主要陆地资源卫星数据简介
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最全的常见的资源遥感卫星及其数据遥感基础与应⽤——常见的资源遥感卫星及其数据学院:资源与环境学院专业:地理信息系统班级:XX级2班学号:201XXXXX姓名:XXX指导教师:XXX时间:2013-4-29常见的资源遥感卫星及其数据前⾔:遥感卫星(remote sensing satellite )⽤作外层空间遥感平台的⼈造卫星。
⽤卫星作为平台的遥感技术称为卫星遥感。
通常,遥感卫星可在轨道上运⾏数年。
卫星轨道可根据需要来确定。
遥感卫星能在规定的时间内覆盖整个地球或指定的任何区域,当沿地球同步轨道运⾏时,它能连续地对地球表⾯某指定地域进⾏遥感。
所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地⾯站,卫星获得的图像数据通过⽆线电波传输到地⾯站,地⾯站发出指令以控制卫星运⾏和⼯作。
常见的遥感卫星有美国陆地卫星、法国SPOT卫星、中巴资源卫星等等。
⼀、美国陆地卫星(Landsat系列)陆地卫星(Landsat)是美国地球资源卫星系列。
卫星作⽤是美国⽤于探测地球资源与环境的系列地球观测卫星系统,曾称作地球资源技术卫星(ERTS)。
按传感器可分为三类:1.RBVRBV是陆地卫星1~3号上携带的⼀套传感器,其全称是反束光导管摄像仪,简称RBV.在Lansat-1,Lansat-2上有三个波段:RBV1波段:蓝绿波段,波长范围是0.475µm~0.575µm;RBV2波段:红黄波段,波长范围是0.580µm~0.680µm;RBV3波段:红外波段,波长范围是0.690µm~0.830µm;在Lansat-3上RBV改成两台并列式,只有⼀个全⾊⼯作波段0.505µm~0.705µm,Lansat-1,Lansat-2的RBV的空间分辨率为80m,⽽Lansat-3上的RBV全⾊图像分辨率为40m。
犹豫RBV的图像质量不如MSS,故从Landsat-4开始取消了这种传感器。
Landsat陆地卫星遥感影像数据简介“地球资源技术卫星”计划最早始于1967年,美国国家航空与航天局(NASA)受早期气象卫星和载人宇宙飞船所提供的地球资源观测的鼓舞,开始在理论上进行地球资源技术卫星系列的可行性研究。
1972年7月23日,第一颗陆地卫星(Landsat_1)成功发射,后来发射的这一系列卫星都带有陆地卫星(Landsat)的名称。
到1999年,共成功发射了六颗陆地卫星,它们分别命名为陆地卫星1到陆地卫星5以及陆地卫星7,其中陆地卫星6的发射失败了。
Landsat陆地卫星系列遥感影像数据覆盖范围为北纬83o到南纬83o之间的所有陆地区域,数据更新周期为16天(Landsat 1~3的周期为18天),空间分辨率为30米(RBV和MSS传感器的空间分辨率为80米)。
目前,中国区域内的Landsat陆地卫星系列遥感影像数据(见图1)可以通过中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据服务平台 QQ电子网免费获得()。
Landsat 陆地卫星在波段的设计上,充分考虑了水、植物、土壤、岩石等不同地物在波段反射率敏感度上的差异,从而有效地扩充了遥感影像数据的应用范围。
在基于Landsat遥感影像数据的一系列应用中,计算植被指数和针对Landsat ETM off影像的条带修复为最常用同时也是最为基础的两个应用。
因此,中国科学院计算机网络信息中心基于国际科学数据服务平台,提供了1)基于Landsat 数据的多种植被指数提取。
2)对Landsat ETM SLC-off影像数据的条带修复。
图1 Landsat 遥感影像中国区示意图数据特征(1)数据基本特征Landsat陆地卫星包含了五种类型的传感器,分别是反束光摄像机(RBV),多光谱扫描仪(MSS),专题成像仪(TM),增强专题成像仪(ETM)以及增强专题成像仪+(ETM+),各传感器拍摄影像的基本特征如下:(2)数据主要参数Landsat陆地卫星携带的传感器,在南北向的扫描范围大约为179km,东西向的扫描范围大约为183km,数据输出格式是GeoTIFF,采取三次卷积的取样方式,地图投影为UTM-WGS84南极洲极地投影。
