国内外资源卫星发展概况详解

四川农业大学本科生课程报告国内外资源卫星发展概况学院名称：资源学院专业班级：土地资源管理201303学生姓名：钟厚帝学号：20133811 指导教师：胡玉福时间：2015.3浅谈国内外资源卫星发展概况专业班级：土管201303作者姓名：钟厚帝指导教师：胡玉福完成时间：2015.3【摘要】 遥感作为一种新兴的对地观测技术，凭借其出色的实时性与精确性，应用遍及地 图测绘、气象观测、军事侦察、水资源调查、海洋资源调查、植被资源调查、地质调查、土 地资源调查、城市遥感调查、考古调查、环境监测和规划管理等诸多领域。随着遥感技术的 日趋成熟，应用门槛的逐渐降低，遥感在土地资源管理上越来越成为一种不可或缺的主流技 术手段。而航天遥感尤其是以人造卫星为遥感平台的遥感技术在现代社会中的应用尤为重要， 其中为探测地球资源服务的资源卫星在遥感中的重要地位也日趋提升。【关键词】遥感航天遥感 资源卫星 土地资源管理 联系发展一、土地资源管理概述土地资源管理是指国家在一定的环境条件下，综合运用行政、经济、法律、技术方法， 为提高土地利用生态、经济、社会效益，维护在社会中占统治地位的土地所有制，调整土地 关系，监督土地利用，而进行的计划、组织、协调和控制等综合性活动。土地资源管理专业学生学习土地管理方面的基本理论和基本知识.受到土地规划、测量、计算机、地籍管理的基本训练，具有土地利用与管理的基本能力。培养具备现代管理学、经 济学及资源学的基本理论，掌握土地管理方面的基础知识，具有测量、制图、计算机等基本 技能，能在国土、城建、农业、房地产以及相关领域从事土地调查、土地利用规划、地籍管 理及土地管理政策法规工作的高级专门人才。二、遥感技术概述遥感是通过传感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测 目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息）， 并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。遥感，从字面上来看，可以 简单理解为遥远的感知，泛指一切无接触的远距离的探测；从现代技术层面来看，“遥感”是一 种应用探测仪器。遥感是指一切无接触的远距离的探测技术。运用现代化的运载工具和传 感器，从远距离获取目标物体的电磁波特性，通过该信息的传输、贮存、卫星、修正、识别 目标物体，最终实现其功能（定时、定位、 定性、定量）。其在地理数据获取、获取资源信息、 应急灾害资料、自然灾害遥感、农业遥感监测等领域有广泛的应用。三、资源卫星概述资源卫星是专门用于探测和研究地球资源的卫星，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。其可分陆地资源卫星和海洋资源卫星，一般都采用太阳同步轨道。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。资源卫星一般采用太阳同步轨道运行，这 能使卫星的轨道面每天顺地球自转方向转动1度，与地球绕太阳公转每天约1度的距离基本相等。这样既可以使卫星对地球的任何地点都能观测，又能使卫星在每天的同一时刻飞临某 个地区，实现定时勘测。四、国内外资源卫星发展概况世界上第一颗陆地资源卫星是美国1972年7月23日发射的，名为“陆地卫星1号”。 它采用近圆形太阳同步轨道，距地球 920公里高，每天绕地球14圈。卫星上的摄像设备不断 地拍下地球表面的情况，每幅图象可覆盖地面近两万平方公里，是航空摄影的140倍。在陆地一号发射后的几年内，美国军方和民间广泛应用了陆地卫星一号发回的遥感信息并获得了 巨大收益。陆地一号卫星的成功使得世界各国认识到利用资源卫星寻找、开发、利用和管理 地球资源是一种非常有效的手段，于是纷纷开始研制自己的地球资源卫星。在美国之后，俄 罗斯、法国、印度、日本和加拿大等国的资源卫星先后进入太空。世界上第一颗海洋资源卫星也是美国于 1978年6月发射的，名为“海洋卫星1号”。它 装备有各种遥测设备，可在各种天气里观察海水特征，测绘航线，寻找鱼群，测量海浪、海风等。（一）美国的资源卫星发展1、Landsat 陆地卫星美国NASA 的陆地卫（Landsat）计划（1975年前称为地球资源技术卫星一ERTS ），从星1972年7月23日以来，已发射8颗（第6颗发射失败）。目前Landsat1 4均相继失效， Landsat 5仍在超期运行（从 1984年3月1日发射至今）。Landsat 7 于1999年4月15日 发射升空。Landsat81于2013年2月11日发射升空，经过100天测试运行后开始获取影像。