關(guān)于遙感衛(wèi)星飛機(jī)

遙感衛(wèi)星根據(jù)其軌道及攜帶的遙感器的不同而有不同的特征，下面介紹的幾種當(dāng)前遙感應(yīng)用中最常見的衛(wèi)星。1陸地衛(wèi)星landsat第一顆陸地衛(wèi)星是美國于1972年7月23日發(fā)射的是世界上第一次發(fā)射的真正的地球觀測衛(wèi)星，原名叫做地球資源技術(shù)衛(wèi)星Earth Reasource Technology Satellite-ERTS，1975年更名為陸地衛(wèi)星，由于它的出色的觀測能力推動了衛(wèi)星遙感的飛躍發(fā)展，迄今Landsat已經(jīng)發(fā)射了6顆衛(wèi)星，但第6顆衛(wèi)星發(fā)射失敗，現(xiàn)在運(yùn)行的是第5號星。前三顆衛(wèi)星的軌道是近圖形太陽同步軌道，高度約為915公里，運(yùn)行周期103分，每天繞地球14圈，每18天覆蓋全球一次，星載的遙感器有:1 3臺獨(dú)立的返束光導(dǎo)攝像機(jī)RBV，分三個(gè)波段同步成像，地面分辨率為80米，2多波段掃描儀MSS在綠、紅、和近紅外的四個(gè)波段工作，地面分辨率也為80米。Landsat-4和Landsat-5進(jìn)入高約705km的近圖形太陽同步軌道，每一圈運(yùn)行的時(shí)間約為99分鐘，每16天覆蓋全球一次，第17天返回到同一地點(diǎn)的上空，星上除了帶有與前三顆基本相同的多波段掃描儀MSS外，還帶有一臺專題成像儀TM，它可在包括可見光，近紅外和熱紅外在內(nèi)的7個(gè)波段工作，MSS的IFOV為80米，TM的IFOV除6波段為120米以外，其它都為30米見表2.2。MSS、TM的數(shù)據(jù)是以景為單元構(gòu)成的，每景約相當(dāng)?shù)孛嫔?85×170km2 的面積，各景的位置根據(jù)衛(wèi)星軌道所確定的軌道號和由中心緯度所確定的行號進(jìn)行確定Landsat的數(shù)據(jù)通常用計(jì)算機(jī)兼容磁帶CCT提供給用戶。Landsat的數(shù)據(jù)現(xiàn)在被世界上十幾個(gè)的地面站所接收，主要應(yīng)用于陸地的資源探測，環(huán)境監(jiān)測，它是世界上現(xiàn)在利用最為廣泛的地球觀測數(shù)據(jù)。2“斯波特”衛(wèi)星SPOTSPOT衛(wèi)星是法國研制發(fā)射的地球觀測衛(wèi)星，第一顆SPOT衛(wèi)星于1986年2月發(fā)射成功。1990年2月發(fā)射了第2號星，第3號星已于1994年發(fā)射。SPOT采用高度為830公里，軌道傾角為98.7度的太陽同步準(zhǔn)回歸軌道，通過赤道時(shí)刻為地方時(shí)上午10:30?；貧w天數(shù)為26天。但由于采用傾斜觀測，所以實(shí)際上4-5天就可對同一地區(qū)進(jìn)行重復(fù)觀測。SPOT攜帶兩臺相同的高分辨率遙感器HRVHigh Resolution Visible imagine System.它的觀測方法不象Landsat那樣采用掃描鏡，而是采用CCD的電子式掃描，HRV的觀測參數(shù)見表2.2，它具有多光譜和全色波段兩種模式。由于HRV裝有可變指向反射鏡，能在偏離星下點(diǎn)±27°最大可達(dá)30°范圍內(nèi)觀測任何區(qū)域見圖2.6，所以通過圖2.7所示的斜視觀測平均二天半就可以對同一地區(qū)進(jìn)行高頻率的觀測，縮短了重復(fù)觀測的時(shí)間。此外，通過用不同的觀測角觀測同一地區(qū)，可以得到立體視覺效果，能進(jìn)行高精度的高程測量與立體制圖。3“諾阿”衛(wèi)星NOAANOAA是美國國家海洋大氣局的第三代實(shí)用氣象觀測衛(wèi)星，第一代稱為“泰羅斯”TIROS系列1960-1965年，第二代稱為“艾托斯ITOS”／NOAA系列1970-1976年，其后運(yùn)行的第三代稱為TIROS-N／NOAA系列，從1978年10月發(fā)射了第一顆TIROS-N，到199 年底已發(fā)射了14顆。NOAA衛(wèi)星的軌道是接近正圓的太陽同步軌道，軌道高度為870KM及833KM，軌道傾角為98.9度和98.7度，周期為101.4分。NOAA衛(wèi)星的應(yīng)用目的是日常的氣象業(yè)務(wù)，平時(shí)有兩顆衛(wèi)星在運(yùn)行。由于用一個(gè)衛(wèi)星每天至少可以對地面同一地區(qū)進(jìn)行2次觀測，所以兩顆衛(wèi)星就可以進(jìn)行4次以上的觀測。NOAA衛(wèi)星上攜帶的探測儀器主要有高級甚高分辨率輻射計(jì)AVHRR/2和泰羅斯垂直分布探測儀TOVS AVHRR/2是以觀測云的分布，地表主要是海域的溫度分布等為目的的遙感器，TOVS是測量大氣中氣溫及溫度的垂直分布的多通道分光計(jì)，由高分辨率紅外垂直探測儀HIRS/2、平流層垂直探測儀SSU和微波垂直探測儀MSU組成，這些遙感器的參數(shù)見表2.2。AVHRR/2數(shù)據(jù)還可以用于非氣象的遙感，其主要特點(diǎn)是宏觀快速、廉價(jià)。