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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章,航天遥感及其遥感资料,Spaceborne Remote Sensing&its Data,一、简 史,1957,年,10,月,4,日，前苏联成功发射一世界上第颗人造地球卫星,“,卫星,1,”,，宣告航天新纪元的开始。,到,2010,年末，全球共发射约,5700,个航天器（包括人造地球卫星、月球无人探测飞船、高空探测火箭、卫星式载人飞船、航天空间站、航天飞机,.),，中国占,1.2%,1959,年,10,月,6,日,前苏联发射的,“,月球,-3,”,实现绕月球飞行，第一次拍摄了月球的图像，标志着航天遥感时代的开始，航天遥感又分为对天遥感和对地遥感。,目前，美、俄、中、法、德、日、印度、巴西、以色列、朝鲜等少数国家拥有自行研制和发射人造卫星的能力,。中国探月工程原总指挥栾恩杰院士认为，中国的水平是“二锅头”（即第二梯队中领头）,第一节航天遥感概述,中国导弹的水平？,航天技术、卫星技术及火箭技术极易移植到导弹上来，那中国的导弹水平如何？,制空权靠空战，而其武器就是空空导弹。第四代空空导弹的主要特点是打得远、打得准、打得狠，兼具抗干扰能力。同时，由于采取了超视距攻击，“过去是看见才能打，现在看不见就能打”。空空导弹在国防中的重要地位不言而喻，其使命就是夺取制空权。夺取制空权的概念源自海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争等现代战争中。目前美国等国家的空空导弹属于第四代，中国也是第四代。,(,全国人大代表、中国空空导弹研究院总设计师樊会涛,2010),重型反坦克导弹，飞航式反舰导弹世界领先，连美国都怕。,弹道导弹世界领先，美国人称中国的弹道导弹有点穴之功。,地空导弹也不错，出口不少。,空空导弹也很先进，国外不了解，不太认可，但的确很先进，主动雷达制导，红外成像制导这些顶尖技术已经掌握。,导弹变轨技术是在弹道导弹上,.,弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定程序飞行，关机后按自由抛物体轨迹飞行的导弹。这种导弹的整个弹道分为主动段和被动段。主动段弹道是导弹在火箭发动机推力和制导系统作用下，从发射点起到火箭发动机关机时的飞行轨迹；被动段弹道是导弹从火箭发动机关机点到弹头爆炸点，按照在主动段终点获得的给定速度和弹道倾角作惯性飞行的轨迹。而导弹变轨也就在被动段弹道实施的在末端的弹头上装了个小型的火箭发动机，使在被动段弹道变轨，使拦截导弹不能够拦截,.,而拦截导弹就是根据你的导弹的弹道预先算好，再进行拦截的，只要你变个轨，就能躲过啦！这种技术中国早在,90,年代初就有,.(,军方称“空中芭蕾”）,中国有“一箭多星技术”，只不过所谓的突破是指一箭几星以上？一箭多星就是军事上的分体式洲际导弹，一弹多头的民用形式，这项技术中国已经具备，现在公开的是一弹三星。这会大大增加导弹拦截的困难程度。,二、航天遥感的特点,1,、,观察范围大,航天器飞行高度远远大于航空飞机，新航天器的视野要开阔得多（站得高、看得远，可以发现大面积的、宏观的、整体特征）。,2,、,效率高,在相同的时间内，探测的地域面积更大。,3,、,成本低,对于取得同样面积的地面资料而言，你只需花钱购买卫星数据即可，而不必组织航空飞行,4,、,实施动态监测,具有周期性、可重复观察,5,、,空间分辨力不及航空遥感,总体上看，航天遥感对地物细部的特征表现力较差，但对整体、宏观的轮廓表现力较好，但也有对地物细节表达能力强的传感器。,第二节 美国,Landsat,一、概述,美国国家航空航天局,NASA,（,National Aeronautics and Space Administration,）在,1967,年制定了一个“地球资源技术卫星”,ERTS,计划，并预计发射,6,颗卫星。