资源卫星简介(Resources satellite)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。
资源卫星利用星上装载的多光谱遥感设备,获取地面物体辐射或反射的多种波段电磁波信息,然后把这些信息发送给地面站。
由于每种物体在不同光谱频段下的反射不一样,地面站接收到卫星信号后,便根据所掌握的各类物质的波谱特性,对这些信息进行处理、判读,从而得到各类资源的特征、分布和状态等详细资料,人们就可以免去四处奔波,实地勘测的辛苦了。
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。
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。
资源卫星示例法国的史波特卫星(SPOT)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。
我国陆地观测卫星资源及服务陆地观测卫星是以地面为目标的卫星,主要用于收集和获取地表地貌、植被、水体等信息,以及用于灾害监测和环境资源管理等方面。
我国拥有多颗陆地观测卫星,并提供了丰富的资源和服务。
首先,我国陆地观测卫星的资源相对丰富。
我国开展陆地观测领域的卫星任务主要有:资源一号、资源二号和资源三号。
资源一号卫星是我国第一颗民用遥感卫星,于1978年发射并投入使用,主要用于土地利用、土地覆盖和农业遥感。
资源二号卫星于1999年发射并投入使用,是我国第一颗高分辨率光学遥感卫星,主要用于国土资源调查、环境监测和灾害评估。
资源三号卫星于2024年发射并投入使用,采用了多谱段、多分辨率、多时相的观测方式,可提供高精度的地表信息。
其次,这些陆地观测卫星为用户提供了多样化的服务。
资源一号、资源二号和资源三号卫星的数据可以广泛应用于土地利用规划、农业生产监测、资源环境调查、自然资源管理等领域。
在土地利用规划方面,可以通过遥感技术对土地利用实施智能化监测,提供优化调整的建议;在农业生产监测方面,可以通过定期获取高分辨率的农作物影像,实现对农作物生长状态的实时监测和评估;在资源环境调查方面,可以通过卫星遥感获取的大范围、高分辨率的遥感影像,对自然资源和环境进行快速、准确的调查和评估。
最后,我国陆地观测卫星还广泛应用于灾害监测和环境资源管理。
在灾害监测方面,卫星数据可以用于监测地震、洪水、滑坡等天然灾害的发生和发展情况,提供实时的监测和预警信息;在环境资源管理方面,卫星数据可以用于监测水体污染、土壤退化、森林覆盖度等环境问题,为环境保护和资源管理提供可靠的数据支持。
综上所述,我国陆地观测卫星资源及服务丰富多样,用户可以利用这些卫星提供的数据和服务,开展土地利用规划、农业生产监测、资源环境调查、灾害监测和环境资源管理等各种应用。
随着卫星遥感技术的不断发展,我国陆地观测卫星将为我国的经济社会发展提供更多的支持和帮助。
国外卫星有:WorldView 1/2/3,GeoEye1/2,RapidEye,IKONOS,QuickBird,Spot5,Spot6,Landsat-5 TM,Landsat-7 ETM+,Landsat-8 ALI,Pleiades,Alos,terrasar-x,radarsat-2,全美锁眼卫星全系列(1960-1980),印度Cartosat-1(又名IRA-P5)国内卫星有:HJ-A/B CCD,ZY-02-C,ZY-3,CBERS-3/4,天绘系统,高分系列,资源系列等一、Landsat7卫星的TM/ETM+数据介绍TM是一种遥感器,搭载在美国陆地卫星Landsat系列卫星上。
TM影像是指美国陆地卫星4~5号专题制图仪(thematic mapper)所获取的多波段扫描影像。
有7个波段Landsat-7,星上携带专题制图仪ETM,ETM具有8个波段,其中1-5波段和7波段是多光谱波段,空间分辨率是30米,第六波段是热红外波段,空间分辨率是120米,第8波段为全色波段,分辨率为15米。
景宽185公里,景面积为34225平方公里。
波段介绍:1.TM1 0.45-0.52um,蓝波段对水体穿透强, 该波段位于水体衰减系数最小,散射最弱的部位(0.45—0.55um),对水体的穿透力最大,可获得更多水下信息,用于判断水深,浅海水下地形,水体浑浊度,沿岸水,地表水等;能够反射浅水水下特征,区分土壤和植被、编制森林类型图、区分人造地物类型,分析土地利用。