在農(nóng)業(yè)、海洋、地質(zhì)、環(huán)境、災(zāi)害等方面都有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。其實(shí)，地球資源衛(wèi)星、海洋觀察衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、軍事偵察衛(wèi)星……都具有遙感性能，只是偏重于哪一方面。遙感器Remote Sensor也稱傳感器、探測器，是遠(yuǎn)距離感測地物環(huán)境輻射或反射電磁波的磁儀器，通常安裝在不同類型和不同高度的遙感平臺上。傳感器的組成 無論哪一種傳感器，它們基本是由收集系統(tǒng)、探測系統(tǒng)，信息轉(zhuǎn)化系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)四部分組成。1收集系統(tǒng):遙感應(yīng)用技術(shù)是建立在地物的電微波譜特性基礎(chǔ)之上的，要收集地物的電磁波必須要有一種收集系統(tǒng)，該系統(tǒng)的功能在于把接收到的電磁波進(jìn)行聚集，然后關(guān)往探測系統(tǒng)。不同的遙感器使用的收集元件不同，最基本的收集元件是透鏡、反射鏡或天線。對于多波段遙感，收信系統(tǒng)還包括按波段分波束的元件，一般采用各種散元個(gè)成分光之件，例如:濾光片、棱鏡、光柵等。2探測系統(tǒng):遙感器中最重要的部分就是探測元件，它是真正接收地物電磁輻射的器件，常用的探測元件有感光膠片，光電敏感元件，固體敏感元件和波導(dǎo)等。3信號轉(zhuǎn)化系統(tǒng):除了攝影照相機(jī)中的感膠片，電廣從光輻射輸入到光信號記錄，無須信號轉(zhuǎn)化之外，其它遙感器 都有信號轉(zhuǎn)化問題，光電敏感元件，固體敏感元件和波導(dǎo)等輸出的都是電信號，從電信號轉(zhuǎn)換到光信號必須有一個(gè)信號轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，這個(gè)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可以直接進(jìn)行電光轉(zhuǎn)化，也可進(jìn)行間接轉(zhuǎn)換，先記錄在磁帶上，再經(jīng)磁帶加放，仍需經(jīng)電光轉(zhuǎn)換，輸出光信號4記錄系統(tǒng):遙感器的最終目的是要把接收到的各種電磁波信息，用適當(dāng)?shù)姆绞捷敵?，輸出必須有一定的記錄系統(tǒng)，遙感影像可以直接記錄在攝影膠片等上，也可記錄在磁帶上等。·光學(xué)遙感器的特性 光學(xué)遙感器所獲取的信息中最重要的特性有 按遙感器本身是否帶有電磁波發(fā)射源可分為主動式有源遙感器和被動式無源遙感器兩類。主動式的遙感器向目標(biāo)物發(fā)射電子微波，然后收集目標(biāo)物反射回來的電磁波的遙感器，目前，在主動式遙感器中，主要使用激光和微波做為輻射源；被動式的是一種收集日太陽光的反射及目標(biāo)，自身輻射的電磁波的遙感器，它們工作在紫外，可見光，紅外，微波等波段，目前，這種傳感器占太空遙感器的絕大多數(shù)。按遙感器記錄數(shù)據(jù)的不同形式，它又可分成像遙感器和非成像遙感器，前者可以獲得地表的二維圖像；后者不產(chǎn)生二維圖像。在成像傳感器中又可分細(xì)分為攝影式成像遙感器相機(jī)和掃描式成像遙感器，相機(jī)是最古老和常用的遙感器，具有信息貯存量大，空間分辯率高、幾何保真度好和易于進(jìn)行糾正處理。空間掃描方式和物空間掃描方式兩種。前一種方式的代表是電視報(bào)像機(jī)，后一種方式的代表是光機(jī)掃描儀。推帚式掃描儀固體掃描儀，也叫CCD攝影機(jī)是兩種方式的混合，即在行進(jìn)的重直方向上是 圖像平面掃描，在行進(jìn)方向上是目標(biāo)平面掃描。從可見光到紅外區(qū)的光學(xué)領(lǐng)域的遙感器統(tǒng)稱光學(xué)遙感器，微波領(lǐng)域的傳感器統(tǒng)稱微波遙感器。地表物質(zhì)的組成及為復(fù)雜多樣，要充分探測它的各方面特性，最理想的辦法無疑是全波段探測，因?yàn)閱我徊ǘ蔚奶綔y只能反映某幾個(gè)方面特性，常常遺失掉可能是主要的信息內(nèi)容，不能反映出目標(biāo)的全貌，對以后的目標(biāo)識別造成困難等等，但全波段探測需要的設(shè)備太多太復(fù)雜在實(shí)踐中未必可能，也不一定必要，目前的做法是采用若干個(gè)典型的波段，對同一個(gè)目標(biāo)同時(shí)進(jìn)行探測的信息量可以充分了解它的特性，而又不表示設(shè)備太龐大太復(fù)雜，這就是所謂多光譜遙感技術(shù)，這是當(dāng)前遙感器的主要工作方式之 一，多波段攝影相機(jī)或掃描儀，無論是裝在遙感飛機(jī)上或是人造衛(wèi)星上，都能獲的光譜分辯率較高，信息量豐安全檢查的圖像和數(shù)據(jù)