海洋卫星文档格式.docx
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主要用于探测海洋水色要素，如叶绿素浓度、悬浮泥沙含量、有色可溶有机物等，此外也可获得浅海水下地形、海冰、海水污染以及海流等有价值的信息。
美国于1997年8月发射的SeaStar卫星是一例，此外，还有其他多颗这样的卫星。
（2）海洋地形卫星
主要用于探测海表面拓扑，即海平面高度的空间分布。
此外，还可探测海冰、有效波高、海面风速和海流等。
美法合作于1992年8月发射的TOPEX/Poseidon卫星和GFO卫星是目前最精确的海洋地形探测卫星。
此外，美国EOS计划将于2002年和2007年发射LaserALT-1和ALT-2,可用于精确测量陆表和冰面地形。
（3）海洋动力环境卫星
主要用于探测海洋动力环境要素，如海面风场、浪场、流场、海冰等，此外，还可获得海洋污染，浅水水下地形、海平面高度信息。
欧洲空间局（ESA）于1991年7月和1995年4月相继发射的ERS-1和ERS-2是这类卫星中最具代表性的。
此外，除了海洋卫星以外，还有不少海洋探测器搭载的卫星，但功能不外乎海洋水色、海表拓扑和海洋动力环境等方面内容。
由于海洋环境与陆地、大气环境不同，它是占地球面积70.8％的不断运动着的水体，因而不仅在光谱域特性不同，而且在空间域和时间域的要求也有明显差别。
由于这些差别存在，导致了对卫星遥感器的技术特性和运行方式的要求也不同，此外对卫星轨道和姿态测定精度的要求也较高，归纳起来，特点如下：
（1）全天候全天时探测
对于海洋动力学过程探测，诸如海面风场、浪场、潮汐、风暴潮、内波、溢油、漂浮海冰等，由于这些过程时间变化尺度小，所以要求具有全天候全天时探测能力，此外要求卫星地面覆盖周期短，如半天或一天，甚至几小时。
目前海洋动力环境卫星具有全天候全天时探测能力，但地面覆盖周期较长。
（2）半球或全球探测
为了研究海面拓扑结构、大气环流、厄尔尼诺现象、大洋洋底地形和极区海冰，以及冰盖等全球尺度现象，为了中长期海况预报和海平面上升因果关系的研究以及利用海洋水色要素——叶绿素浓度分布及变化来研究全球碳循环等，都要求具有半球乃至全球探测能力。
（3）长期不间断监测
有些海洋现象时间变化尺度小，如海洋内波发生时间只有数小时或几天，海洋赤潮从发生到消隐，短的也只有几天；
溢油污染从发生到扩散，短的只有一两天；
潮汐则在1天内有涨潮、落潮；
风暴潮增水每时每刻都不同；
热带风暴潮也是瞬息变化，等等。
为了捕捉这些现象需要不间断监测。
遗憾的是，目前海洋卫星还不能满足这些要求。
（4）定性定量探测
对于水平变化尺度大的海洋现象，或许定性探测就能满足，但大部分海洋探测是要求定量探测，如海平面高度相对精度，目前可达1～3cm；
海面风速风向精度可达2m/s和20°
；
有效浪高精度为0.5m；
无云时的海面温度精度可达0.5℃；
离水辐射率探测精度≤5％等。
虽然这样的精度目前已是卫星探测技术的极限，但与海洋调查规范相比，仍旧偏低。
（5）轨道定位精度高
海洋地形卫星为了海平面高度的测量精度高，卫星轨道径向高度测定精度要求也十分高，如1m以内，与通常测定轨精度几百米相比，高出几个量级。
目前采取星上GPS定位、地面全球激光测距和无线电全球测距网等多项措施来实现。
（6）海洋水色探测器接收的是离水辐射率
该辐射率是经水体各类分子散射后离开水面的反射通量，其量级约为陆地的1/10，所以其灵敏度比陆地探测器要高10倍，为了保证精度，仪器的信噪比也要高。
此外，若要兼顾海岸带测量或在有云时探测器不饱和而正常工作，那么探测器的动态范围要宽，数据量化精度也要高，一般为10~12bit，印度遥感卫星IRS－P3上德国研制的海洋水色仪MOS量化等级为16bit，而陆地卫星Landsat上TM或ETM＋的量化等级仅为8bit。