对叶绿素与叶色素反映敏感,有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有水华等。
2.TM2 0.52-0.60um,绿波段对植物的绿反射敏感该波段位于健康绿色植物的绿色反射率(0.54—-0.55um)附近;对健康茂盛植物的反射敏感, 主要观测植被在绿波段中的反射峰值,这一波段位于叶绿素的两个吸收带之间,利用这一波段增强鉴别植被的能力对绿的穿透力强, 探测健康植被绿色反射率,按绿峰反射评价植物的生活状况,区分林型,树种,植被类型和评估作物长势对水体有一定的穿透力,可反映水下特征,水体浑浊度,水下地形,沙洲,沿岸沙地等。
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陆地卫星的MSS、TM在波段的选择上,均考虑到在各自的条件下最大限度地区分和监测不同类型的地球资源。
MSS选用可见光-近红外(0.5~1.1μm)谱段,共分4个波段。
TM选用可见光-热红外(0.45~0.55μm)谱段,共分7个波段。
Landsat各个传感器波段设计1.MSS2.MSS3.TM4.ETM+数据解压后将得到7(TM)个波段文件,1个控制点文件(GCP.txt),1个头文件(MTL.txt). 定标,打包都可以通过头文件来完成。
landsat8表1:OLI陆地成像仪OLIOLI陆地成像仪ETM+序号波段(μm)空间分辨率(m)序号波段(μm)空间分辨率(m)1 0.433–0.453 302 0.450–0.515 30 1 0.450–0.515 303 0.525–0.600 30 2 0.525–0.605 304 0.630–0.680 30 3 0.630–0.690 305 0.845–0.885 30 4 0.775–0.900 306 1.560–1.660 30 5 1.550–1.750 30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。
Landsat陆地卫星遥感影像数据1.美国陆地卫星计划“地球资源技术卫星”计划最早始于1967年,美国国家航空与航天局(NASA)受早期气象卫星和载人宇宙飞船所提供的地球资源观测的鼓舞,开始在理论上进行地球资源技术卫星系列的可行性研究。
美国陆地卫星(Landsat)系列卫星由美国航空航天局(NASA)和美国地质调查局(USGS)共同管理。
陆地卫星是美国用于探测地球资源与环境的系列地球观测卫星系统,曾称作地球资源技术卫星(ERTS)。
陆地卫星的主要任务是调查地下矿藏、海洋资源和地下水资源,监视和协助管理农、林、畜牧业和水利资源的合理使用,预报农作物的收成,研究自然植物的生长和地貌,考察和预报各种严重的自然灾害(如地震)和环境污染,拍摄各种目标的图像,以及绘制各种专题图(如地质图、地貌图、水文图)等。
1972年7月23日,第一颗陆地卫星(Landsat1)成功发射,后来发射的这一系列卫星都带有陆地卫星(Landsat)的名称。
到1999年4月15日,共成功发射了六颗陆地卫星,它们分别命名为陆地卫星1到陆地卫星5(Landsat1—landsat5)以及陆地卫星7(Landsat7),其中陆地卫星6的发射失败了。
时隔24年,2013年2月11日Landsat 系列卫星Landsat8发射升空,经过100天的测试运行后开始获取影像。
2.陆地卫星的轨道参数陆地卫星的轨道设计为与太阳同步的近极地圆形轨道,以确保北半球中纬度地区获得中等太阳高度角(25°一30°)的上午成像,而且卫星以同一地方时、同一方向通过同一地点.保证遥感观测条件的基本一致,利于图像的对比。
如Landsat 4、5轨道高度705km.轨道倾角98.2°,卫星由北向南运行,地球自西向东旋转,卫星每天绕地球14.5圈,每天在赤道西移159km,每16天重复覆盖一次,穿过赤道的地方时为9点45分,覆盖地球范围N81°—S81.5°。
Landsat陆地卫星遥感影像数据简介“地球资源技术卫星”计划最早始于1967年,美国国家航空与航天局(NASA)受早期气象卫星和载人宇宙飞船所提供的地球资源观测的鼓舞,开始在理论上进行地球资源技术卫星系列的可行性研究。
