器(TOVS),用以得到温度垂直探测资料。
NOAA气象卫星云检测方法研究概述NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)是美国国家海洋和大气管理局的简称,该机构负责监测和预报美国和全球的天气、环境和气候。
NOAA的气象卫星能够采集地球各地的图像,包括云和气候信息。
因此,NOAA成为了全球掌握气象信息和模型的重要机构之一。
NOAA气象卫星云检测任务是指从气象卫星传感器所采集的多光谱图像中,自动识别出云和非云像元,并抽取云像元的特征,以了解云的属性。
NOAA云检测任务已经成为了气象学研究领域的一个热点问题,目前已存在大量的研究工作和应用案例。
本文主要讨论NOAA气象卫星云检测方法的研究现状和相关进展。
NOAA气象卫星云检测方法NOAA气象卫星云检测方法可以分为两种:传统方法和机器学习方法。
传统方法是指使用一些特征来识别云和非云像元。
特征可以包括颜色、纹理、形状、边缘等等。
这些特征可以用来训练统计模型或其他监督学习模型,从而检测云,并进一步分析云的属性。
传统的方法主要包括阈值法、比率方法、角度方法和谱处理方法。
•阈值法:基于像素亮度的制定一个阈值,低于阈值的像元被归为非云类别,高于阈值的为云类别。
•比率方法:通过光谱的比值,强调出检测云的特征。
典型的例子是NDVI指数,它是通过太阳辐射谱线的红外波段和红波段比值进行云检测的方法。
•角度法:基于植被光谱和非植被光谱存在角度差异的原理,来进行云检测的方法。
•谱处理方法:通过光谱处理技术来减少云外物体的干扰,提高云的检测准确性。
典型的例子有PCA降维和SSR (SpectralShape Ratio).机器学习方法是指使用机器学习算法来训练模型,进而对云进行检测。
机器学习方法可以通过特征提取、特征选择、分类器建模,来自动化完成云检测任务。
在利用机器学习进行云检测的方法中,现在主要的方法是基于深度学习的卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)。
NOAA系列极轨气象卫星数据格式目录1卫星介绍 (1)2有效载荷介绍 (2)3NOAA 1B数据格式 (4)3.1 压缩形式的1B格式 (4)3.2 NOAA_K/L/M/N(15,16,17..)卫星1B数据格式 (7)3.3 NOAA-16/17A TOVS L EVEL 1数据文件格式 (13)1卫星介绍目前我国接收、存档和使用的NOAA系列卫星主要分为美国第四代(NOAA-9--NOAA-14)和第五代(NOAA-15--NOAA-17)极轨气象卫星,它们的共同点是卫星姿态为三轴稳定,扫描率为6条扫描线/秒,对地扫描角±55.4度,星下点分辨率1.1公里,卫星轨道是太阳同步轨道,高度在800-850.0公里之间,倾角为98.6-99.1度之间,偏心率小于10E-4。
周期101-102分。
24小时内卫星绕地球运行14圈左右。
回归周期9天左右,所不同的第五代卫星在AVHRR探测器安装改进的甚高分辨率辐射计3型(AVHRR/3),增加CH3A(同CH3B进行时间切换),同时TOVS变为ATOVS,增加微波探测器等先进仪器,并且预处理生成的1B文件由压缩形式改变成二进制长字节文件。
现将卫星某些轨道参数介绍如下:NOAA-11卫星:发射日期1988年9月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NOAA-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2有效载荷介绍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。
主要卫星数据及特征1. NOAA卫星NOAA卫星是美国国家海洋大气局的第三代实用气象观测卫星,第一代称为“泰罗斯”(TIROS)系列(1960-1965年),第二代称为“艾托斯”(ITOS)/NOAA系列(1970-1976年),其后运行的第三代称为TIROS--N/NOAA系列。
NOAA的轨道是接近正圆的太阳同步轨道,轨道高度为870千米和833千米,轨道倾角为98.9°和98.7°,周期为101.4分钟。
NOAA的应用目的是日常的气象业务,平时有两颗卫星运行。
由于一颗卫星可以每天至少可以对地面同一地区进行两次观测,所以两颗卫星就可以进行四次以上的观测。
NOAA携带的探测仪器主要有高分辨率辐射计(AVHRR/2)和泰罗斯垂直分布探测仪(TOVS)NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)隶属于美国商业部,其主要职能是负责管理全球海洋、大气、空间、太阳等数据的收集和相关研究工作,并将研究成果应用于科学研究,为美国社会及大众提供相关服务。
特别是制作灾害性天气警报、制作海洋、大气图表,引导海洋及沿海资源的合理开发和利用,研究改善维持人类生存的环境策略,及提高人们对环境的了解。
NOAA于1970年10月正式成立,成为联邦政府机构仅仅只有三十三年的历史,但其发展还是相当迅速的。
