国内外资源卫星.docx
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国内外资源卫星
遥感基础与应用
课程报告
姓名222222222222
专业土地资源管理
学号22222222222222
指导老师胡玉福
提交时间2016.4。
20
国内外主要资源卫星
资源卫星是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。
本文将介绍一些目前我们国内外主要的资源卫星。
一、国内主要资源卫星:
资源一号（中巴地球资源卫星）：
中巴地球资源卫星（CBERS，又称资源一号）是我国第一代传输型地球资源卫星,包含中巴地球资源卫星01星、02星、02B星（均已退役）、02C星和04星五颗卫星组成,凝聚着中巴两国航天科技人员十几年的心血,它的成功发射与运行开创了中国与巴西两国合作研制遥感卫星、应用资源卫星数据的广阔领域,结束了中巴两国长期单纯依赖国外对地观测卫星数据的历史,被誉为“南南高科技合作的典范”。
中国资源卫星应用中心负责资源卫星数据的接收、处理、归档、查询、分发和应用等业务。
合作历程
1986年国务院批准航天工业部《关于加速发展航天技术报告》确定了研制资源一号卫星的任务。
1988年中国和巴西两国政府联合议定书批准，在中国资源一号原方案基础上，由中、巴两国共同投资，联合研制中巴地球资源卫星（代号CBERS）。
并规定CBERS投入运行后，由两国共同使用。
1999年10月14日,中巴地球资源卫星01星（CBERS—01）成功发射，在轨运行3年10个月；
2003年10月21日，中巴地球资源卫星02星（CBERS-02）发射升空,仍在轨运行。
2004年中巴两国正式签署补充合作协议，启动资源中巴地球资源卫星02B星研制工作.
2007年9月19日，中巴地球资源卫星02B星在中国太原卫星发射中心发射,并成功入轨，2007年9月22日首次获取了对地观测图像。
此后两个多月时间里，有关单位完成了卫星平台在轨测试、有效载荷的在轨测试和状态调整及数据应用评价等工作,正式交付用户使用。
卫星系列
1.资源一号（01）（已退役）：
资源一号卫星（CBERS—1）经过方案、初样和正样等研制阶段，于1998年8月完成了全部研制工作。
随后，进行了力学和空间环境的地面模拟试验，于1999年10月14日由CZ—4B运载火箭在太原卫星发射中心顺利发射升空。
01星在轨稳定运行近五年,超出设计寿命近一倍。
CBERS-01/02星轨道参数
CBERS-01/02星有效载荷参数
2.资源一号02星（已退役）：
CBERS-02星在巴西空间研究院（INPE）进行总装测试,于2003年10月21日由CZ—4B运载火箭在太原卫星发射中心发射升空，经在轨测试后于2004年2月12日正式交付使用。
它接替01星继续为中巴两国提供卫星遥感数据服务.02星正在轨运行稳定。
3.资源一号02B星（已退役）：
CBERS—02B星于2007年6月14日在北京完成相应准备工作，进入为期二十天左右的大型试验阶段,7月29日下午在北京通过出厂审定，已于9月19日11时26分在太原卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭成功送入太空。
CBERS—02B星轨道参数
CBERS-02B星有效载荷参数
4.中巴地球资源卫星02C星：
资源一号卫星02C星（简称ZY—102C）于2011年12月22日成功发射。
ZY—102C卫星搭载有全色多光谱相机和全色高分辨率相机,主要任务是获取全色和多光谱图像数据，可广泛应用于国土资源调查与监测、防灾减灾、农林水利、生态环境、国家重大工程等领域。
02C星具有两个显著特点：
一是配置的10米分辨率P/MS多光谱相机是当时我国民用遥感卫星中最高分辨率的多光谱相机；二是配置的两台2。
36米分辨率HR相机使数据的幅宽达到54km，从而使数据覆盖能力大幅增加，使重访周期大大缩短.