（7）探测海洋水色要素
需要细分波段，即波段多而狭窄，如5～10nm波段宽度；
中心波长如412nm，443nm等都需要精确配准，如1nm；
而业务气象卫星和陆地卫星波段宽度为25～50nm，中心波长配准精度也较低。
对于河口悬浮泥沙探测、赤潮探测和海岸带测绘等，不仅要求波段多而窄，而且要求地面分辨率高，如100～250m，这比海洋水色探测器分辨率（800~1100m）要高得多。
（8）探测器配套性好
由于海洋过程是多种因素作用的综合过程，一个海洋探测变量是多个参变量的函数，很难由一个探测器测量众多参变量，因而需要多个探测器配合测量，如风生浪、即由风生成的波浪，其有效波高可由雷达高度计测得；
波长与波向要用波散射计或合成孔径雷达测量；
浪波图像则靠合成孔径雷达获取；
海面风速风向靠风散射计测得。
又如极地海冰，其冰面高度可由雷达高度计给出，冰面积雪和纹理则要从合成孔径雷达图像得到，海冰聚集度和分类则由微波辐射计测量。
卫星海洋探测的发展阶段
卫星海洋探测的发展大致可分为三个阶段：
第一阶段探索试验（1970～1978年），这一阶段主要载人飞船搭载试验和利用气象卫星、陆地卫星探测海洋；
第二阶段试验研究阶段（1978～1985年）,该阶段美国发射1颗海洋卫星（SeaSat-A）和1颗雨云卫星（NUMBUS-7）,该星上载海岸带水色扫描仪（CZCS）。
这两颗皆属于实验研究性质；
第三阶段应用研究阶段（1985～），在这一阶段世界上发射了多颗海洋卫星。
如海洋地形卫星Geosat、Geo-1、Topex/Poseidon,海洋动力环境卫星ERS-1&
ERS-2、Radarsat,海洋水色卫星（SeaStarROCSAT、KOMPSAT）。
除此以外、还在别的卫星上搭载海洋探测器。
探索试验阶段（1970～1978）
1960～1970年的10年是气象卫星大发展时期，美国相继发射了TIROS系列、NIMBUS系列和ESSA系列等三个系列极轨气象卫星，和ATS系列静止型气象卫星。
进入70年代后气象卫星技术日趋成熟，美国发射业务型极轨气象卫星TIROS-N（即NOAA）系列卫星、DMSP系列卫星和静止型气象卫星GOES系列卫星。
此外，美国在70年代发射了3颗陆地资源卫星（Landsat系列）。
海洋遥感学者开始利用气象卫星和陆地资源卫星探测海洋，取得可喜成绩，认为卫星观测平台具有获得大量海洋信息的潜力。
气象卫星和陆地卫星具有自身的特点，不能完全代替海洋卫星，主要理由是：
（1）气象卫星和陆地卫星的探测器是光学探测器，如AVHRR、TM、ETM＋等，不能代替海洋动力环境卫星和海洋地形卫星，后者主要探测器是微波探测器；
（2）虽然气象卫星和陆地卫星与海洋水色卫星上的主要探测器都属于光学探测器，但相互之间不能代替，主要困难有：
1）波段配置不同。
海洋水色仪要求波段较多且窄，存在较大差别。
2）灵敏度和精确度不同，因为海洋水色参数要求定量测量，所以要求要高得多。
3）观测方式不同，为使轨道两侧太阳辐射照度均匀，要求观测时间维持在正午。
为了避开太阳耀光引起的镜面反射，要求观测时沿轨上下倾斜约0～20度可调。
基于上述理由，继气象卫星NOAA-1和陆地卫星LandSat-1分别于1970年12月和1972年7月发射以后，美国率先开始了海洋卫星的探测试验。
于1973年美国发射了4艘天空实验室（SKYLAB）系列载人飞船，飞船上搭在了多台地球观测仪器，包括多波段扫描仪、红外光谱仪、多光谱相机、地球地形相机以及微波散射计、雷达高度计微波辐射计等。
在一系列试验基础上，美国于1975年4月发射了Geos-3卫星，1978年6月和10月相机发射了Seasat-A卫星和NIMBUS-7卫星。