1卫 星La参数，八.ndSat1LandSat2LandSat3LandSat4LandSat5LandSat6LandSat7LndSat8发射时 间1972.7.232013.2.11卫星高度920km920km920km705km705km发射失败705km705km半主轴7285.438 km7285.989km7285.776km7083.465km7285.438km7285.438km倾 角经 过 赤 道的 时 间99.125度58:50a.m.99.125 度9:03a.m.99.125 度6:31a.m.98.22 度9:45a.m.98.22 度69:30a.m.98.2 度10:00a.m.98.2 度（轻微右倾）410:00am15 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185km185km185km185km185km185km185 X170170kmX180km波段数机载传感器4MSS4MSS4MSS7MSS 、 TM7MSS 、 TM8ETM+8ETM+11OLI 、 TIRS运行情况1978 退役1976年失灵，1980年修复，1982退役1983退役TM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Landsat 陆地卫星 传感器参数MSS传感器Landsat-1 3MSS-4Landsat-4 5MSS-1波长范围/50.5 0.6分辨率米78米MSS-5MSS-20.6 0.778米MSS-6MSS-30.7 0.878米MSS-7MSS-40.8 1.178米TM传感器波段波长范围(um)分辨率米10.45 0.5230米20.52 0.6030米30.63 0.6930米40.76 0.9030米51.55 1.7530米610.40 12.50120 米72.08 2.3530米ETM+传感器波段波长范围(um)地面分辨率米10.450 0.51530米20.525 0.60530米30.630 0.69030米40.775 0.90030米51.550 1.75030米610.40 12.5060米72.090 2.35030米80.520 0.90015米OLI传感器OLI (陆地成LandSat 8类型波长(微米)分辨率米像仪)Band1蓝色波段0.433 - 0.45330Band2蓝绿波段0.450 - 0.51530Band3绿波段0.525 - 0.60030Band4Band5红波段近红外0.630 - 0.6800.845 - 0.8853030Band6中红外1.560 - 1.66030Band7中红外2.100 - 2.30030Band8Band9彳昧全角微米全色短波红外波段0.500 - 0.6801.360 - 1.3901530TIRS传感器TIRS （热红外传感器）LandSat 8Band10中心波长（微米）10.9波长范围（微米）分辨率（米）100Band1112.0100Landsat陆地卫星系列提供了大量地球资源观测数据，为各种学科和领域的用户和研究 人员提供他们所需要的遥感影像信息，对整个地球科学来说都具有重大的价值和意义。Landsat遥感影像数据可以用于自然资源保护，能源勘探、环境管理、自然灾害监测等多个 研究领域，遥感影像数据特有的在时间分辨率、空间分辨率和光谱分辨率上的优势，使得我 们能够开始在“生态系统基础”上来观察地球的组成，超越了当前所收集的大多数资源数据 的边界。国际科学数据服务平台目前提供的基于Landsat遥感影像数据的增值服务分为两个部分：植被指数的计算和Landsat 7 ETM SLC-off影像的条带修复。植被指数是一种利用卫星 探测数据的线性或非线性组合来反映植被的存在、数量、质量、状态及时空分布特点，反映 植物生长状况的指数，用来诊断植被的一系列生物物理参量，如叶面积指数（LAI）、植被覆盖率、生物量、光合作用有效辐射吸收系数。 Landsat-7 ETM+机载扫描行校正器（SLC）故障导 致2003年5月31日之后获取的图像出现了数据条带丢失，严重影响了Landsat ETM遥感影像的使用。对于已经丢失的数据，没有可能找回实际数据，因此，只能利用缝隙填充的方式 进行差值，尽量弥补缺失的数据部分，并且使相对完好的 70-80%数据可用。2、IKONOS 卫星IKONOS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。IKONOS是可采集1米分辨率全色和4米分辨率多光谱影像的商业卫星， 同时全色和多光谱影像可融合成1米分辨率的彩色影像。时至今日IKONOS已采集超过2.5亿平 方公里涉及每个大洲的影像，许多影像被中央和地方政府广泛用于国家防御，军队制图，海空运 输等领域。从681千米高度的轨道上，IKONOS的重访周期为3天，并且可从卫星直接向全球12 地面站地传输数据。数据产品技术指标星下点分辨率 082米产品分辨率全色：1米；多光谱：4米成像波段全色波段：0.45-0.90 微米彩色波段1（蓝色）：0.45-053微米波段2（绿色）:0.52-0.61 微米波段3（红色）:0.64-0.72 微米波段4（近红外）:0.77-0.88 微米3、快鸟卫星美国数字全球（Digital Glob公司于2001年10月18日用德尔他一2火箭成功地发射了其 快鸟一2（QuickBircF 2）卫星。