最全的常见的资源遥感卫星及其数据.docx

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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 （remotesensingsatellite）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.RBV

RBV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。

2.MSS

多光谱扫描仪MSS，是Lansat-1，Lansat-2，Lansat-3，Lansat-4，Lansat-5上都携带的传感器，其数字产品是MSS磁带，地面分辨率是80m。

一景MSS影像数据大约有2340个扫描行，每一个扫描行有3240个像元（像素）点，而一景MSS影像对应的实际地面面积是185km*185km,所以像元点的实际大小对应地面为79m*57m。

MSS传感器所采用的波段为：

MSS4波段：

蓝绿波段，波长范围是0.5μm~0.6μm；

MSS5波段：

红蓝波段，波长范围是0.6μm~0.7μm；

MSS6波段：

红外波段，波长范围是0.7μm~0.8μm;

MSS7波段：

红外波段，波长范围是0.8μm~1.1μm。

3.TM

TM称为专题绘图仪，是Lansat-4，Landsat-5上携带的传感器，其数字产品是TM磁带。

TM的波普范围比MSS大，工作波段多，共有7个，分别是：

TM1波段：

蓝光波段，波长范围是0.45μm~0.50μm；

TM2波段：

绿光波段，波长范围是0.52μm~0.60μm；

TM3波段：

红光波段，波长范围是0.63μm~0.69μm；

TM4波段：

近红外波段，波长范围是0.76μm~0.94μm；

TM5波段：

中红外波段，波长范围是1.55μm~1.75μm；

TM6波段：

热红外波段，波长范围是10.4μm~12.5μm；

TM7波段：

中红外波段，波长范围是2.08μm~2.35μm；

Lansat的地面分辨率为30M（TM6的地面分辨率只有120m），其亮度数字化级数为256（MSS只有65级）。

一景TM影像对应地面面积为185km*185km，每一波段大约有5965条扫描行，每一扫描行有6967个像元点。

陆地卫星5号载了专题绘图传感器（TM）

卫星参数：

轨道类型：

近极近环形太阳同步轨道

轨道高度：

705公里

倾角:

98.22o

运行周期：

98.9分钟

24小时绕地球:

15圈

穿越赤道时间:

上午10点

扫描带宽度:

185公里

重复周期:

16天卫星绕行:

233圈

波段号

波段

频谱范围μm

分辨率m

B1

Blue-Green

0.45–0.52

30

B2

Green

0.52-0.60

30

B3

Red

0.63-0.69

30

B4

NearIR

0.76-0.90

30

B5

SWIR

1.55–1.75

30

B6

LWIR

10.40–12.5

120

B7

SWIR

2.08-2.35

30

4.ETM

美国陆地卫星七号（LANDSAT-7）

陆地卫星7号于1999年4月15日由美国航空航天局发射，携带了增强型主题成像传感器（ETM+）

卫星参数：

轨道类型：

近极近环形太阳同步轨道

轨道高度：

705公里

倾角:

98.22o

运行周期：

98.9分钟

24小时绕地球:

15圈

穿越赤道时间:

上午10点

扫描带宽度:

185公里

重复周期:

16天卫星绕行:

233圈

波段号

类型

波谱范围μm

地面分辨率

1

Blue-Green

0.450-0.515

30m

2

Green

0.525-0.605

30m

3

Red

0.630-0.69

30m

4

NearIR

0.775-0.90

30m

5

SWIR

1.550-1.75

30m

6

LWIR

10.40-12.5

60m

7

SWIR

2.090-2.35

30m

8

Pan

0.520-0.90

15m

二、法国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，今已发射Spot卫星1-5号，1986年已来，Spot已经接受、存档超过7百万幅全球卫星数据，提供了准确、丰富、可靠、动态的地理信息源，满足了制图、农业、林业、土地利用、水利、国防、环境、地质勘探等多个应用领域不断变化的需要。

至今仍在运行的是Spot-4、Spot-5、Spot-6。

1、SPOT-4

SPOT4于1998年3月发射，它增加了一个短波红外波段（158—1．75pm）；把原0．61一0．68um的红波段改为0．49一0．73um包含“红”的波段，并替代原全色波段，可以产生分辨率10m的黑白图像和分辨率20m的多光谱数据；增加了一个多角度遥感仪器，即宽视域植被探测仪Vegetation（VGT），用于全球和区域两个层次上，对自然植被和农作物进行连续监测，对大范围的环境变化、气象、海洋等应用研究很有意义。

VGT被设计为垂直方向的空间分辨率1．15km，扫描宽度2250km，可见光一短波红外波段0．43—1．75um共5个波段。

它们为蓝波段0．43一0．47um、绿波段0.50一0．59um、红波段0．61—0．68um，近红外波段0．79—0．89um、短波红外波段1．58一1．75um。