1972年7月23日,第一颗陆地卫星(Landsat_1)成功发射,后来发射的这一系列卫星都带有陆地卫星(Landsat)的名称。
到1999年,共成功发射了六颗陆地卫星,它们分别命名为陆地卫星1到陆地卫星5以及陆地卫星7,其中陆地卫星6的发射失败了。
Landsat陆地卫星系列遥感影像数据覆盖范围为北纬83o到南纬83o之间的所有陆地区域,数据更新周期为16天(Landsat 1~3的周期为18天),空间分辨率为30米(RBV和MSS传感器的空间分辨率为80米)。
目前,中国区域内的Landsat陆地卫星系列遥感影像数据(见图1)可以通过中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据服务平台QQ电子网免费获得()。
Landsat 陆地卫星在波段的设计上,充分考虑了水、植物、土壤、岩石等不同地物在波段反射率敏感度上的差异,从而有效地扩充了遥感影像数据的应用范围。
在基于Landsat遥感影像数据的一系列应用中,计算植被指数和针对Landsat ETM off影像的条带修复为最常用同时也是最为基础的两个应用。
因此,中国科学院计算机网络信息中心基于国际科学数据服务平台,提供了1)基于Landsat 数据的多种植被指数提取。
2)对Landsat ETM SLC-off影像数据的条带修复。
图1 Landsat 遥感影像中国区示意图数据特征(1)数据基本特征Landsat陆地卫星包含了五种类型的传感器,分别是反束光摄像机(RBV),多光谱扫描仪(MSS),专题成像仪(TM),增强专题成像仪(ETM)以及增强专题成像仪+(ETM+),各传感器拍摄影像的基本特征如下:(2)数据主要参数Landsat陆地卫星携带的传感器,在南北向的扫描范围大约为179km,东西向的扫描范围大约为183km,数据输出格式是GeoTIFF,采取三次卷积的取样方式,地图投影为UTM-WGS84南极洲极地投影。
近年来国内外发射的主要资源卫星的技术参数和主要用途Landsat陆地资源卫星Landsat系列卫星已连续观测地球达30年,目前只有1984年发射的Landsat-5和1999年发射的Landsat-7仍在运行,主要用来拍摄陆地遥感图像,涵盖了植物土壤生物等等。
LandSat- 8携带OLI(陆地成像仪)和TIRS(热红外传感器),TIRS收集地球两个热区地带的热量流失,以了解特别是美国西部干旱地区所观测地带水分消耗。
Landsat-5、Landsat-7主要参数Landsat-5波谱范围及相应的地面分辨率Landsat-7波谱范围及相应的地面分辨率:SPOT卫星SPOT系统从1986年开始迄今成功发射了SPOT-1、SPOT-2、SPOT-4、SPOT-5,主要用途是为制图和地球资源开发建立档案库和一个世界范围内可以利用的数据库;通过重复观测以改进对植被类型的识别和产量预报试验;为了进行图像判释和绘制1/250000比例尺的平面图以及按1/100000和1/50000的比例尺进行地图更新,建立感兴趣地区的立体像对档案库;在空中检验多任务飞行平台和线阵照相机。
SPOT主要参数SPOT波谱范围SPOT-5搭载探测器的分辨率和视场日本JER-1卫星JER-1被用于国土调查、农林渔业、环境保护、灾害监测等。
星上传感器为SAR。
JER-1主要参数中巴地球资源卫星(CBERS)中巴地球资源卫星(又称资源卫星一号)是我国的第一颗数字传输型资源卫星,星上三种遥感相机可昼夜观察地球,利用高码速率数传系统将获取的数据传输回地球地面接受站。
卫星设置多光谱观察、对地观察范围大、数据信息收集快,并宏观、直观,特别有利于动态和快速观察地球地面信息,兼有SPOT-1和Landsat -4的主要功能。
CBERS-1主要参数CBERS-1 传感器及波谱范围QuickBird卫星QuickBird卫星是美国DigitalGlobeg公司于2001年10月18日发射成功的高分辨率遥感卫星,空间分辨率达到了0.61米,是目前全球最高分辨率商业卫星,该卫星数据将对政府决策、城市规划、房地产开发、测绘、土地等提供巨大的参考和决策价值,可在农作物估产、灾害防治、农业规划等多方面发挥其积极作用。
ASTER数据简介TERRA卫星于1999年12月从范登堡空军基地发射升空,与太阳同步,从北向南每天上午(AM)飞经赤道上空。