NOAA由包括国家天气局NWS(National Weather Service),相当于我国中国气象局,国家海洋局NOS(National Ocean Service), 国家渔业局NMFS(National Marine Fisheries Service), 国家环境卫星数据信息局NESDIS(National Environmental Satellite, Data and Information S ervice), 和NOAA研究机构NR(NOAA Research)五个主要机构提供相关服务,此外与NOAA合作的观测人员组成了一个超过一万人的网络,主要由全国的志愿者构成,这些人员也都通过专门培训,其观测的数据已经成为美国气候观测资料的一个重要组成部分,和来自NWS,美国海军、空军、FAA及世界其他各国气象部门的资料一起存放在北卡全球最大的气候数据中心NCDC(国家气候数据中心)。
美国国家海洋大气局(NOAA)的基础研究设施概况中国科学院资源环境科学信息中心转载本文需经本平台书面授权,并注明出处:中国科学院资源环境科学信息中心;上海情报服务平台 NOAA 的研究基础设施包括一系列的联邦实验室、科学中心、海船、飞行器以及其他观测系统和平台。
这些基础设施在外部合作伙伴的支持下得到了极大加强。
NOAA 研究计划的实施和执行是在NOAA 内设机构层次。
图1 给出了依据2004 财年实际预算情况得到的内设机构资金资助分配情况。
1 NOAA 的实验室和中心完成NOAA 任务目标,需要大气科学、湖沼学、海洋学、化学、生物学、数学和空间物理学方面坚实的基础。
NOAA 完成任务目标的能力目前与对这些学科的认知水平差不多。
我们的实验室和科学中心在地球化学、物理和生物系统方面开展前沿、基础和应用研究工作。
这些研究直接提高了NOAA 实现目标的能力。
1.1 海洋与大气研究局(OAR)实验室(1)高层大气学实验室(AL)AL 开展改进观测、理解、预测和保护大气质量能力的研究,特别是地球大气化学、物理过程的研究。
研究的重点是大气的两个最低层——对流层和平流层。
(2)空气资源实验室(ARL)ARL 主要开展与空气质量和气候有关的过程研究,重点研究痕量气体和气溶胶的传输、辐散、转换和消除过程,痕量气体和气溶胶的气候生态效应以及大气层与生物、非生物表层之间的交换。
(3)大西洋海洋学与气象学实验室(AOML)AOML 主要开展海洋学、热带气象学、大气和海洋生物地球化学和声学方面的研究,重点研究区域为大西洋、加勒比海和南佛罗里达;同时,还开展全球海洋观测系统若干观测分量的数据收集和管理工作。
AOML 研究意在寻求理解海洋和大气的物理特征和过程,既研究单个系统也研究二者的耦合系统,研究海洋和大气过程对生物地球化学、生态系统和热带风暴的影响。
(4)气候诊断中心(CDC)CDC 研究识别时间尺度上从一个月到几百年的气候变化的特点和原因,包括区分自然变率和人类活动引起的气候变化,为公共计划和政策决策提供进一步的科学依据。
Landsat数据介绍LANDSAT是美国NASA的陆地卫星计划(1975年前称“地球资源技术卫星-ERTS”),从1972年开始发射第一颗卫星LANDSAT-1,已发射7颗。
目前,在役服务的是Landsat5。
Landsat5搭载MSS(Multi Spectral Scanner)四波段光-机扫描仪和TM(Thematic Mapper)多光谱扫描仪。
在2003年出现故障的Landsat7于1999年发射,搭载Enhanced Thematic Mapper Plus(ETM+)多光谱扫描仪,ETM+除有TM 7个波段外,增加了一个全色波段,空间分辨率为15米,同时热红外波段空间分辨率也提高到了60m。
Landsat系列卫星参数一览表Landsat各个传感器波段设计1.MSS2.MSS3.TM4.ETM+常用的合成方法321: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,观察到海底。
432:近红外合成。
颜色与肉眼所见完全不同;植被在近红外波段反射率特别高,因为叶绿素在此波段反射的能量大,因此在432图象中植被会明显表现为深浅不同的红色,不同类型植物有不同的红色色调;水会吸收差不多所有的近红外光,因此水面颜色很深近乎黑色。
743/742:短波红外合成。
包含至少一个短波红外波段,短波红外波段的反射率主要取决于物体表面的含水量,因此这类图象可用于植被保护和土地研究。
波段组合光谱差异的缺陷1.TM1居民地与河流菜地不易分开.2.TM2居民地与河流菜地不易分3.TM3乡村与菜地不易分4.TM4农田与道路不易分,乡镇,道路,河滩易浑.5.TM5县城与农田不易分SPOT卫星SPOT系列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,至今已发射SPOT卫星1-6号,Spot卫星采用的太阳同步准回归轨道,通过赤道时刻为地方时上午10:30,回归天数(重复周期)为26d。