ZY-102C轨道参数
ZY-102C卫星主要载荷指标
5.资源一号03星：
由中国空间技术研究院和巴西空间研究院联合研制,总重量约2100千克.载有4部相机、数据收集系统和“太空环境监测器”，采用六面体结构，分为服务舱和有效载荷舱。
2013年12月9日11时26分,中国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭发射资源一号03星的飞行过程中发生故障,卫星未能进入预定轨道，卫星发射失败。
故障原因不明。
6.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
主要用途
资源一号卫星是我国第一代传输型地球资源卫星,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收站，经加工、处理成各种所需的图片,供各类用户使用。
由于其多光谱观察、对地观察范围大、数据信息收集快，特别有利于动态和快速观察地球地面信息。
由于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，因此,特别有利于动态和快速观察地球地面信息。
该卫星在我国国民经济的主要用途是;其图像产品可用来监测国土资源的变化，每年更新全国利用图；测量耕地面积,估计森林蓄积量，农作物长势、产量和草场载蓄量及每年变化;监测自然和人为灾害；快速查清洪涝、地震、林火和风沙等破坏情况，估计损失，提出对策；对沿海经济开发、滩涂利用、水产养殖、环境污染提供动态情报；同时勘探地下资源、圈定黄金、石油、煤炭和建材等资源区，监督资源的合理开发。
它将在我国国民经济中发挥强有力的作用。
资源一号卫星又是我国空间事业对外合作的一个窗口，它进一步推动在航天领域方面我国和国际的交流与合作。
技术方案
资源一号卫星是颗三轴稳定,太阳同步轨道卫星。
卫星包括有效载荷和服务系统两部分，共由十五个分系统组成。
卫星总质量为1540千克。
星体为长方体，采用单翼太阳电池阵，本体外形尺寸为2000×1800×2250mm3。
飞行状态尺寸2000×8440×3215mm3。
星体采用分舱设计。
结构分系统有结构壁板、承力筒、星箭对接舱、大支架、太阳电池阵的基板和展开机构等组成。
服务舱有姿轨控、S波段测控、超短波测控、星上数据管理、电源和热控等六个分系统。
电源采用太阳电池加镉镍蓄电池方案.
卫星姿态控制采用高精度的对地指向三轴稳定和太阳电池阵对日定向跟踪和轨道调整方案。
它由测量、控制和执行等三类设备组成。
测控由四个独立信道（超短波和S波段）组成，具有测速、测距和测角功能，用测距音可单站定轨。
星上数据管理和测控在地面网站的配合下，完成卫星的跟踪测轨、遥控、遥测和其他管理任务。
由于卫星在地球地面站视场较小，数据管理分系统采用星上计算机来管理收发的数据,卫星在故障时能“智能化”处理.
热控以被动式温控为主，电加热主动温控为辅的方案.
有效载荷舱有CCD相机、红外扫描仪（也称红外相机）、宽视场相机、图像数据传输、空间环境监测和星上数据收集（DCS）等分系统。
CCD相机有蓝、绿、红、近红外和全色等五个光谱段,采用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（±32°）.
红外扫描仪有可见光、短波红外和热红外共四个谱段,采用双向扫描技术获取地球图像信息,它可昼夜成像。
宽视场相机具有红光和近红外谱段，由于扫描辐宽达890千米,因而五天内可对地球覆盖一遍。
三台遥感器的图像数据传输均采用X频段。
CCD相机数据传输分二个通道，红外扫描仪和宽视场相机共用第三个数据传输通道。
图像数据经编码、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,被地面站接收。
星上数据收集分系统利用地面设置的几百个数据收集平台（DCP）收集的水文和气象数据，通过星上转发器实时地传送到地面接收站。
卫星用“长征四号乙”火箭在太原卫星发射中心发射。
特点
1.可替代性
2.自主性
3.经济型
4.高精度、高性能的太阳同步轨道卫星公用平台
资源二号卫星
2000。
9首发；2002.10.27二次发射.民用（传输型遥感卫星；主要用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学实验等领域）分辨率:
全色影像3米；面幅：
30公里＊30公里=900平方公里;轨道高度：
近地轨道484公里；远地轨道500公里；周期：
94。
45min；轨道：
太阳同步轨道；倾角：
94。
410度
资源三号卫星
资源三号卫星（ZY-3）于2012年1月9日成功发射.该卫星的主要任务是长期、连续、稳定、快速地获取覆盖全国的高分辨率立体影像和多光谱影像，为国土资源调查与监测、防灾减灾、农林水利、生态环境、城市规划与建设、交通、国家重大工程等领域的应用提供服务.