所以TERRA之前也有人称之为上午星(AM-1)。
其设计寿命为5年。
ASTER是美国NASA(宇航局)与日本METI(经贸及工业部)合作并有两国的科学界、工业界积极参与的项目。
它是Terra卫星上的一种高级光学传感器,包括了从可见光到热红外共14个光谱通道,可以为多个相关的地球环境资源研究领域提供科学、实用的卫星数据。
其主要情况介绍如下:一、Terra卫星的主要参数●轨道:太阳同步,降交点时刻:10:30 am;●卫星高度:705公里;●轨道倾角:98.2±0.15°;●重复周期:16天(绕地球233圈/16天);●在赤道上相邻轨道之间的距离:172公里;二、ASTER传感器Ⅰ.ASTER传感器有3个谱段:可见光近红外(VNIR):●0.52~0.600.63~0.690.76~0.860.76~0.86●空间分辨率:15米●辐射分辨率: NE≤0.5%●绝对辐射精度:±4%●立体成像后视角:27.6°●侧视角:±24°(垂直轨道方向)●瞬时视场:21.3μrad(天底方向)18.6μrad(后视方向)●立体成像基高比:0.6●探测器:5000象元(任意时刻实际使用为4100象元)●扫描周期:2.2msce● MTF:〉0.25(横轨方向)〉0.25(沿轨方向)短波红外(SWIR)●辐射分辨率1.600~1.700m 0.5% NE2.145~2.185m 1.3% NE1.3% NE2.235~2.285m 1.3% NE2.295~2.365m 1.0% NE1.3% NE●空间分辨率:30米●辐射分辨率:NE≤0.5%-1.5%●绝对辐射精度:±4%●侧视角:±8.55°(垂直轨道方向)●瞬时视场:42.6μrad●探测器:2048象元/band●扫描周期:4.398msec● MTF:〉0.25(横轨方向)〉0.20(沿轨方向)热红外(TIR)●8.125~8.475m8.475~8.8258.925~9.275m10.25~10.95m10.95~11.65m●空间分辨率:90米●辐射分辨率:NE T≤0.3K●侧视角:±8.55°(垂直轨道方向)●瞬时视场:127.8μrad●探测器:10象元/band●扫描周期:2.2msec● MTF:〉0.25(横轨方向)〉0.20(沿轨方向)Ⅱ.扫幅:均为60公里Ⅲ.ASTER主要特征如下:●可以获取从可见光到热红外谱段范围的地表影像数据;●拥有光学传感器各波段较高的几何分辨率和辐射分辨率;●在单条轨上可以获取近红外立体影像数据。
10种常见的遥感卫星数据简介1、Landset 卫星第一颗陆地卫星是美国于1972年7月23日发射的Landset 卫星,这是世界上第一次发射的真正的地球观测卫星。
迄今Landsat 已经发射了6颗卫星。
Landsat-4和Landsat-5进入高约705km 的近图形太阳同步轨道,每一圈运行的时间约为99分钟,每16天覆盖全球一次,第17天返回到同一地点的上空,星上除了带有与前三颗基本相同的多波段扫描仪(MSS)外,还带有一台专题成像仪(TM),它可在包括可见光,近红外和热红外在内的7个波段工作,MSS 的IFOV 为80米,TM 的IFOV 除6波段为120米以外,其它都为30米。
MSS 、TM 的数据是以景为单元构成的,每景约相当地面上185×170km2 的面积,各景的位置根据卫星轨道所确定的轨道号和由中心纬度所确定的行号进行确定Landsat 的数据通常用计算机兼容磁带(CCT)提供给用户。
Landsat 的数据现在被世界上十几个的地面站所接收,主要应用于陆地的资源探测,环境监测,它是世界上现在利用最为广泛的地球观测数据。
2、SPOT 卫星SPOT 卫星是法国研制发射的地球观测卫星,第一颗SPOT 卫星于1986年2月发射成功。
1990年2月发射了第2号星,第3号星已于1994年发射。
SPOT 采用高度为830公里,轨道倾角为98.7度的太阳同步准回归轨道,通过赤道时刻为地方时上午10:30。
回归天数为26天。
天。
但由于采用倾斜观测,但由于采用倾斜观测,但由于采用倾斜观测,所以所以实际上4-5天就可对同一地区进行重复观测。
SPOT 携带两台相同的高分辨率遥感器HRV ,采用CCD 的电子式扫描,具有多光谱和全色波段两种模式。