这是数字全球公司发射的高分辨率商业卫星系列中的第3颗，前 2颗（EarlyBir（和QuickBird1）均告失败。QuickBird2卫星的全色波段地面分辨 率为0.61m，多光谱波段地面分辨率为2.44m。这样，目前世界上在轨的高分辨率商业卫星有两 颗：IKONOS 2和QuickBird 2。此外，还有1颗是以色列EROS 1（2000年12月5日发 射），这是EROS系列卫星中的第1颗，为军民两用卫星。该星上只有全色CCD相机，地面分 辨率1.8m，其技术性能与上述两颗不同，应用范围限于侦察和测绘。QuickBird 2的轨道比IKONOS 2要低。从应用角度讲，低轨道卫星的优点是：对于空 间分辨率（IFOV）相同的遥感器，其地面分辨率要高；对于视场角（FOV）相同的遥感器，其刈幅也 相应地要窄。两颗卫星姿控均采用3轴稳定方式，精度和稳定性很高。QuickBird2的 姿控精度0029 （3轴）；稳定度0.000 57 /s（3轴）。3QuickBird 2卫星遥感器的技术参数（1） QuickBird 2的几何特性： 全色波段分辨率为061m；多光谱波段分辨率为2.44m ；自主定位精度为 23m，这是指不借助地面 控制点的定位精度，它是由GPS高精度测轨、高姿控精度和稳定度来保证的；具有异轨立体成像能力。（2） QuickBir 2的光谱特性：其CCD相机含全色波段和多光谱波段； 其多光谱波段为可见近红外波段，与Landsat 7 ETM+的可见光/近红外配置完全相同。（3） QuickBird 2的时间特性：星下点刈幅为16.5kmX 16.5km；30。倾斜扫描的刈幅达 165km ；重访周期13.5d，随纬度不同而不同。由上述特性可知，QuickBird2是1颗高 分辨率测绘遥感卫星。QuickBird 2的数据产品主要有两类：70cm分辨率的全色产品和 2.8m分辨率的多光谱 产品。这两类产品分以下3级：（1）基本图像产品，经过辐射校正和遥感器几何纠正后的原 始图像数据；（2）标准图像产品，基本图像产品再经平台几何纠正后的带有地理网格的图 像数据；（3）正射影像产品，标准图像产品再经地形几何纠正的高几何精度的图像数据。5QuickBird 2数据应用（1）测绘制图 地图制作的比例尺取决于卫星影像的几何特性，即地面分辨率和地理定位 精度。与IKONOS 2相比较，QuickBird2的地面分辨率略高，但地理定位精度低1倍。若借 助地面控制点，利用QuickBird 2的全色影像，成图比例尺会比IKONOS 2大，可达1 ： 5 000或1： 10 000 ；若不借助地面控制点，比例尺就低于IKONOS 2。(2) 军事侦察卫星的军事侦察能力既取决于地面分辨率(因为地物特征提取的能力与地面 分辨率成正比)，又取决于重访周期。除了军事侦察卫星(如美国KH系列)以外，民用卫星 只有IKONOS 2和QuickBird2具有详查能力。与IKONOS 2相比，QuickBird2的地面 分辨率略高，因而详查能力稍强。此外，其刈幅也较宽，重访周期也短一些。(3) 农作物长势监测与预测农作物的长势与许多因素有关，如土质、肥料、水份，环境温 度、病虫害和种子等。QuickBird2的多光谱产品具有Landsat 7 ETM+的光谱特性，而地面 分辨率比ETM+(30m)要高得多。所以，该类卫星尤其适用于精细农业，如对作物和环境进行监 测、评估、预测和管理。此外，它也适用于果园，因为果园遥感对辐射特性和几何分辨率都有要求。实践表明：Landsast 7 ETM+(分辨率为30m的多光谱数据)要判别裸地和果 园是困难的，而QuickBird2的多光谱数据的效果会好得多。(4) 森林监测和管理森林监测包括长势、病虫害和火灾监测与评估，森林管理是指合法和 非法砍伐的管理。QuickBird2的全色产品对森林长势和非法砍伐的监测将是十分有效的， 多光谱产品对森林的健康状况监测也将有贡献。两类产品结合可用于森林火灾灾情的精确评估。因为地面分辨率高，所以在许多情况下它会比Landsat 7 ETM+的效果要好。(5) 海岸带测绘与环境监测 海岸带测绘和监测包括岸上和岸下，岸上有陆地、河口和滩涂测绘，岸下有浅水水深和水下地形，以及岸线测绘。QuickBird 2的全色产品最适合于岸线和滩涂测绘，陆地植被、土地利用以及水下地形监测用2.8m多光谱产品的效果会比 Landsat7 ETM+精细得多，QuickBird 2多光谱产品不仅地面分辨率高，而且量化等级(11bit)也比ETM+(8bit)高得多。河口主要监测的是污染物、悬浮泥沙和表层流系等。利用2.8m多光谱产品的监测效果也比Landsat 7 ETM+精细得多。(6) 自然灾害灾情评估 它可评估各种自然灾害，如地震、火灾、水灾、风灾等灾情。评 估灾情往往需要制作大比例尺图，以判明水灾发生时的洪涝区域、地震发生后建筑物损坏情 况、火灾或风灾发生后对地区造成的破坏等。(二) 法国的资源卫星发展1、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，至今已 发射Spot卫星1-6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。