Geos-3是一颗海洋地形卫星，全名为GeodynamicsandEarthOceanSatellite-3,意思是地球动力学和海洋卫星，该卫星上的雷达高度计虽然比SKYLAB上有些改进，但测定轨精度约8m，太低，因此探测数据仅供试验，为今后提高测高精度探索途径。
试验研究阶段（1978～1985）这一阶段美国发射了两颗卫星，即：
海洋卫星Seasat（1976.6）雨云卫星Nimbus-7（1978.10）
（1）海洋卫星是一颗海洋动力环境卫星，星上装载了5台探测器：
合成孔径雷达（SAR）
雷达高度计（ALT）
微波散射计（SASS）
多通道扫描微波辐射计（SMMR）
可见光红外辐射计（VIRR）主要探测对象：
海面风场、浪场、流场、海温、极区海冰、海平面高度、水陆分界等，此外，SAR和SMMR还可用于陆地探测。
（2）雨云卫星Nimbus-7Nimbus-7是一颗气象科学卫星，星上装载了9台遥感器，其中用于海洋探测的有2台：
海岸带水色扫描仪（CZCS）
多波段微波辐射计（SMMR）与Seasat-A的SMMR基本相同。
主要探测对象：
海水叶绿素、悬浮泥沙、有色可溶有机物、海水污染、水质、海面温度、海冰等。
应用研究阶段（1985～）
经历了上述两个阶段后，三类海洋卫星经一系列实验研究后，自1985年开始世界上发射了多颗海洋卫星，开始了业务应用研究。
美国SeaStar、日本MOS-1A、MOS-1B、印度IRS-P3、中国台湾ROCAST-1、前苏联OKEAN-01等7颗卫星都属于海洋水色卫星类、日本Adeos-1卫星上装载有2台海洋探测器，即海洋水色水温扫描仪（OCTS）和NASA提供的微波散射计（NSCAT），前者用于海洋水色探测，后者用于海面风场测量。
上述7颗卫星中，典型的海洋水色卫星有美国SeaStar、印度IRS-P3上装载的德国空间探测器技术研究所（ISST）研制的模块式光电扫描仪（MOS－IRS）。
装有类似探测器的IRS-P4（即OCEANSAT－1）也已于1999年5月发射。
卫星海洋探测计划经历了10年实验基础上跨入90年代。
90年代是卫星海洋探测大发展时期，从1991年到1998年世界上共发射了12颗海洋卫星，获得大量海洋环境信息，促进了卫星海洋学、物理海洋学、构造地质学、冰川学、海洋生物学、海洋化学、海洋生态学、海洋探测学等多种学科的发展、增进了对许多海洋现象的认识。
海洋卫星发展规划是：
按海洋水色环境（海洋一号，HY-1）卫星、海洋动力环境（海洋二号，HY-2）卫星、海洋雷达（海洋三号，HY-3）卫星三个系列发展我国的海洋卫星，使三个系列卫星达到业务化、长寿命、不间断稳定运行；
建立海上辐射校正与真实性检验场；
建立极地遥感接收系统；
健全与完善北京、三亚、牡丹江、杭州地面接收站；
逐步实现以自主海洋卫星为主导的海洋立体观测系统。
建成天地协调、布局合理、功能完善、产品丰富、信息共享、服务高效的覆盖我国近海、兼顾全球的国家海洋卫星地面应用系统，实现产品多样化、数据标准化、应用定量化、运行业务化，满足海洋监视监测现代化、科学化、信息化、全球化的要求。
为实施海洋开发战略与发展海洋产业提供强有力的技术支撑。
提高海洋环境预报和海洋灾害预警的准确性和时效性，有效实施海洋环境与资源监测，为维护海洋权益、防灾减灾、国民经济建设和国防建设提供服务。
海洋水色环境（海洋一号，HY-1）卫星系列用于获取我国近海和全球海洋水色水温及海岸带动态变化信息，遥感载荷为海洋水色扫描仪和海岸带成像仪。
海洋动力环境（海洋二号，HY-2）卫星系列用于全天时、全天候获取我国近海和全球范围的海面风场、海面高度、有效波高与海面温度等海洋动力环境信息，遥感载荷包括微波散射计、雷达高度计和微波辐射计等。
海洋雷达（海洋三号，HY-3）卫星系列用于全天时、全天候监视海岛、海岸带、海上目标，并获取海洋浪场、风暴潮漫滩、内波、海冰和溢油等信息，遥感载荷为多极化多模式合成孔径雷达。
海洋一号A（HY-1A）卫星