资源三号卫星是我国首颗民用高分辨率光学传输型立体测图卫星，卫星集测绘和资源调查功能于一体。
资源三号上搭载的前、后、正视相机可以获取同一地区三个不同观测角度立体像对,能够提供丰富的三维几何信息，填补了我国立体测图这一领域的空白，具有里程碑意义.
ZY-3卫星轨道参数
ZY-3卫星有效载荷参数
高分一号卫星
高分一号卫星，是中国航天科技集团公司所属空间技术研究院航天东方红卫星有限公司研制的应用卫星，是一种高分辨率对地观测卫星（简称“高分卫星”）.
“高分一号”于2013年4月26日在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭成功发射。
是高分辨率对地观测系统国家科技重大专项的首发星，配置了2台2米分辨率全色/8米分辨率多光谱相机，4台16米分辨率多光谱宽幅相机。
高分一号卫星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
高分二号卫星
高分二号卫星，是2014年8月19日11时15分，中国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射遥感卫星，卫星顺利进入预定轨道，分辨率优于1米卫星影像可在平台中查询到，同时还具有高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力等特点。
标志着中国遥感卫星进入亚米级“高分时代”。
高分二号卫星主要用户是国土资源部、住建部、交通运输部、林业局.
2015年3月6日，它正式投入使用.
GF-2卫星轨道和姿态控制参数
GF-2卫星有效载荷技术指标
环境一号A/B/C星
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。
环境卫星配置了宽覆盖CCD相机、红外多光谱扫描仪、高光谱成像仪、合成孔径雷达等四种遥感器，组成了一个具有中高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率和宽覆盖的比较完备的对地观测遥感系列。
HJ—1A/B星于2008年9月6日上午11点25分成功发射,HJ—1A星搭载了CCD相机和超光谱成像仪（HSI），HJ—1B星搭载了CCD相机和红外相机（IRS）。
在HJ—1A卫星和HJ—1B卫星上装载的两台CCD相机设计原理完全相同,以星下点对称放置,平分视场、并行观测，联合完成对地刈幅宽度为700公里、地面像元分辨率为30米、4个谱段的推扫成像。
此外，在HJ-1A卫星上装载有一台超光谱成像仪，完成对地刈宽为50公里、地面像元分辨率为100米、110～128个光谱谱段的推扫成像，具有±30°侧视能力和星上定标功能。
在HJ-1B卫星上还装载有一台红外相机,完成对地幅宽为720公里、地面像元分辨率为150米/300米、近短中长4个光谱谱段的成像.HJ-1A卫星和HJ—1B卫星的轨道完全相同，相位相差180°。
两台CCD相机组网后重访周期仅为2天。
HJ—1C卫星于2012年11月19日成功发射.星上搭载有S波段合成孔径雷达，S波段SAR雷达具有条带和扫描两种工作模式,成像带宽度分别为40公里和100公里。
HJ—1C的SAR雷达单视模式空间分辨率为5米,距离向四视分辨率为20米.
表1 HJ—1A/B卫星轨道参数
表2 HJ-1C卫星轨道参数
表3 HJ—1A/B/C卫星主要载荷参数
实践九号A/B星
2012年10月14日,实践九号（SJ-9）A、B卫星在太原卫星发射中心成功发射升空。
实践九号卫星是民用新技术试验卫星系列规划中的首发星。
实践九号卫星A星搭载的光学成像有效载荷技术试验项目为高分辨率多光谱相机，分辨率为全色2。
5米/多光谱10米；B星搭载的光学成像有效载荷技术试验项目为分辨率73米长波红外焦平面组件试验装置。
SJ-9图像数据可广泛应用于国土资源调查与监测、农业、林业、水利、城乡建设、环境保护、防灾减灾等领域,满足用户对高分辨率数据的迫切需求.