观测仪器Spot1，2，3上搭载的传感器 HRV采 CCD (charge coupled device )S 作为探测元件 用来获取地面目标物体的图像。HRV具有多光XS具和PA两种模式，其余全色波段具有10m谱的空间分辨率，多光谱具有 20m的空间分辨率。Spot4上搭载的是HRVIR传感器和一台植被 仪。pot5上搭载包括两个高分辨几何装置(HRG )和一个高分辨率立体成像装置(HRS )传感 器。数据参数Spot的一景数据对应地面60km X 60km的范围，在倾斜观测时横向最大可达91Km，各景 位置根据GRS ( spot grid reference systerm)由列号K和彳亍号J的交点(节点)来确定。 各节点以两台HRV传感器同时观测的位置基础来确定，奇数的K对应于HRV1，偶数的K对应于HRV2。倾斜观测时，由于景的中心和星下点的节点不一致，所以把实际的景中心归并到 最近的节点上。谱段参数1) 绿谱段(500590nm )：该谱段位于植被叶绿素光谱反射曲线最大值的波长附近，同 时位于水体最小衰减值的长波一边，这样就能探测水的混浊度和1020m的水深。2) 红谱段(610680nm ):这一谱段与陆地卫星的MSS的第5通道相同(专题制图仪TM 仍然保留了这一谱段)，它可用来提供作物识别、裸露土壤和岩石表面的情况。3 )近红外谱段(790 890nm ):能够很好的穿透大气层。在该谱段，植被表现的特别明 亮，水体表现的非常黑。尽管硅的光谱灵敏度可以延伸到1100urn，但设计时为了避免大气中水汽的影响，并没有把近红外谱段延伸到 990nm。同时，红和近红外谱段的综合应用对植 被和生物的研究是相当有利的。该系统的多谱段图像配准精度相当高，通常采用二向色棱镜进行光谱分离，粗制多谱段 图像的配准精度误差小于0.3个象元。数据应用范围Spot的数据被世界上14个地点的地面站所接收，数据的应用目地和Landsat相同，以陆地上的资源环境调查和检测为主。由于它的分辨率不高，可以用于地图的制作，通过立体 观测和高程观测，可以制作1: 5万的地形图。Spot1，2，3卫星上装载的HRV是一种阵列推扫式扫描仪，其简单的结构如图 4-5。仪 器中有一个平面反射镜，将地面辐射来的电磁波反射到反射镜组，然后聚焦在CCD阵列元件上，CCD的输出端以一路时序视频信号输出。由于使用线阵列的CCD元件作为探测器，在瞬间能同时得到垂直航线的一条影响线，不需要用摆动的扫描镜，将缝隙式摄影机那样以推扫 方式获取沿轨道的连续影像条带。Spot卫星上的HTV分成两种方式：一种是多光谱型的HRV，每个波段的线阵列探测器组由3000个CCD元件组成，每个元件形成的象元相对地面上为20m X20m。因此每一行 CCD探测器形成的影像线，相对地面上为20km X 60km (是20m X 60km )。每个像元用8bit对亮度进行编码。另一种是全色HRV，它用6000个CCD元件组成一行，地面上总的宽度仍60km，因为 此每个像元对应地面的大小为10m X10m。编码采用相邻像元的亮度差进行，以压缩数据量。 由于相邻像元亮度差值很小，因此只需要用6bit的二进制进行编码。SPOT-6于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 PSLV运载火箭搭载成功发射。稍后，它将加入由Astrium Services分发的度 极高分辨率卫星Pleiades 1A的轨道。这两颗卫星将共同提供服务并最终在2014年与Pl e iades 1B和SPOT 7 一起构成完整的 Astrium Services 光学卫星星座。SFXJT1- 1SPOT4SPOTS35 段HRV波 段(fun)HRGVEG彼 段pm）LHRGU.51 - (L7310 m10 mPA：49。角或5 m10 mU-43 O.d?1*15 Rm玖 0- 43 (1.471 km2U m0.50-0.5?20 tnK15 kmVIS； 0.49*lkSl10 nx20 m9,61 (J 观1 15 kmR r 0.61 0.641 kniU.79 - h机20 rn?n ttiL 15 kmNIR； ti 78-(LU m1 kmL58 - L7820 mL 】5 kmswjr? i.sa-20 m1 km视场(Im?)规场（km）602250fit场(Jimi60225012ftSPOT-6 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-1.5 m全色(0.455 um-0.745um)-6 m多光谱,4个波段：-蓝(0.455um - 0.525u m)-绿(0.530um - 0.590u m)-红(0.625um - 0.695u m)-近红外（0.760 um - 0.890 um）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：JPEG 2000SPOT卫星比美国“陆地卫星”的优越之处是，SPOT卫星图像的分辨率可达1020m，超 过了 “陆地卫星”系统，加之SPOT卫星可以拍摄立体像对，因而在绘制基本地形图和专题图 方面将会有更广泛的应用。