由于HRV 装有可变指向反射镜,能在偏离星下点±27°(最大可达30°)范围内观测任何区域,所以通过斜视观测平均二天半就可以对同一地区进行高频率的观测,缩短了重复观测的时间。
国内外资源卫星参数简介国内资源卫星资源一号卫星04星(CBERS-04)于2014年12月7日在山西太原卫星发射中心成功发射。
CBERS-04卫星共搭载4台相机,其中5米/10米空间分辨率的全色多光谱相机(PAN)和40米/80米空间分辨率的红外多光谱扫描仪(IRS)由中方研制。
20米空间分辨率的多光谱相机(MUX)和73米空间分辨率的宽视场成像仪(WFI)由巴方研制。
多样的载荷配置使其可在国土、水利、林业资源调查、农作物估产、城市规划、环境保护及灾害监测等领域发挥重要作用。
CBERS-04卫星轨道参数CBERS-04卫星有效载荷技术指标高分二号(GF-2)卫星是我国自主研制的首颗空间分辨率优于1米的民用光学遥感卫星,搭载有两台高分辨率1米全色、4米多光谱相机,具有亚米级空间分辨率、高定位精度和快速姿态机动能力等特点,有效地提升了卫星综合观测效能,达到了国际先进水平。
高分二号卫星于2014年8月19日成功发射,8月21日首次开机成像并下传数据。
这是我国目前分辨率最高的民用陆地观测卫星,星下点空间分辨率可达0.8米,标志着我国遥感卫星进入了亚米级“高分时代”。
主要用户为国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部和国家林业局等部门,同时还将为其他用户部门和有关区域提供示范应用服务。
GF-2卫星轨道和姿态控制参数高分一号(GF-1)卫星搭载了两台2m分辨率全色/8m分辨率多光谱相机,四台16m分辨率多光谱相机。
卫星工程突破了高空间分辨率、多光谱与高时间分辨率结合的光学遥感技术,多载荷图像拼接融合技术,高精度高稳定度姿态控制技术,5年至8年寿命高可靠卫星技术,高分辨率数据处理与应用等关键技术,对于推动我国卫星工程水平的提升,提高我国高分辨率数据自给率,具有重大战略意义。
GF-1卫星轨道参数GF-1卫星有效载荷技术指标环境与灾害监测预报小卫星星座A、B、C星(HJ-1A/B/C)包括两颗光学星HJ-1A/B和一颗雷达星HJ-1C,可以实现对生态环境与灾害的大范围、全天候、全天时的动态监测。
我国陆地观测卫星资源及服务首先,我国陆地观测卫星资源方面,目前主要包括在轨卫星以及规划中的卫星系统。
在轨卫星包括高分系列卫星、资源卫星、遥感卫星等。
其中,高分系列卫星是我国主要陆地观测卫星资源之一,由国防科技大学、中国科学院、中国科学院遥感与数字地球研究所等单位负责研制和运营,具备高分辨率、高精度的遥感观测能力,广泛应用于土地利用、城市建设、资源环境等领域。
资源卫星则主要用于自然资源调查和监测,具有较高的空间分辨率和波谱分辨率,可以提供地表土地覆盖、植被状况、水域分布等信息。
此外,遥感卫星也可以用于环境监测、农业生产等领域。
在规划中的卫星系统方面,我国正在研制具有国际先进水平的陆地观测卫星系统,如高分辨率合成孔径雷达卫星等。
这些卫星系统将具备更高的分辨率、更广的覆盖范围和更全面的观测能力,将对我国的自然资源和环境监测、城市规划和精细化农业等领域提供更强大的服务支撑。
其次,我国陆地观测卫星的服务也得到了显著提升。
首先,卫星数据的获取和分发更加方便。
通过卫星地面接收站,我国能够实时获取卫星数据,并通过遥感数据网等渠道将数据传输到各个领域的用户。
其次,卫星数据处理和解译能力不断提高。
近年来,我国在卫星数据处理算法、遥感影像解译等方面进行了大量研究和应用,提高了对卫星数据的利用效果。
再次,卫星数据与其他数据资源的融合应用日益广泛。
在地理信息系统的发展过程中,卫星数据与其他数据资源的融合应用成为了一项重要的任务,能够提供更全面和准确的地理信息服务。
最后,我国还积极参与国际合作,与其他国家共享卫星数据和技术成果,提供对外的卫星数据服务。
总的来说,我国陆地观测卫星资源及服务已经取得了显著进展。
未来,随着航天技术的不断发展和对陆地观测需求的增加,我国陆地观测卫星将继续提供更多、更好的资源和服务,为我国的自然资源管理和环境保护等领域提供有力支持。
同时,还需要加强数据共享和应用研究,提高卫星数据的利用效果,促进卫星遥感技术与其他技术的深度融合,推动卫星遥感在我国各个领域的广泛应用。
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)。