SJ-9A、B卫星轨道参数
SJ-9A、B卫星相机主要性能指标
福尔摩沙
福尔摩沙卫星二号（福卫二号）已于2004年5月21日成功发射，为台湾地区第一个自主性遥测与科学卫星，是由台湾“国家实验研究院国家太空计划室"所主导，为台湾当局太空计划第一期十五年计画中之主要任务之一。
福尔摩沙卫星二号具有资源探测与科学研究双重任务，其资源探测任务是以满足台湾地区之需求为主,其每日再访率与高空间解析度的设计，是福尔摩沙卫星二号优于其他商业遥测卫星的地方.其应用领域可包含土地利用与变迁,农林规划,环境监控，灾害评估以及科学研究与教育等方面，预期将带动国内遥测技术之开发及提升遥测应用之层级.
FORMOSAT-2卫星基本信息表
重量
760公斤左右（含酬载及燃料）
形状尺寸
六角柱形，高2.4米,外径约1。
6米（太阳电能板未展开时
轨道
891公里高，太阳同步轨道,每日通过台湾上空二次。
酬载仪器
遥测酬载、高空向上闪电仪.
遥测对地分辨率
全色态（黑白）影像2公尺（近垂直观测）
多光谱（彩色）影像8公尺（近垂直观测）
像幅宽度
24公里（近垂直观测）
卫星机动性
前后照±45°；侧照±45°
摄像能力
8分钟/轨道
设计寿命
5年
发射日期
民国93年5月21日（台北时间）
FORMOSAT—2 波谱范围
影像类别
波段
波谱值
空间分辨率
像幅宽度
全色态影像（Panchromatic）
全光谱段
0。
52～0。
82μm
2m
24km
多光谱影像（Multi-Spectral）
波段1（蓝光段）
0.45~0.52μm
8m
24km
波段2（绿光段）
0。
52～0。
60μm
波段3（红光段）
0。
63~0。
69μm
波段4（近红外光段）
0。
76~0.90μm
二、国外主要资源卫星：
美国landsat陆地卫星
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。
自1972年起，LANDSAT系列卫星陆续发射，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。
中国科学院遥感与数字地球研究所接收、处理、存档和分发美国陆地卫星系列中的Landsat—5、Landsat—7和LANDSAT-8三颗卫星的数据。
卫星及传感器
波段数量
重访周期（天）
分辨率（米）
扫描幅宽（千米
卫星
传感器
全色
可见光
近红外
短波红外
热红外
雷达
最小
最大
最高
最低
垂直轨道方向
Landsat-5
TM
3
1
2
1
-
16
16
30
120
185
Landsat-7
ETM+
1
3
1
2
1
-
16
16
15
60
185
Landsat—8
OLI/TIRS
1
4
1
3
3
-
16
16
15
100
185
卫星参数
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Landsat4、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°.
