国外遥感卫星发展现状
国外遥感卫星发展现状 目目录录 1 1前言前言 卫星遥感技术是上世纪 60 年代蓬勃发展起来的一门集多维、多 平台、多层次的立体化观测的综合性探测技术。 近年来全球经济的迅速发展, 地球环境和地球资源已经成为综合 国力发展和国家间竞争较量的焦点。 为此,各国都非常重视遥感卫星 的发展,并不断拓宽相关应用领域,促进空间遥感产业化发展,并取 得了越来越显着的社会效益和经济效益, 卫星遥感正进入一个新的发 展高潮。 随着遥感卫星的数量的不断增加, 遥感卫星应用业务规模的也在 不断壮大。 当前国外民用遥感卫星系统主要有 美国的 “陆地卫星”(Landsat) 系统、法国的“斯波特” (SPOT)系统、欧空局的“欧洲遥感卫星” (ERS) 、加拿大“雷达卫星”(Radarsat)和俄罗斯的“资源 -DK” (Resurs-DK)卫星等。 国外的遥感卫星发展相对成熟,单以分辨率来说1971 年发射 的美国 KH-9 号侦察卫星就达到了 2 英尺米分辨率, 后继的 KH-11 和 KH-12 更有米甚至低于米的分辨率; 2010 年 6 月发射的以色列的地平 线 9 号分辨率低于米, 2009 年发射的日本的光学 3 号分辨率也到米。 在商业遥感卫星领域,2001 年的 Quickbird-2 号就做到了米全色分 辨率,后来的 Geoeye-1 达到了米分辨率,WorldView-1/2 也做到了 米分辨率,WorldView-3 达到了最高商业分辨率米。 国外主要民用遥感卫星资源如所示。 表 1-1 国外主要遥感卫星参数 国国 家家 卫星卫星 1 2 3 4 5 6 7 8 波段波段波长波长 μμmm 蓝色 绿色 红色 近红外 短波红外 热红外 短波红外 全色(L7 增) 绿色 红色 近红外 短波红外 全色 绿色 红色 近红外 短波红外 全色 蓝色 绿色 红色 近红外 全色 蓝色 绿色 红色 近红外 全色 标准 宽幅 超低 超高 精细 高光谱 空间分辨率(空间分辨率(m m)) 30 30 30 30 30 120/60 30 15 20 20 20 20 10 10 10 10 20 5 4 4 4 4 1 100*100 50*5 11*9 3*3 250 500 1000 扫描扫描 宽度宽度kmkm 重访重访 周期周期 天天 Landsat 美5 国Landsat 7 18516 XS1 XS2 法SPOT-1、 XS3 国3、4 XS4 PA XS1 XS2 XS3 XS4 PA 60 26 天 侧视 27 度 编程 接收 26 天 侧视 27 度 编程 接收 法 SPOT-5 国 60 1 2 美 IKONOS23 国 4 5 1 2 3 4 5 1-3 美QUICKBI 国RD 1-6 加 RADARSA 拿 T 大 多 极 化 方式 50-500 编程接收变 轨周期灵活 美EOS/MOD 国IS 极轨 36 通道 23301-2 天(1m 以上 分辨率) 天 ( 侧 摆 20, ) 美WorldVi 国ew-1 Pan全色400-900测摆 2016 国国 家家 卫星卫星波段波段 Pan MS1 MS2 MS3 MS4 MS5 MS6 MS7 MS8 波长波长 μμmm空间分辨率(空间分辨率(m m)) 扫描扫描 宽度宽度kmkm 重访重访 周期周期 天天 美WorldVi 国ew-2 400-900 全色 770-895 近红外 1 630-690 红色 510-580 绿色全色侧摆 450-510 蓝色20; 705-745 红色边缘多光谱 侧摆 585-625 黄色20 400-450 海岸 860-1040 近红外 2 天(1m 以上 分辨率) 天 ( 侧 摆 20, IRS-P6 印Resour 度cesat-1 LISS-IV LISS-II I AWIF 56m 多光谱 70km 内可 调; PAN70km ; 141kmLISS -III, 737kmAWIF (前视) (后视) 星下点 km; 单景 225 k ㎡1515 km 5dLISS-IV 23dLISS-I II 5dAWIF 重访周期 5d, 重复周期126d IRS-P5 印 Cartos 度 at-1 美 GeoEye-1 国 (星下点全色) (侧视 28全 色) (星下点多光 谱) 2-3d 2 2美国美国 美国是商业高分辨率遥感卫星发展较早的国家, 因此,高分辨率 商业卫星系统也是美国民用遥感的重要组成部分 美国目前在轨的高分辨率遥感卫星系统主要包括数字全球公司 (GigitalGlobe)的 GeoEye-1、Ikonos-2 和 Orbiew-2 卫星,以及 Quickbird-2、Wordview-1、Wordview-2、Wordview-3 卫星。 另外美国还有中分辨率遥感卫星美国陆地卫星系统系列, 以 及 EOS(Earth Observation System )卫星系列,公开发布数据和 产品。 2.12.1 地球观测系统(地球观测系统( EOSEOS)) EOS(Earth Observation System)卫星是美国地球观测系统 计划中一系列卫星的简称。第一颗EOS 的上午轨道卫星于1999 年 12 月 18 日发射升空,发射成功的卫星命名为TERRA(拉丁语 “地球”的意思),主要目的是观测地球表面。EOS 卫星轨道高 度为距地球 705 公里,第一颗上午轨道卫星( Terra)过境时间为 地方时 1130am 左右,一天最多可以获得4 条过境轨道资料。 Modis 是搭载在 Terra 和 Aqua 卫星上的一个重要的传感器,是 卫星上唯一将实时观测数据通过 X 波段向全世界直接广播, 并可以免 费接收数据并无偿使用的星载仪器, 全球许多国家和地区都在接收和 使用 Modis 数据。 Modis 是当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器,有36 个离散光谱波段,光谱范围宽,从微米(可见光)到微米(热红外) 全光谱覆盖,辐射分辨率达12bits。共有 36 个光谱波段,地面分辨 率为 250m、500m 和 1000m,扫描宽度为 2330km,可每两天覆盖全球 一次。 Modis 载荷的特性使之成为研究地球科学最佳的首选数据源。该 数据可以广泛应用于陆地科学、 海洋科学和大气科学。其中在陆地科 学的应用涉及土地利用变化、土地覆盖、植被指数、地表温度、旱 涝灾害监测、雪盖监测、荒漠化监测等,它可以提供三种类型的陆地 产品辐射收支变量(地表反射/大气校正算法、地表温度(LST)和 发射率、冰雪覆盖、二向性反射分布函数(BRDF)与反照率) 、生态 系统变量(植被指数( VI) 、叶面积指数LAI和部分光合活动辐射 (FPAR) 、植被产品,净初级生产力(NPP) 、蒸发蒸腾与表面阻抗) 、 土地覆盖变量(火点与热异常、土地覆盖、植被覆盖变化、土地利用 变化) ;在海洋科学中的应用涉及洋面温度(SST) 、洋面射出长波 辐射、