为了达到这些要求，SPOT卫星在轨道设计、飞行平台和传感器等方面都有它自己的独到之处。（三）日本的资源卫星发展1、日本地球资源卫星（JERS ）1992年2月11日，日本地球资源卫星JERS-1发射，揭开了 JERS卫星系列运行的序幕， 为人类从空间观测地球开辟了一个新的数据来源.这颗太阳同步极轨卫星的轨道平均赤道高 度为568公里，倾角为97. 7度，重复周期为44天，降交点本地平均时为10:3011:00am。它由日本通产省 伽直1）和日本宇宙事业开发团（NASDA）联合研发，是日本的第一颗地球观测卫星，主要用于试验光学遥感器和合成孔径雷达的工作能力，并进行地球资源综合观测。JERS-1上带有3种遥感器：1台可见光和近红外CCD扫描仪（VNIR）、1台短红外辐射扫描仪 （SWIR）和1台合成孔径雷达（SAR）。SAR工作在L波段，HH极化方向入射角为35，地面距离 向和方位向的分辨率均为18 m，扫描幅度75 km。VHIR和SWIR的扫描幅度和分辨率均为75m和 18m。卫星高度为560570km，轨道倾角98。，卫星每天绕地球15圈，每44天覆盖 全球一次。SAR雷达数据和光学遥感器数据均存储在星上磁带记录仪上（可记录20min），当卫 星经过位于日本琦玉县鸠山和美国阿拉斯加灼费尔班克斯上空时发给其地面接收站。下行数传频 率为8.15 6Hz和8.35 GHz，每路数传速率为60 Mbps。2、先进地球观测卫星（ADEOS）ADEOS- 1 该卫星于1996年8月发射，星上载有 8个遥感器，可全面调查地球环境和 气象变化。其中2个核心遥感器，即日本本国制造的海洋水色与温度扫描辐射仪（OCTS）和先进可见光/红外辐射仪（AVNIR），AVNIR的分辨率达到8m，幅度为80m。卫星重3.5t轨道高 度800km，倾角98.6，在轨寿命不到1年。 造价9. 8亿美元。1997年6月30日因电 力故障而失踪。卫星用太阳同步轨道，高797km,倾角98. 59b,重访周期41天。星载仪 器OCTS）海洋水色和温度扫描仪，有3个热红外、1个中红外、2个近红外、6个可见光通道， 分辩率700m,幅宽1400km。AVNIR）先进可见光和近红外辐射计，4谱段多光谱（3个可见光和1个近红外），分辩率16m;全色分辩率 8m;幅宽都是80kmVSCAT ） NASA 散射计，NASDA/ JPL 主动微波雷达，用以测量近海面风速和风向，精度2m/ s +20b, 25km空间分辩率，1200km幅宽。TOMS）臭氧总量测绘光谱仪。IMG）温室气体干涉监测仪。POLDER ）地球反射比偏振和定向仪ILAS ）改进型临边大气分光计ADEOS2-与ADEOS- 1基本相同，原计划于2000年发射。星上载有的主要仪器 先进的微波扫描辐射 （AMSR-ADVANCED MICROWAVE SCANNING RADIOMETER）它是 NAS2DA, 用于MOS- 1MSR的改进型，用于获取水蒸气成分，海面温度和风，降雨、海冰等情况，个波段，1600km 幅宽。全球成像仪（GLI- GLOBAL IMAGERE）,它是一种改进了的 ADEOS-1OCTS, 36 个谱段可见光到热红外被动遥感仪器，用于获取水色、海洋温度、植物、云等情况,1公里、250m 分辩率，1600km幅宽。还有其他 3种仪器SEAWINDS（ 改进型NSCAT） 、POLDER 、ILAS。 ADEOS-2卫星 2002年12月送入轨道。星上搭载有日本、美国和法国研制的5种最先进的于 监测装置：先进微波扫描辐射计（AMSR）、全球成像仪（GLI），改进型大气边缘光谱仪（ILAS-II、） 海风散射计（Sea Winds）、地面反射光观测装置（POLDER）等仪器。通过AMSR能全天候全天时 探测与水有关的物理参数，如水汽浓度、降雨量、水面温度、海面风场及海冰等；其星载GLI 是多光谱光学遥感器，用以综合探测陆地、海洋和大气。3、ALOS资源卫星ALOS卫星是日本的对地观测卫星，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一2 （ 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。日本地球 观测卫星计划主要包括2个系列：大气和海洋观测系列以及陆地观测系列。先进对地观测卫 星ALOS是JERS-1与ADEOS的后继星，采用了先进的陆地观测技术，能够获取全球高分辨率 陆地观测数据，主要应用目标为测绘、区域环境观测、灾害监测、资源调查等领域。ALOS卫 星采用了高速大容量数据处理技术与卫星精确定位和姿态控制技术。