HY-1A卫星是中国第一颗海洋监测试验型业务卫星，主要用于探测海洋水色环境要素（包括叶绿素浓度、悬浮泥沙含量、可溶性有机物）、水温、污染物以及浅海水深和水下地形等。
其主要作用是：
掌握海洋初级生产力分布、海洋渔业和养殖业资源状况和环境质量等，为海洋生物资源合理开发与利用提供科学依据；
了解重点河口港湾的悬浮泥沙分布规律，为沿岸海洋工程及河口港湾治理提供基础数据；
监测海面赤潮、溢油、热污染、海冰冰情、浅海地形等。
为海洋环境监测与保护、海洋资源开发与管理、维护海洋权益与海上执法提供信息,为研究全球环境变化提供大洋水色资料。
HY-1A卫星于北京时间2002年5月15日9时50分在太原卫星发射中心与FY-1D卫星由长征四号乙火箭发射升空，经过808秒到达870千米的轨道后与运载分离，经过西安卫星测控中心与卫星研制单位对卫星实施测控，完成7次变轨，于2002年5月27日到达798千米的预定轨道上业务运行，经测试卫星主载荷十波段水色扫描仪、四波段CCD成像仪及星上存储器、数传系统运行正常。
自2002年5月29日卫星开始正式下传海洋水色扫描仪与CCD成像仪所探测的数据，国家卫星海洋应用中心北京、三亚地面站成功接收了卫星遥感图像。
至2003年9月18日,北京、三亚两站共接收处理了1338轨卫星数据（境外416轨），覆盖渤海、黄海、东海、南海、日本海及北冰洋、大西洋、太平洋等海域，所获得的图像清晰，海洋水色信息层次丰富，如渤海赤潮信息、黄河口与长江口的悬浮泥沙分布、黑潮区的温度分布特征、浅海地形、海流特征、岛礁及我国近岸二类水体特征明显。
HY－1A卫星数据已在国家海洋局、中国科学院、教育部、国家林业局、交通部、中国航天科技集团等部门的71个单位得到应用，为国民经济建设发挥了积极的促进作用。
海洋一号B卫星（HY-1B）
2007年度，我国海洋卫星工程取得重要进展，海洋卫星应用工作也得到进一步加强。
海洋一号B卫星（HY-1B）成功发射，经在轨测试后实现在轨交付，卫星在轨运行状态良好，有效载荷工作状态稳定，较好地的完成了海洋水色、水温环境监测任务。
海洋二号卫星立项获得国家批准，卫星工程研制工作全面铺开。
海洋卫星地面应用系统运行良好。
全年共接收HY-1B卫星实时数据742轨，延时数据629轨，共计原始数据量达844GB；
接收MODIS卫星资料2758轨，原始数据量达2288GB，接收NOAA卫星资料1418轨，FY-1卫星资料322轨。
海洋卫星数据得到了进一步的推广和应用。
国家卫星海洋应用中心向海洋环境预报、监测等单位业务化提供实时数据，全年累计处理制作了各级海洋卫星数据产品10TB，向国内海洋部门、科研院所、大专院校、航天部门和军事部门进行了分发，使卫星数据得到了进一步广泛的应用，在海洋资源开发与管理、海洋环境监测与保护、海洋灾害监测与预报以及海洋科学研究和国际与地区合作等领域发挥了重要作用。
海洋卫星地面应用系统建设取得阶段性成果，北京和三亚卫星地面站升级改造完成，各分系统建设陆续完成，牡丹江地面站建站筹备工作正在进行。
海洋二号卫星（HY-2）
HY-2卫星简介
海洋二号卫星（HY-2）是我国第一颗海洋动力环境卫星，该卫星集主、被动微波遥感器于一体，具有高精度测轨、定轨能力与全天候、全天时、全球探测能力。
其主要使命是监测和调查海洋环境，获得包括海面风场、浪高、海流、海面温度等多种海洋动力环境参数，直接为灾害性海况预警预报提供实测数据，为海洋防灾减灾、海洋权益维护、海洋资源开发、海洋环境保护、海洋科学研究以及国防建设等提供支撑服务。
海洋二号卫星工程研制于2007年1月获得了国防科工委、财政部的联合批复。
该卫星由航天科技集团公司中国空间技术研究院研制，于2011年8月16日6时57分在太原卫星发射中心采用CZ-4B运载火箭发射成功。
HY-2卫星任务目标
监测海洋动力环境，获得包括海面风场、海面高度场、有效波高、海洋重力场、大洋环流和海表温度场等重要海况参数；
