关于遥感卫星飞机

遥感卫星根据其轨道及携带的遥感器的不同而有不同的特征，下面介绍的几种当前遥感应用中最常见的卫星。1陆地卫星landsat第一颗陆地卫星是美国于1972年7月23日发射的是世界上第一次发射的真正的地球观测卫星，原名叫做地球资源技术卫星Earth Reasource Technology Satellite-ERTS，1975年更名为陆地卫星，由于它的出色的观测能力推动了卫星遥感的飞跃发展，迄今Landsat已经发射了6颗卫星，但第6颗卫星发射失败，现在运行的是第5号星。前三颗卫星的轨道是近图形太阳同步轨道，高度约为915公里，运行周期103分，每天绕地球14圈，每18天覆盖全球一次，星载的遥感器有:1 3台独立的返束光导摄像机RBV，分三个波段同步成像，地面分辨率为80米，2多波段扫描仪MSS在绿、红、和近红外的四个波段工作，地面分辨率也为80米。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米见表2.2。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“斯波特”卫星SPOTSPOT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。但由于采用倾斜观测，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HRVHigh Resolution Visible imagine System.它的观测方法不象Landsat那样采用扫描镜，而是采用CCD的电子式扫描，HRV的观测参数见表2.2，它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见图2.6，所以通过图2.7所示的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。此外，通过用不同的观测角观测同一地区，可以得到立体视觉效果，能进行高精度的高程测量与立体制图。3“诺阿”卫星NOAANOAA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，从1978年10月发射了第一颗TIROS-N，到199 年底已发射了14颗。NOAA卫星的轨道是接近正圆的太阳同步轨道，轨道高度为870KM及833KM，轨道倾角为98.9度和98.7度，周期为101.4分。NOAA卫星的应用目的是日常的气象业务，平时有两颗卫星在运行。由于用一个卫星每天至少可以对地面同一地区进行2次观测，所以两颗卫星就可以进行4次以上的观测。NOAA卫星上携带的探测仪器主要有高级甚高分辨率辐射计AVHRR/2和泰罗斯垂直分布探测仪TOVS AVHRR/2是以观测云的分布，地表主要是海域的温度分布等为目的的遥感器，TOVS是测量大气中气温及温度的垂直分布的多通道分光计，由高分辨率红外垂直探测仪HIRS/2、平流层垂直探测仪SSU和微波垂直探测仪MSU组成，这些遥感器的参数见表2.2。AVHRR/2数据还可以用于非气象的遥感，其主要特点是宏观快速、廉价。在农业、海洋、地质、环境、灾害等方面都有独特的应用价值。其实，地球资源卫星、海洋观察卫星、气象卫星、军事侦察卫星……都具有遥感性能，只是偏重于哪一方面。遥感器Remote Sensor也称传感器、探测器，是远距离感测地物环境辐射或反射电磁波的磁仪器，通常安装在不同类型和不同高度的遥感平台上。传感器的组成 无论哪一种传感器，它们基本是由收集系统、探测系统，信息转化系统和记录系统四部分组成。1收集系统:遥感应用技术是建立在地物的电微波谱特性基础之上的，要收集地物的电磁波必须要有一种收集系统，该系统的功能在于把接收到的电磁波进行聚集，然后关往探测系统。不同的遥感器使用的收集元件不同，最基本的收集元件是透镜、反射镜或天线。对于多波段遥感，收信系统还包括按波段分波束的元件，一般采用各种散元个成分光之件，例如:滤光片、棱镜、光栅等。2探测系统:遥感器中最重要的部分就是探测元件，它是真正接收地物电磁辐射的器件，常用的探测元件有感光胶片，光电敏感元件，固体敏感元件和波导等。3信号转化系统:除了摄影照相机中的感胶片，电广从光辐射输入到光信号记录，无须信号转化之外，其它遥感器 都有信号转化问题，光电敏感元件，固体敏感元件和波导等输出的都是电信号，从电信号转换到光信号必须有一个信号转化系统，这个转换系统可以直接进行电光转化，也可进行间接转换，先记录在磁带上，再经磁带加放，仍需经电光转换，输出光信号4记录系统:遥感器的最终目的是要把接收到的各种电磁波信息，用适当的方式输出，输出必须有一定的记录系统，遥感影像可以直接记录在摄影胶片等上，也可记录在磁带上等。·光学遥感器的特性 光学遥感器所获取的信息中最重要的特性有 按遥感器本身是否带有电磁波发射源可分为主动式有源遥感器和被动式无源遥感器两类。主动式的遥感器向目标物发射电子微波，然后收集目标物反射回来的电磁波的遥感器，目前，在主动式遥感器中，主要使用激光和微波做为辐射源；被动式的是一种收集日太阳光的反射及目标，自身辐射的电磁波的遥感器，它们工作在紫外，可见光，红外，微波等波段，目前，这种传感器占太空遥感器的绝大多数。按遥感器记录数据的不同形式，它又可分成像遥感器和非成像遥感器，前者可以获得地表的二维图像；后者不产生二维图像。在成像传感器中又可分细分为摄影式成像遥感器相机和扫描式成像遥感器，相机是最古老和常用的遥感器，具有信息贮存量大，空间分辩率高、几何保真度好和易于进行纠正处理。空间扫描方式和物空间扫描方式两种。前一种方式的代表是电视报像机，后一种方式的代表是光机扫描仪。推帚式扫描仪固体扫描仪，也叫CCD摄影机是两种方式的混合，即在行进的重直方向上是 图像平面扫描，在行进方向上是目标平面扫描。从可见光到红外区的光学领域的遥感器统称光学遥感器，微波领域的传感器统称微波遥感器。地表物质的组成及为复杂多样，要充分探测它的各方面特性，最理想的办法无疑是全波段探测，因为单一波段的探测只能反映某几个方面特性，常常遗失掉可能是主要的信息内容，不能反映出目标的全貌，对以后的目标识别造成困难等等，但全波段探测需要的设备太多太复杂在实践中未必可能，也不一定必要，目前的做法是采用若干个典型的波段，对同一个目标同时进行探测的信息量可以充分了解它的特性，而又不表示设备太庞大太复杂，这就是所谓多光谱遥感技术，这是当前遥感器的主要工作方式之 一，多波段摄影相机或扫描仪，无论是装在遥感飞机上或是人造卫星上，都能获的光谱分辩率较高，信息量丰安全检查的图像和数据