卫星参数发射时间：2006-01-24停飞使用时间：2011-04-22运载火箭：H-IIA卫星质量：约 4000KG产生电量：7000W设计寿命：3-5年轨道：太阳同步，高度691.65KM，倾角98.16重复周期：46天重访时间：2天数据速率：240MBPS（通过中继星），120MBPS（直接下传）卫星传感器（1）PRISM传感器PRISM具有独立的三个观测相机，分别用于星下点、前视和后视观测，沿轨道方向获取立体 影像，星下点空间分辨率为2.5m。其数据主要用于建立高精度数字高程模型。注：PRISM观测区域在北纬82 至南纬82之间。全色波段范围：520-770nm分辨率： 2.5M幅宽：70KM （星下点）35KM （联合成像）（2）AVNIR-2 传感器新型的AVNIR-2传感器比ADEOS卫星所携带的AVNIR具有更高的空间分辨率，主要用于陆地 和沿海地区观测，为区域环境监测提供土地覆盖图和土地利用分类图。为了灾害监测的需要， AVNIR-2提高了交轨方向指向能力，侧摆指向角度为 44，能够及时观测受灾地区。注： AVNIR-2观测区域在北纬88.4度至南纬88.5度之间。band1 : 420-500nmband2 : 520-600nmband3 : 610-690nmband4 : 760-890nm分辨率： 10M幅宽： 70KM（3）PALSAR 传感器PALSAR 是一主动式微波传感器，它不受云层、天气和昼夜影响，可全天候对地观测，比JERS-1卫星所携带的图4 SAR传感器性能更优越。该传感器具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、 极化三种观测模式，使之能获取比普通SAR更宽的地面幅宽。注：在侧视角度为41.5度时，PALSAR 观测区域在北纬87.8度至南纬75.9度之间。（四）印度的资源卫星发展印度IRS系列资源卫星印度政府能将有限的资金投入到地球资源卫星的研制，确是一种明 智的抉择。1988年印度发射第一颗IRS卫星，此后又发射了多颗IRS系列卫星。其特点是1994年发射的IRS-P2有一波谱的空间分辨率达到5.8m，多光谱分辨率为23.5米。其特点是 光谱范围大、重复观测能力强并可进行立体观测；而且较高的空间分辨率有利于地形研究和产生 数字地面模型。印度定于03年10月17日10时22分在沙尔航天中心使用印度极轨卫星运载器（PSLV-C5） 发射印度最先进的资源卫星一号（IRS-P6）遥感卫星。IRS-P6是印度第10颗IRS系列卫星，卫 星重1360千克，将运行在817千米高的极地太阳同步轨道，替代已经超期服役的IRS-1C 和IRS-1D卫星。IRS-P6卫星拥有更优的成像分辨率，并将增加一些光谱段。该卫星携带三个相机，分辨 率较IRS-1C和IRS-1D卫星有很大提高。高分辨率线性成像自扫描仪（LISS-4）工作在三个 可见光和近红外谱段，分辨率5.8米，相机可偏转 26度，具有立体成像能力。LISS-3相机 工作在三个近红外谱段和一个短波红外谱段，分辨率为23.5米。先进宽视场传感器（AWiFS）相机工作在三个近红外谱段和一个短波红外谱段，分辨率为56米。此外IRS-P6卫星还载有一个固态记录仪，具有120 GB图像存储能力。卫星主要参数如下：发射重量：1360千克；运行轨道：极地太阳同步圆轨道；轨道高度：817千米；轨道倾角：98.7度；轨道周期：101.35分钟；每天轨道圈数：14圈；跨赤道当地时间：上午10时30分；LISS-3相机重访周期：24天；LISS-4相机重访周期：5天；姿态控制：三轴稳定；电源功率：太阳能翼板可提供1250瓦电力，两个24安时镍铬电池； 工作寿命：5年。Cartosat-1卫星又称IRS P5卫星，它于2005年5月5日发射，运行在高度 618千米倾 角98.87度的太阳同步轨道，重访周期5天。卫星设计寿命5年，重量1560千克，电源功率 1100瓦。主要载荷为2台全色相机，幅宽30千米，分辨率为2.5米，能在一年内完成印度本土的 测绘工作。Cartosat-2卫星采用了不同的平台，其重量为680千克，电源功率900瓦， 设计寿命5年。2007年1月10日Cartosat-2卫星发射，运行在高度 630千米倾角97.91度 的太阳同步轨道，重访周期 4天。Cartosat-2卫星分辨率有了很大提高，全色相机分辨率高 达0.8米，印度军方对于Cartosat-2的性能比较满意，它的同型号卫星不断发射。2008年4月 28 日 Cartosat-2A发射，2010 年 7月 12 日 Cartosat-2B发射，Cartosat-2系列三星高照，形成了相当强大的监视能力。印度国产的新型高分辨率遥感卫星Cartosat-2B。Cartosat-2B是印度空间研究组织（ISRO）研制的遥感卫星，具有高达 08米的全色分辨率。（五）加拿大的资源卫星发展加拿大Radarsat系列卫星加拿大在对地观测方面，独辟蹊径，将目标瞄准在雷达卫星。1980年列入计划，1989年开始研制Radarsat-1 ， 1995年发射入轨。Radarsat-1运彳亍 在太阳同步轨道上，其遥感器为合成孔径雷达（SAR ），Radarsat SAR工作在C波段（5.3GHz ）， 发射和接收极化均为水平（HH）。Radarsat SAR工作非常灵活，用户可选择入射角、分辨率和幅宽。