NOAA-AVHRR多通道卫星资料在辽东半岛地区大雾监测中的应用王囝囝;邹善勇;刘晓初【摘要】基于NOAA-AVHRR多通道资料,统计分析了白天和夜间可见光通道、中红外通道及热红外通道下晴空地表、雾区、云区等地物的通道光谱特征,总结了白天和夜间雾区识别的一些指标,利用统计分析方法结合一定的图形处理方法对雾区进行自动识别.最后对2014年4月8日一次大雾天气过程进行了试验,雾区识别的结果与地面观测结果比较一致,表明该方法对识别雾区有一定作用,但对夜间的轻雾不能进行有效识别.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】4页(P236-239)【关键词】NOAA;卫星资料;大雾监测;辽东半岛【作者】王囝囝;邹善勇;刘晓初【作者单位】辽宁省大连市气象局,辽宁大连116001;辽宁省大连市气象局,辽宁大连116001;辽宁省大连市气象局,辽宁大连116001【正文语种】中文【中图分类】S164大雾造成的近地面层低能见度,对航空、公路交通、海洋航运造成很大影响。
由于大雾对人们的生产生活影响较大,国内外利用多种方式对大雾进行监测,其中卫星遥感由于覆盖范围广、实时性强等特点在应用中越来越受到重视。
国内从20世纪80年代末起利用各种卫星资料进行了大雾监测的研究[1-5],如戴丛蕊等[2]依据雾区在可见光波段和中红外波段与云区不同的光谱特性,利用光谱通道1-3-4组合进行大雾监测,对无云地表、中高云和低层云雾进行分离,从而实现白天雾的监测;周红妹等[3]研究了不同时相可见光遥感图像下垫面反射率与云雾反射率之间的相对关系,并通过计算分析图像反射率的相对变化率自动生成准雾区动态判别阈值,在此基础上,采用基于图像游程编码的快速连通区域标记技术,结合纹理分形分析、形态分形分析、平滑度分析、模板特征分析等实用方法,对气象卫星遥感图像进行雾自动识别和云雾分离。
大连地区由于三面环海,大雾天气出现频率较高,但常规观测站点较少,很难对大范围的大雾天气进行监测。
美国NOAA卫星介绍
NOAA卫星简介
美国NOAA极轨卫星从1970年12月第一颗发射以来,近40年连续发射了18颗,最新的NOAA-19也将在2009年上半年发射升空。
NOAA卫星共经历了5代,目前使用较多的为第五代NOAA卫星,包括NOAA-15—NOAA-18;作为备用的第四代星,包括NOAA-9—NOAA-14。
以下为部分NOAA卫星的发射时间和基本轨道参数。
NOAA-11卫星
发射时间1988年9月24号,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
发射时间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
发射时间1994年12月30号,正式运行日期1995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
发射时间1998年5月13号,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
发射时间2000年9月12号,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
NOAA-17卫星
发射时间2002年6月24号,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-18卫星
发射时间2005年5月11号,正式运行日期2005年6月26日
轨道高度:854公里,轨道倾角:未知,轨道周期:102分
NOAA是太阳同步极轨卫星,采用双星运行,同一地区每天可有四次过境机会。
第五代(NOAA-15—18)传感器采用改进型甚高分辨率辐射仪(AVHRR/3),和先进TIROS业务
垂直探测器(ATOVS),包括高分辨率红外辐射探测仪(HIRS-3)、先进的微波探测装置A 型(AMSU-A)和先进的微波探测装置B型(AMSU-B)。
参数如表1下:
表1 ATOVS和AVHRR传感器基本参数
甚高分辨率辐射仪(AVHRR/3)
包括5个波段,可见光红色波段、近红外波段、中红外波段和两个热红外波段,如表2所示,其中*3a白天工作,3b夜间工作。
表2 AVHRR/3波段说明
AVHRR/3探测器扫描角为±55.4°,相当于探测地面2800km宽的带状区域,两条轨道可以覆盖我国大部分国土,三条轨道可完全覆盖我国全部国土。
AVHRR的星下点分辨率为1.1km。
由于扫描角大,图像边缘部分变形较大,实际上最有用的部分在±15°范围内(15°处地面分辨率为1.5km),这个范围的成象周期为6天。
为了用于洲级及全球范围的研究,AVHRR数据经常被重采样形成空间分辨率更低的数据。
目前有两种全球尺度的AVHRR数据:NOAA全球覆盖(GlobalAreaCoverage,GAC)数据和NOAA全球植被指数(GlobalVegetationIndex,GVI)数据(Kidwell1990)。
GAC是通过对原始AVHRR数据进行重采样而生成,空间分辨率为4km,由5个AVHRR的原始波段组成,没有经过投影变换;GVI是对GAC数据的进一步采样而得到,空间分辨率为15km或更粗,经过投影变换。
此外,为了减少云的影响,GVI是由连续7天图像中NDVI值最大的像元所组成。
美国国家海洋与大气管理局(NOAA)从1982年起就生产GVI数据。