实现国产行波管放大器在轨寿命飞行验证；
完成星地激光通信链路新技术试验验证。
HY-2卫星技术指标
HY-2卫星装载雷达高度计、微波散射计、扫描微波辐射计和校正微波辐射计以及DORIS、双频GPS和激光测距仪。
卫星轨道为太阳同步轨道，倾角99.34度，降交点地方时为6:
00am，卫星在寿命前期采用重复周期为14天的回归冻结轨道，高度971km，周期104.46分钟，每天运行13+11/14圈；
在寿命后期采用重复周期为168天的回归轨道，卫星高度973km，周期104.50分钟，每天运行13+131/168圈。
卫星设计寿命为3年。
卫星尺寸8.56m×
4.55m×
3.185m，质量≤1575kg。
三轴指向精度小于0.1度，姿态稳定度每秒小于0.003度，测量精度小于0.03度。
卫星输出功率：
1550W。
数传系统下行为X频段，下行码速率20Mbps，星上存储记录器容量120Gbits。
雷达高度计用于测量海面高度、有效波高及风速等海洋基本要素
微波散射计主要用于全球海面风场观测
扫描微波辐射计主要用于获取全球海面温度、海面风场、大气水蒸气含量、云中水含量、海冰和降雨量等
校正微波辐射计主要用于为高度计提供大气水汽校正服务。
中国海洋卫星大事记录
1985年，我国第一颗海洋卫星开始立项准备。
自此，我国海洋卫星工作开始进入基础调研和技术准备阶段。
1993年，国家海洋局启动海洋卫星研制立项论证工作。
1996年5月，成立“国家海洋局海洋卫星工作领导小组”和“海洋卫星总体部”。
1997年1月31日，海洋卫星总体部完成了海洋水色卫星的综合论证报告和立项的准备工作，并通过专家评审。
1997年6月30日，国防科工委正式下达“关于海洋水色卫星立项研制的批复”，同意海洋水色卫星立项研制。
这颗卫星被命名为“海洋一号A”卫星。
1998年3月，成立“国家海洋局卫星海洋应用中心”，负责海洋卫星的地面应用系统建设和地面应用研究工作。
1999年5月，“海洋一号”卫星地面应用系统建设工程得到国家计委的立项批复。
2000年9月，中央机构编制委员会办公室正式批复成立了“国家卫星海洋应用中心”，负责建立“海洋一号”卫星地面应用系统。
2000年11月，国家卫星海洋应用中心与航天科技集团五院正式签订了研制合同。
2002年3月，完成正样发射星研制。
2002年5月15日9时50分，中国第一颗海洋卫星（“海洋一号A”）在太原卫星发射中心由长征火箭发射升空，结束了中国没有海洋卫星的历史。
2002年5月27日，“海洋一号A”卫星定轨在预定高度798公里的准太阳同步轨道上。
2002年5月29日，北京、三亚地面接收站成功获得第一轨海洋水色遥感图像，并验证了卫星及地面应用系统的各项功能。
2002年9月2日，完成“海洋一号A”卫星在轨测试评审，卫星试验任务圆满完成。
2002年9月18日，举行了“海洋一号A”卫星的交接仪式和“海洋一号B”卫星研制协议的签字仪式。
海洋卫星进入了业务化应用阶段和海洋卫星事业的正常发展时期。
2002年12月12日，“海洋一号A”卫星数据正式对外分发。
2005年1月，国防科工委、财政部批复了“海洋一号B”卫星工程研制立项。
同年7月，国防科工委正式批复了“海洋一号B”卫星研制总要求。
2007年3月，“海洋一号B”卫星暨长征二号丙运载火箭出厂，并由专列运达太原卫星发射场完成吊装。
2007年4月10日，完成发射前各项准备工作。
2007年4月11日11时27分，装备更为精良的“海洋一号B”卫星，由长征二号丙运载火箭在太原卫星发射中心成功发射升空。
2011年8月16日6时57分在太原卫星发射中心采用CZ-4B运载火箭发射成功海洋二号卫星（HY-2）。
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