其入射角可选20 -50，分辨率可选10-100m，幅宽可选45-500km。寿命设计为5 年，已使用至今。其特点是工作不受时间和气候条件的限制，能够全天时，全天候的工作。RADARSAT- 是2 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。RADARSAT-具2有3米高分辨率成像能力，多种极化 方式使用户选择更为灵活，根据指令进行左右视切换获取图像缩短了卫星的重访周期， 增加了立体数据的获取能力。另外，卫星具有强大的数据存储功能和高精度姿态测量及控制能力。波束模式超精*3甘-风：球;8米50km X50 km可选单上戏极化（HH、VU、H7、VH）St（HH&HV. WAVH）艮-对8米|室米J50km X 50 km20* -49*明米2S米lOOknX 100 km20* -4甘30米跖米rOkitUlbOkn四掇化2041、1N米2510fc.x 25 Km(EH8LW8LHVM) :NO* -411 8米25km X 25 km单极化；M乘.p75kmX75 找%疝簸化（HH、四、四、VH）20 T武50米员米SOOkitX 300 kn&(HH&HV. VVOH)20 -491。米mo米SOOk 500 kn卫星神类JC波段SME商用卫星运行商加聿大MDA公司1发射时间2007 年 1Z 月 14 B轨道类型太阳同费轨道卫星高度 9米览奔道上空）一重赢期轨道周期1Q0L?分（14 轨/天），白摄方向左右侧视种波束模式-左右偶禅缩短了重访时间 丰富的极化信崽（六）欧洲的资源卫星发展ERS-1 ERS-2欧空局分别于1991年和1995年发射。携带有多种有效载荷，包括侧视合成 孔径雷达（SAR）和风向散射计等装置），由于ERS-1（2）采用了先进的微波遥感技术来获取 全天候与全天时的图象，比起传统的光学遥感图象有着独特的优点。于2011年9月5日关闭。随着欧洲遥感卫星（ERS）和美国防卫气象卫星计划（DMSP）的全球观测，星载微波遥感 取得了很大的进展.ERS 1和ERS 2上载有C波段（5. 3Gth ）垂直极化主动散射计，其3 个天线沿卫星飞行方向分别成前向45、侧向和后向45，视角从18o到57空对地测量后向散 射系数。轨道参数轨道高度：780公里轨道倾角：100.465o半长轴：7153.135 公里飞行周期：100.465分钟每天运行轨道数：14 -1/3降交点的当地太阳时：10： 30空间分辨率：方位方向 30米距离方向 26.3米幅宽：100公里（七）以色列的资源卫星发展EROS-A 卫星是2000年12月5日以色列ImagSat International公司发射的第一颗地球 资源观测卫星EROS-A。EROS-A由以色列飞机工业有限公司（IA）设计制造的高分辨率卫星， 与该公司设计制造EROS-B形成了高分辨率卫星星座。由于两颗卫星影像获取时间不同（EROS-A : 10:30 土 15分；EROS-B : 14:0015:00），可以互相补足，相辅相成。提高 了目标影像的获取能力、获取频率。EROS-A卫星非常灵活，卫星重约260 kg，能在500km左右的高度获取1.9米分辨率的地 表影像，卫星装有一台全色CCD相机，提供标准成像模式和条带模式，在轨道上可旋转45 ， 能根据需要在同一轨道上对不同区域成像，并具有单轨立体成像能力，卫星设计寿命为10年。EROS-A卫星主要应用于制图（1： 10，000）、住宅用地规划和监测、基础设施规划和监 测、灾害及生态监测、工业监测、农业规划、地籍管理等方面。EROS-A数据与其它卫星数据融 合，能同时发挥多光谱和高分辨率的优点，互为补充。EROS-B 卫星 2006年4月25日以色列ImageSat International 公司通过俄国 Start-1 是转换发射器成功发射第二颗地球资源观测卫星EROS-B。EROS-B由以色列飞机工业有限公司（1AI ）在EROS-A的基础上设计，与EROS-A构成了高分辨率卫星星座，由于两颗卫星影像获取时 间不同（EROS-A : 10:30土15 分；EROS-B : 14:0015:00 ），EROS-B 的发射提高了目标影像的 获取能力、获取频率以及获取质量。EROS-B卫星非常灵活，卫星重约300kg，能在500km 左右的高度获取07米分辨率的地表影像，卫星装有一台全色CCD相机，提供标准成像模式和条带模式，在轨道上可旋转45，能根据需要在同一轨道上对不同区域成像，并具有单轨立 体成像能力。EROS-B卫星采用了 TDI技术，在阳光不充足的情况下也能获取高质量的影像。 卫星设计寿命为10年。EROS-B卫星主要应用于测绘、城市建设与规划、大比例尺遥感影像图 制作、灾害评估、环境监测、军事侦察等方面。EROS-B数据与其它卫星数据融合，能同时发 挥多光谱和高分辨率的优点，互为补充。