SPOT4中的VGT和HRVs将使同一区域有可能同时获得较大范围的粗分辨率数据和小范围的细分辨率数据。

2、SPOT-5

SPOT5于2002年5月4日发射，星上载有2台高分辨率几何成像装置（HRG）、1台高分辨率立体成像装置（HRS）、1台宽视域植被探测仪（VGT）等，空间分辨率最高可达2.5m，前后模式实时获得立体像对，运营性能有很大改善，在数据压缩、存储和传输等方面也均有显著提高。

波段

波长范围（μm）

高分辨率几何装置

植被成像装置

高分辨率立体装置

1

PA：

0.49-0.69

2.5m或5m

—

10m

2

B0：

0.43-0.47

—

1km

—

3

B1：

0.49-0.61

10m

—

—

4

B2：

0.61-0.68

10m

1km

—

5

B3：

0.78-0.89

10m

1km

—

6

SWIR：

1.58-1.75

20m

1km

—

立体成像装置

装置

HRS

沿轨道方向形成像对

HRG的像对成像能力

轨道交叉方向形成

HRVIR的像对成像能力

轨道交叉方向形成

HRV的像对成像能力

轨道交叉方向形成

波段及分辨率

沿轨道方向1个全色波段（10米），通过重采样方式形成5米分辨率。

垂直于轨道方向5米分辨率。

2景全色影像（5米），可以生成一景2.5米影像

3个多光谱波段（10米）

1个短波红外波段（20米）

1个全色波段（10米）

3个多光谱波段（20米）

1个短波红外波段（20m）

1个全色波段（10米）

3个多光谱波段（20m）

波谱范围

P:

0.49-0.69μm

P:

0.48-0.71μm

B1:

0.50-0.59μm

B2:

0.61-0.68μm

B3:

0.78-0.89μm

B4:

1.58-1.75μm

M:

0.61-0.68μm

B1:

0.50-0.59μm

B2:

0.61-0.68μm

B3:

0.78-0.89μm

B4:

1.58-1.75μm

P:

0.50-0.73μm

B1:

0.50-0.59μm

B2:

0.61-0.68μm

B3:

0.78-0.89μm

植被成像装置

SPOT5

SPOT4

装置

植被成像装置2

植被成像装置1

波段数

4

4

电磁波谱

B0:

0.45-0.52μm

B2:

0.61-0.68μm

B3:

0.78-0.89μm

B4:

1.58-1.75μm

B0:

0.45-0.52μm

B2:

0.61-0.68μm

B3:

0.78-0.89μm

B4:

1.58-1.75μm

分辨率

1,000米

1,000米

3、SPOT-6

2012年9月9日–由欧洲领先的空间技术公司-Astrium-制造的对地观测卫星SPOT6由印度PSLV运载火箭搭载成功发射。

稍后，它将加入由AstriumServices分发的极高分辨率卫星Pleiades1A的轨道。

这两颗卫星将共同提供服务并最终在2014年与Pléiades1B和SPOT7一起构成完整的AstriumServices光学卫星星座。

[4]

参数：

使用Reference3D，定位精度达到10米（CE90）的自动正射影像

捆绑：

同步采集全色和多光谱影像

-1.5m全色（0.455μm–0.745μm）

-6m多光谱,4个波段：

-蓝（0.455μm–0.525μm）

-绿（0.530μm–0.590μm）

-红（0.625μm–0.695μm）

-近红外（0.760μm–0.890μm）

Pan-sharpened:

全色和4个多光谱波段的1.5米彩色融合影像

影像幅宽：

星下点60公里

格式：

JPEG2000

三、气象卫星NOAA

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。

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：

仪器参数

HIRD/3

AMSU-A

AMSU-B

AVHRR/3

通道数

20

15

5

6

IFOV（度）

1.4/1.3

3.3

1.1

1.3毫弧度

扫描周期（秒）

6.4

8

2.67

0.1

对地扫描视场数

56

30

90

2048

视场步进角（度）

1.8

3.33

1.1

1.362毫弧度

最大扫描角（度）

49.5

48.33

48.95

55.4

星下点分辨率

20.4/18.9

45

15.0

1.1

扫描带宽（km）

2248

2226

2168

2400

表1ATOVS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。

通道序号

波长范围（µm）

主要用途

1

0.58~0.68

白天图像、植被、冰雪、气候…

2

0.725~1.00

白天图像、植被、水/路边界、农业估产、土地利用调查…

3a*

1.58~1.64

白天图像、土壤湿度、云雪判识、干旱监测、云相区分…

3b*

3.55~3.93

下垫面高温点、夜间云图、森林

火灾、火山活动

4

10.30~11.30

昼夜图像、海表和地表温度、土壤湿度

5

11。

50~12.50

昼夜图像、海表和地表温度、土壤湿度

四、中巴资源卫星

CBERS-1中巴资源卫星由中国与巴西于1999年10月14日合作发射，是我国的第一颗数字传输型资源卫星。

至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。

1、卫星参数：

太阳同步轨道

轨道高度：

778公里

倾角:

98.5o

重复周期：

26天

平均降交点地方时为上午10：

30

相邻轨道间隔时间为4天

扫描带宽度:

185公里

2、主要传感器数据

传感器名称

CCD相机

宽视场成像仪（WFI）

红外多光谱扫描仪（IRMSS）

传感器类型

推扫式

推扫式（分立相机）

振荡扫描式（前向和反向）

可见/近红外波段

1：

0.45～0.52微米

2：

0.52～0.59微米

3：

0.63～0.69微米

4：

0.77～0.89微米

5：

0.51～0.73微米

10：

0.63～0.69微米

11：

0.77～0.89微米

6：

0.50～0.90微米

短波红外波段

无

无

7：

1.55～1.75微米

8：

2.08～2.35微米

热红外波段

无

无

9：

10.4～12.5微米

辐射量化

8bit

8bit

8bit

扫描带宽

113公里

890公里

119.5公里

每波段象元数

5812象元

3456象元

波段6、7、8：

1536象元

波段9：

768象元

空间分辨率（星下点）

19.5米

258米

波段6、7、8：

78米

波段9：

156米

具有侧视功能？

有（-32°～+32°）

无

无

视场角

8.32°

59.6°

8.80°

五、环境与灾害监测小卫星

环境与灾害监测小卫星系统是中国国务院批准的专门用于环境和灾害监测的对地观测系统，由两颗光学卫星（HJ-1A卫星和HJ-1B卫星）一颗雷达卫星（HJ-1C卫星）组成，拥有光学、红外、超光谱多种探测手段，具有大范围、全天候、全天时、动态的环境和灾害监测能力。

1、卫星参数：

重量：

473kg尺寸：

1.43m*1.12m*0.96m

在轨最大：

7.5m轨道种类：

太阳同步

高度：

649km倾角：

98.00°

降交点地方时：

10:

30周期：

97.6min

重访周期：

4天

CCD相机：

探测谱段范围：

兰、绿、红、近红外谱段数量：

4个

分辨率：

30m幅宽：

711km

超光谱成像仪：

探测谱段范围：

可见光、近红外谱段数量：

115个

平均谱段宽度：

5nm分辨率：

100m

幅宽：

51km侧视能力：

30°

卫星设计寿命：

3年

B星指标

重量：

496kg尺寸：

1.43m*1.12m*0.96m

在轨最大展：

7.5m轨道种类：

太阳同步

高度：

649km倾角：

98.00°

降交点地：

10:

30周期：

97.6min

重访周期：

4天

CCD相机：

探测谱段：

4个，兰、绿、红、近红外分辨率：

30m

幅宽：

711km

红外探成像仪：

测谱段范围：

近/短波/中波/长波红外谱段数量　：

4个

分辨率：

近/短波/中波红外150m长波红外300m

幅宽：

740km制冷方式：

机械制冷

制冷温度：

85～95K卫星设计寿命：

3年

六、日本资源遥感卫星ALOS

ALOS卫星于2006年1月24日由日本自行开发的H-2A火箭携带发射升空，绰号为“Daichi”，在日语里为“大地”的意思，设计寿命为3年。

该卫星的太阳能电池板伸展开后有72英尺，是目前日本部署的所有卫星中翼展最长的。

按照当初的设计标准，即使到了卫星寿命即将结束的时候，它也能够提供至少4千瓦的电力。

1、卫星参数：

ALOS卫星载有三个传感器：

全色遥感立体测绘仪（PRISM），主要用于数字高程测绘；先进可见光与近红外辐射计－2（AVNIR－2），用于精确陆地观测；相控阵型L波段合成孔径雷达（PALSAR），用于全天时全天候陆地观测。

七、IKONOS（伊科诺斯）卫星

IKONOS（伊科诺斯）卫星于1999年9月24日发射成功，是世界上第一颗提供高分辨率卫星影像的商业遥感卫星。

IKONOS卫星的成功发射不仅实现了提供高清晰度且分辨率达1米的卫星影像，而且开拓了一个新的更快捷,更经济获得最新基础地理信息的途径，更是创立了崭新的商业化卫星影像的标准。

1、基本参数：

发射日期

1999年9月24日

发射平台

雅典娜II

发射地点

美国加利福尼亚范登堡空军基地

卫星制造商

洛克希德马丁（LOCKHEEDMARTIN）公司

传输及数据处理系统制造商

雷神（RAYTHEON）公司

光学系统制造商

柯达（KODAK）公司

轨道高度（HIGH）

681千米

轨道倾角

98.1度

轨道运行速度

6.5-11.2千米/秒

影像采集时间

每日上午10:

00-11:

00

重访频率

获取1米分辨率数据时:

2.9天

获取1.5米分辨率数据时:

1.5天

轨道周期

98分钟

轨道类型

太阳同步

重量

817千克（1600磅）

2、卫片参数：

通道

波长范围（nm）

地面分辨率

1

（蓝色）:

0.45-053

星下点:

0.82米，全色：

1米，多光谱：

4米；

重访频率：

1米分辨率：

2.9天，1.5米分辨率:

1.5天

2

（绿色）:

0.52-0.61

3

（红色）:

0.64-0.72

4

（近红外）:

0.77-0.88

八、QuickBird（快鸟）数据

 QuickBird卫星于2001年10月由美国DigitalGlobe公司发射，是目前世界上能提供亚米级分辨率的商业卫星之一，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。

而且QuickBird卫星系统每年能采集七千五百万平方公里的卫星影像数据，存档数据每天以史无前例的速度在递增。

在中国境内每天至少有2至3个过境轨道，有存档数据约500万平方公里。

1、基本参数：

成像方式：

推扫式成像

传感器：

全波段多光谱

分辨率：

0.61米（星下点）2.44米（星下点）

波长：

450-900nm蓝：

450-520nm

绿：

520-600nm

红：

630-690nm

近红外：

760-900nm

量化值：

11位

星下点成像：

沿轨/横轨迹方向（+/-25度）

立体成像：

沿轨/横轨迹方向

辐照宽度：

以星下点轨迹为中心，左右各272公里

成像模式：

单景16.5公里X16.5公里

条带：

16.5公里X165公里

轨道高度：

450公里

倾角：

98度（太阳同步）

重访周期：

1–6天（70厘米分辨率，取决于纬度高低）

2、卫片参数：

通道

波长范围（nm）

地面分辨率（星下点）

1

蓝:

450-520

全色:

0.61m

多光谱:

2.44m

全色：

61厘米到72厘米

多光谱：

244厘米到288厘米

2

绿:

520-660

3

红：

630-690nm

4

近红外:

760-900nm

九、加拿大RadarSat-2

RADARSAT-2是一颗搭载C波段传感器的高分辨率商用雷达卫星，由加拿大太空署与MDA公司合作，于2007年12月14日在哈萨克斯坦拜科努尔基地发射升空。

卫星设计寿命7年而预计使用寿命可达12年，目前已投入运营。

1、基本参数：

2、波束模式特征

3、产品分类：

SLC——斜距产品，单视复型数据，它保留了各波束模式可以得到的最优分辨率以及聚焦SAR数据的最优相位及幅度信息；数据做了卫星接收误差的校正，坐标是斜距，32位复数形式记录。

SGF——地理参考产品，数据做过地距转换，且经过多视处理；图像经过标定，为轨道方向，16位记录。

SGX——数据做过地距转换。

图像经过标定，为轨道方向，16位记录。

SGX产品的象元比SGF产品的较小，为的是保留全部信号信息，以便作图像后处理、增值处理的输入。

SCN——窄幅SCANSAR产品，数据为8位或者16位可选（SCW宽幅SCANSAR产品）。

SSG——地理编码系统校正产品，数据做过地图投影校正，8位或16位可选。

SPG——地理编码精校正产品，数据经过地图投影校正，并使用了地面控制点，以提高定位精度，8位或者16位可选。

十、全球定位系统

（一）、美国GPS

GPS全球卫星定位系统由三部分组成：

空间部分———GPS星座；地面控制部分———地面监控系统；用户设备部分———GPS信号接收机。

卫星24颗，其中，工作卫星21颗，备用卫星3颗，平均分布在6个轨道上，每个轨道4颗卫星，在半径26560千米的近圆形轨道上运行，运行周期11小时58分钟。

空间卫星系统保证地面上任何地点，任何时间都可以观测到4颗以上的卫星，并接受到卫星携带的无线电发射机连续播放的GPS导航信号。

（二）、俄罗斯GLONASS

格洛纳斯GLONASS是俄文GLObalnayaNAvigatsionnayaSputnikovayaSistema的头文字。

已经于2011年1月1日在全球正式运行。

根据俄罗斯联邦太空署信息中心提供的数据（2012年10月10日），GLONASS星座由27颗工作星和3颗备份星组成，所以GLONASS星座共由30颗卫星组成。

27颗星均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上，这三个轨道平面两两相隔120度，每个轨道面有8颗卫星，同平面内的卫星之间相隔45度，轨道高度2.36万公里，运行周期11小时15分，轨道倾角56度。

（三）、中国北斗导航

北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS），是继美全球定位系统（GPS）和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。

系统由空间端、地面端和用户端组