2.陆地卫星数据目前,已有美国、法国、日本、印度等国家发射了陆地卫星,我国除已发射过国土普查卫星外,还计划与巴西合作发射传输型陆地卫星[3]。
这些卫星所获得的数据是进行区域土地覆盖调查的重要信息源。
下面介绍主要的陆地卫星及它们的数据。
2.1 美国的陆地卫星(landsat)及数据美国的陆地卫星(landsat)原名地球资源技术卫星(earth re-source technology satellite)。
1972年7月23日美国发射了第一颗地球资源技术卫星(简称ERTS—1),1975年1月22日又发射了第二颗。
由于这两颗卫星主要用于全球陆地资源观测,所以在第二颗地球资源卫星发射后,改称为陆地卫星。
第三颗陆地卫星于1978年3月5日进入轨道。
landsat1、2、3号的星体轨道及传感器基本相同,它们被称为第一代陆地卫星。
在landsat1、2、3号上均携带RBV和MSS两种类型传感器。
RBV是一种高分辨率的电视摄像机,由于技术上的原因,它所获得的图像数据不多。
MSS是多光谱扫描仪,是采用对地面逐点扫描的方式获取景物的图像。
landsat1、2号上的MSS为4个波段的扫描仪,在landsat3号上增加了一个热红外波段。
各波段对应的波长范围及空间分辨率如表3—1。
表3-1 MSS各波段对应的波长范围及空间分辨率这3颗卫星覆盖全球的周期均为18天。
landsat 4、5号是在陆地卫星后续计划中产生的,它们分别于1982年7月16日和1984年3月1日进入预定轨道。
这两颗卫星除了具有landsat 1、2、3号的性能外,还作了较大的改进,称为第二代陆地卫星。
卫星的轨道与前三颗基本一致,所不同的是高度及倾角有所变化,覆盖全球的周期由18天缩短为16天。
传感器除了具有类似于landsat1、2、3号上4个波段的多光谱扫描仪之外,还带有一套改进的多光谱扫描仪,称为专题制图仪(TM)。
TM可以同时获取7个波段的数据,这7个波段的波长范围及空间分辨率如表3—2所示。
一.遥感数据基础知识:太阳辐射经过大气层到达地面,一部分与地面发生作用后反射,再次经过大气层,到达传感器。
传感器将这部分能量记录下来,传回地面,即为遥感数据。
目前用于遥感的电磁波段有紫外线、可见光、红外线和微波。
航空与航天飞行器运行快、周期短,可获得多时相数据。
以美国陆地卫星5号(Landsat 5 )为例,Landsat 5每天环绕地球14.5圈,覆盖地球一遍所需时间仅16天,而气象卫星的周期更短(1天或半天)。
由于探测距离远,传感器所获得的地面影像覆盖的空间范围较大。
它距离地表的高度是705.3 km,对地球表面的扫描宽度是185 km,一幅TM图像可以全部覆盖我国海南岛大小的面积。
不同的卫星传感器获得的同一地区的数据以及同一传感器在不同时间获得的同一地区的数据,均具有可比性.(1)遥感平台遥感平台是装载传感器的运载工具,按高度分为:地面平台:为航空和航天遥感作校准和辅助工作。
航空平台:80 km以下的平台,包括飞机和气球。
航天平台:80 km以上的平台,包括高空探测火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机。
人造地球卫星的类型:低高度、短寿命卫星:150~350 km,用于军事。
中高度、长寿命卫星:350~1800 km,地球资源。
高高度、长寿命卫星:约3600 km,通信和气象。
(2)遥感数据类型按平台分地面遥感、航空遥感、航天遥感数据。
按电磁波段分可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等。
按传感器的工作方式分主动遥感、被动遥感数据。
(3)遥感数据获取原理;(4)传感器a.传感器定义:传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。
它的性能决定遥感的能力,即传感器对电磁波段的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度。
b.传感器的分类按工作方式分为:主动方式传感器:侧视雷达、激光雷达、微波辐射计。
被动方式传感器:航空摄影机、多光谱扫描仪(MSS)、TM、ETM(1,2)、HRV、红外扫描仪等。