（七）中国的资源卫星发展1、中巴地球资源卫星（CBERS）中巴地球资源卫星（CBERS）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、中巴地球资源卫星 02星和中巴地球资源卫星 02B星三颗卫星组成，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。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。2014年12月7日，中国和巴西联合研制的地球资源卫星04星在太原成功发射升空。中国 国家主席习近平同巴西总统罗塞夫互致贺电。传感器红外多光谱扫描仪（IRMSS）红外多光谱扫描仪（IRMSS）有1个全色波段、2个短波红外波段和1个热红外波段，扫 描幅宽为119.5公里。可见光、短波红外波段的空间分辨率为78米，热红外波段的空间分辨率 为156米。IRMSS带有内定标系统和太阳定标系统。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: 0.450.52 微米2: 0.520.59 微米3: 0.630.69 微米4: 0.770.89 微米5: 0.51 0.73 微米10 : 0.630.69 微米11 : 0.770.89 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8bit8bit8bit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& 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& 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 中巴地球资源卫星（CBERS）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、中巴地球资源卫星02星和中巴地球资源卫星02B星三颗卫星组成。CBERS-01/02 卫星 平台分别搭载三种传感器：电荷耦合器件摄像机（CCD）、红外多光谱扫描仪（IRMSS）、宽视场相 机（WFI）; CBERS-02B搭载CCD相机（CCD）、高分辨率相机（HR）、宽视场成像仪（WFI）三种传 感器，满足用户对不同分辨率及光谱波段遥感数据的要求。CCD 相机（CCD）CCD相机在星下点的空间分辨率为19.5米，扫描幅宽为113公里。它在可见、近红外光谱 范围内有4个波段和1个全色波段。具有侧视功能，侧视范围为 32 。相机带有内定标系统。高分辨率（HR）2.36米分辨率的HR相机成像仪（WFI）宽视场成像仪（WFI）有1个可见光波段、1个近红外波段，星下点的可见分辨率为258米，扫描幅宽为890公里。由于这种传感器具有较宽的扫描能力，因此，它可以在很短的时 间内获得高重复率的地面覆盖。WFI星上定标系统包括一个漫反射窗口，可进行相对辐射定 标。CBERS-01/02传感器CCD相机（CCD） : CCD相机在星下点的空间分辨率为19.5米，扫描幅宽为113公里。它在 可见、近红外光谱范围内有4个波段和1个全色波段。具有侧视功能，侧视范围为32 。相机带有内定标系统。红外多光谱扫描仪（IRMSS）:红外多光谱扫描仪（IRMSS）有1个全色波段、2个短波红外波 段和1个热红外波段，扫描幅宽为119.5公里。可见光、短波红外波段的空间分辨率为78米，热 红外波段的空间分辨率为156米。IRMSS带有内定标系统和太阳定标系统。宽视场成像仪（WFI）:宽视场成像仪（WFI）有1个可见光波段、1个近红外波段，星下点 的可见分辨率为258米，扫描幅宽为890公里。由于这种传感器具有较宽的扫描能力，因此， 它可以在很短的时间内获得高重复率的地面覆盖。WFI星上定标系统包括一个漫反射窗口，可进 行相对辐射定标。CBERS-02B 传感器02B星是具有高、中、低三种空间分辨率的对地观测卫星，搭载的 2.36米分辨率的HR 相机改变了国外高分辨率卫星数据长期垄断国内市场的局面，在国土资源、城市规划、环境 监测、减灾防灾、农业、林业、水利等众多领域发挥重要作用。CCD相机（CCD） : CCD相机在星下点的空间分辨率为19.5米，扫描幅宽为113公里。它在 可见、近红外光谱范围内有4个波段和1个全色波段。具有侧视功能，侧视范围为32 。相机带有内定标系统。高分辨率相机（HR）： 2.36米分辨率的HR相机宽视场成像仪（WFI）:宽视场成像仪（WFI）有1个可见光波段、1个近红外波段，星下点 的可见分辨率为258米，扫描幅宽为890公里。由于这种传感器具有较宽的扫描能力，因此， 它可以在很短的时间内获得高重复率的地面覆盖。WFI星上定标系统包括一个漫反射窗口，可 进行相对辐射定标。2、资源卫星（ZY）资源一号02C卫星“资源一号” 02C卫星是一颗填补中国国内高分辨率遥感数据空白的卫星，由中国航天 科技集团公司所属中国空间技术研究院负责研制生产。卫星重约2100公斤，设计寿命3年，装有 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，卫星观 测数据可用于1:2.5万和1