在,1975,年,1,月,22,日,ERTS-2,即将发射时，,NASA,将此计划更名为“陆地卫星”,Landsat,计划。目前在轨运行是,Landsat-5,，,Landsat-6,在,1993,年,10,月,5,日发射，,2,天后与地面失去联系而,成为“太空垃圾”，,Landsat-7,于,1999,年,4,月,15,日发射，,2003,年,6,月因太阳能电池板故障而无信号传回。,Landsat,已连续对地观测了,30,多年，积累了大量的档案数据，为人类研究地球作出重要贡献。,二、,Lansat,轨道特征,“中等高度，近圆形，近极地，与太阳同步”,轨道高度在,700-900km,，卫星经过极地时轨道高度略低，轨道面与地心,-,日心连线的夹角保持恒定，因此称为同步轨道。,三、,Landsat,传感器,RBV,Return Beam Vidicon,（反束光导管摄像机）,MSS,Multi-Spectral Scanner,（多光谱扫描仪）,TM,Thematic Mapper,（主题成图仪）,ETM+,Enhanced Thematic Mapper Plus,（增强型主题成图仪,+,）,Landsat,携带传感器及其图像,四、,Landsat,的产品,1,陆地卫星图像资料,Landsat,的图像南北相接存在航向重叠，东西相邻两幅之间存在旁向重叠,按图像资料的片基不同，分为透明胶片（正片、负片）和相纸片,按波段不同分为 单波段的黑白图像（可以进行伪彩色,Pseudo Color,增强，如,Slice,操作）及多波段的彩色图像（真彩色：,Natural Color,假彩色：,False Color),。以上图像多指,“,模拟图像,”,。,2,陆地卫星磁带资料,高密度数字磁带（,HDDT):,每英寸可以记录,1,万位以上的,2,进制数据，但它,不能直接与通用计算机通讯，需要用磁带机进行转换。,计算机兼容磁带（,CCT):,通用计算机可以直接,“,读写,”,磁带,3 CD-ROM,地面站将经过几何粗校正和辐射粗校正的影像写入光盘分发给用户,4,数据收集系统（,DCS,）的遥测数据资料,某些地面的自动遥测站，用地面传感器自动收集自然环境方面的数据，如,地面温度、土壤湿度、降水量、火山、地震等数据，上传给,Landsat,，然后,DCS,将以上数据编码并实时转发给各地面站。,30mLandsat-TM NIR Image,Acquisition Date:,2003,年,7,月,10,日,30mLandsat-TM False Color Image,Acquisition Date:,2003,年,7,月,10,日,第三节 法国,SPOT,卫星,一、概述,1978,年起，以法国为主，联合比利时、瑞典等欧共体国家，设计、研制了一颗名为“地球观测实验系统”（,SPOT,）的卫星，,1986,年,2,月,22,日,SPOT-1,由阿丽亚娜（,Ariane,）火箭送入太空，至今，共发射了,5,颗卫星，其中,SPOT-5,是,2001,年年底发射成功，其具有实时获取立体像对的能力，目前在中国大力推广其产品。其中,SPOT-3,于,1996,年,11,月,14,日与地面联系中断。,轨道特征,轨道高度：,822km,轨道倾角：,98.7,度,旋转周期：,101.46,分,回归周期：,26,天,二、,Spot,上的传感器,1,HRV:,高分辨率可见光扫描仪,High Resolution Visible,2 HRVIR:,高分辨率可见光中红外扫描仪,High Resolution Visible and Middle Infrared,3 Vegetation:,植被成像仪,4 HRG:,高分辨率几何成像仪,High Resolution Geometry,5,HRS:,高分辨率立体成像装置,High Resolution Stereo,SPOT1,3,SPOT,4,SPOT,5,波 段 （,m,）,HRV,波 段 （,m,）,HRVIR,VEG,波 段 （,m,）,HRG,VEG,HRS,0.51-0.73,10m,0.49-0.73,Monochrome,10m,PA:0.49-0.69,2.5/5m,10m,0.43-0.47,1.15km,B:0.43-0.47,1km,0.50-0.59,20m,0.50-0.59,20m,1.15km,VIS:0.49-0.61,10m,0.61-0.68,20m,0.61-0.68,1.15km,R:0.61-0.68,10m,1km,0.79-0.89,20m,0.78-0.89,20m,1.15km,NIR:0.78-0.89,10m,1km,1.58-1.78,20m,1.15km,SWIR1.58-1.78,20m,1km,视场（,km),60,视场（,km),60,2250,视场（,km),60,2250,120,三、,SPOT,卫星图像数据特征,The characteristics of SPOT,s Data,四、,SPOT,的产品,1A,级产品,包括,70mm,胶片、,HDDT,、,CCT,和,CD-ROM,上记录的影像数据，这种产品没有进行任何辐射校正和几何纠正，为,SPOT,的即时产品。,1B,级产品,包括,24mm,胶片、,HDDT,、,CCT,和,CD-ROM,为载体的影像数据，这种产品对原始数据进行了辐射和几何纠正。,2,级产品,包括,24mm,胶片、,HDDT,、,CCT,和,CD-ROM,记录的影像数据，采用,6,至,9,个地面控制点（,GCP,）进行了几何精纠正，并且把遥感影像变换到某种地图投影上，如,UTM,（,Universal Transverse Mecator Projection,）投影。,3,级产品,借助,DEM,进行了正射纠正，通过控制点可以对相同地区的两幅影像进行匹配,五、,SPOT-5,影像的主要应用领域,波段序号 波段名称 主要应用,（绿）是叶绿素反射的次高峰，区分植被类型和评估作物,长势，对水体有一定的穿透深度，干净水域能穿透,10,至,20,米，区分人造地物类型,（红）是叶绿素反射的低谷区，据此可以识别农作物类,对城市道路、大型建筑工地反映明显，可用于地质,解译，辨识石油带、岩石与矿物等,（近红外）是叶绿素反射的高峰，检测作物长势，区分植被,类型，绘制水体边界，探测土壤含水量,（短波红外）探测植物含水量及土壤湿度，区别云与雪,（全色）,2.5m,分辨率，城市土地利用现状调查、城市道路,动态更新，识别大型建筑物,2.5m SPOT-PAN Image(Nanjing,2002,年,11,月,7,日,),10m Resolution False Color Composite of SPOT-Multispectral Imagery(Nanjing,2002,年,11,月,7,日,),第四节 中巴资源,1,号卫星,-CBERS,(China Brazil Earth Resources Satellite),一、概述,1999,年,10,月,14,日,11,时,16,分，我国在太原卫星发射中心用“长征,4,号乙”运载火箭成功将,中国和巴西联合研制的“资源,1,号,-CBERS-1”,地球资源遥感卫星送入预定轨道。,2000,年,3,月,2,日，“资源,1,号”经过,130,多天的在轨测试和试运行，在北京正式交付使用，,从而结束了我国没有陆地卫星的历史，标志着我国资源卫星研制技术达到国际,20,世纪,90,年代的先进水平。它在我国卫星研制史上创造了多项“第一”：我国第一颗高速传输式,对地遥感卫星；第一颗与国外联合研制的卫星；我国卫星研制史上携带有效载荷最多,的卫星。,2004,年,2,月，,CBERS-2,正式接替,1,号星，其上携带的传感器全为中方提供。,CBERS-1,的,主要特点,：,1,可替代性,CBERS-1,在可行性论证时，就参照当时法国的,SPOT-3,和美国的,Landsat-5,的技术指标，波段选择与,Landsat-5,相近，空间分
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