传感器参数
MSS传感器
Landsat—1～3
Landsat—4～5
波长范围/μm
分辨率/米
MSS—4
MSS-1
0.5～0.6
78米
MSS—5
MSS—2
0.6～0.7
78米
MSS-6
MSS—3
0。
7~0。
8
78米
MSS-7
MSS—4
0。
8～1.1
78米
TM传感器
波段
波长范围（μm）
分辨率/米
1
0.45~0.52
30米
2
0。
52～0.60
30米
3
0。
63～0.69
30米
4
0。
76～0.90
30米
5
1。
55～1。
75
30米
6
10.40～12.50
120〉米
7
2。
08～2.35
30米
ETM+传感器
波段
波长范围（μm）
地面分辨率/米
1
0.450~0.515
30米
2
0.525～0。
605
30米
3
0.630～0。
690
30米
4
0.775～0.900
30米
5
1.550～1.750
30米
6
10.40～12.50
60米
7
2.090~2.350
30米
8
0.520～0。
900
15米
OLI传感器
OLI（陆地成像仪）
LandSat8
类型
波长（微米）
分辨率/米
Band1
蓝色波段
0.433–0。
453
30
Band2
蓝绿波段
0。
450–0.515
30
Band3
绿波段
0。
525–0。
600
30
Band4
红波段
0。
630–0。
680
30
Band5
近红外
0。
845–0.885
30
Band6
中红外
1。
560–1。
660
30
Band7
中红外
2。
100–2。
300
30
Band8
微米全色
0.500–0.680
15
Band9
短波红外波段
1.360–1。
390
30
TIRS传感器
TIRS（热红外传感器）
LandSat8
中心波长（微米）
波长范围（微米）
分辨率（米）
Band10
10。
9
10.6—11。
2
100
Band11
12.0
11。
5—12.5
100
卫星一览表
卫星参数
LandSat1
LandSat2
LandSat3
LandSat4
LandSat5
LandSat6
LandSat7
LndSat8[4］
发射时间
1972。
7.23
1975。
1.22
1978。
3.5
1982。
7.16
1984。
3。
1
1993.10.5
1999.4。
15
2013.2。
11
卫星高度
920km
920km
920km
705km
705km
发射失败
705km
705km
半主轴
7285.438km
7285.989km
7285.776km
7083。
465km
7285。
438km
7285。
438km
倾角
99。
125度[5］
99.125度
99。
125度
98.22度
98。
22度[6］
98。
2度
98.2度（轻微右倾）［4］
经过赤道的时间
8：
50a。
m.
9：
03a.m.
6：
31a。
m.
9:
45a.m.
9:
30a.m。
10：
00a.m。
10：
00am
15分［4]
覆盖周期
18天
18天
18天
16天
16天
16天
16天
16天
扫幅宽度
185km
185km
185km
185km
185km
185km
185×170
170km
180km[4］
波段数
4
4
4
7
7
8
8
11
机载传感器
MSS
MSS
MSS
MSS、TM
MSS、TM
ETM+
ETM+
OLI、TIRS
运行情况
1978退役
1976年失灵，1980年
修复,1982退役
1983退役
2001.6。
15TM传感
器失效，退役
即将退役（仍在运行，数据时有损坏）
（2011年11月18日USGS已宣布停止获取数据）
发射失败
2005年出现故障,退役
（2003年5月故障）
正常运行至今
美国QuickBird卫星
快鸟卫星于2001年10月由美国DigitalGlobe公司发射，是目前世界上唯一能提供亚米级分辨率的商业卫星。
具有最高的地理定位精度，海量星上存储，单景影像比其它的商业高分辨率卫星高出2—10倍。
中文名:
快鸟卫星
发射时间:
2001年10月18日
运载火箭：
DeltaⅡ
发射地点:
美国范登堡空军基地
重访周期：
1~3。
5天
空间分辨率是相对于时间分辨率而言的。
时间分辨率多用于仪器时基线性的分辨能力；由几何空间引起的分辨率称为空间分辨率。
因为射线胶片照相检测或实时成像检测多在静止状态下进行,不涉及时间分辨率问题，所以在实时成像检测技术中所言分辨率就是指空间分辨率。
QuickBird捷鸟卫星所提供之卫星影像，可依其光谱特性加以区分为全色态影像、多光谱影像及彩色合成影像三大类。
1.全色态影像（Panchromatic）
全色态影像（俗称黑白影像），收集单一波段（B&W）的波谱资料.其影像分辨率为61~72公分。
2。
多光谱影像（Multi—Spectral）
多光谱影像（俗称彩色影像）,收集蓝色可见光、绿色可见光、红色可见光及近红外光等四个波段之影像.影像分辨率为2。
44～2.
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