R第3章4 海洋遙感衛(wèi)星

第二章海洋衛(wèi)星及其傳感器一、美國的“海洋衛(wèi)星”(SEASAT)1978年發(fā)射，近極地太陽同步近圓形軌道，軌道高度790km，軌道傾角108°，繞地球周期100min左右。衛(wèi)星能覆蓋全球95％的地區(qū)，即南北緯72°之間地區(qū)，是一顆海洋動力環(huán)境衛(wèi)星，星上裝載了5臺探測器：

雷達高度計（ALT）

微波散射計（SASS）

合成孔徑雷達（SAR-A）

多通道掃描微波輻射計（SMMR）

可見光紅外輻射計（VIRR）

其中后3種是成像傳感器SEASATSAR—A(合成孔徑側(cè)視雷達)：工作頻率為1.27GHz，波長為23.6cm，屬L頻段。HH極化，掃描帶寬100km，空間分辨率25m。SEASATSNMR(多通道微波掃描輻射計)：被動式成像微波遙感器。5個微波通道：0.811cm，1.43cm，1.67cm，2.8lcm，4.54cm?？臻g分辨率：22km-100km，掃描帶寬：600km。SEASATVIR(可見光-紅外輻射計)：2通道：520-730nm、l050-1250nm?？色@得可見光和熱紅外影像，可測海水溫度等?？臻g分辨率2km-5km，帶寬1900km。SEASAT美國SEASTAR衛(wèi)星上遙感傳感器-----SeaWiFS(Sea—ViewingWideField—Of—ViewSensor)SEASTAR于1997年8月發(fā)射成功。SeaWiFS共有8個通道：前6個通道位于可見光范圍，中心波長分別為412nm、443nm、490nm、510nm、555nm、670nm。7、8通道位于近紅外，中心波長分別為765nm和865nm。SeaWiFS地面分辨率為1.1km，幅寬度1502～2801km，觀測角沿軌跡方向傾角為20°，

SeaWiFS傳感器主要技術(shù)指標及波段設計

海洋漁業(yè)資源的開發(fā)和保護（漁場速報，漁政管理）海岸帶區(qū)牧化管理（岸帶變遷和灘涂綜合利用）河口港灣工程環(huán)境評價（懸浮泥沙輸運，沉積和沖刷）海洋污染環(huán)境的監(jiān)測（赤潮，油污等）海洋動力環(huán)境研究（流場和流態(tài)的監(jiān)測）農(nóng)作物估產(chǎn)和林業(yè)資源（土地利用，農(nóng)作物生長趨勢及估產(chǎn)和森林資源）

SeaWiFS資料的應用前景：二、日本的“海洋觀測衛(wèi)星”系列（MOS1）

1978年2月發(fā)射，太陽同步軌道。后改名為“桃花”1號(MOMO-1)?！昂Ｑ笥^測衛(wèi)星”1號B(MOS-1B)于1990年發(fā)射，后改名為“桃花”1號B(MOMO—1B)。兩星的星體相同，主要參數(shù)基本相同。MOS1主要參數(shù)：軌道為近圓形近極地太陽同步軌道，高907.8km，傾角99.1°；繞地球周期6190.5s，每天繞地球13.958圈；回歸周期17天，在一個回歸周期中繞地球237圈；降交點時刻為上午10:05；相鄰軌跡在赤道的間距為159km。載有3種傳感器：多譜段電子自掃描輻射計(MESSR)、可見光-熱紅外輻射計(VTIR)和微波輻射計(MSR)。MESSR(多譜段電子自掃描輻射計)：由CCD構(gòu)成的自掃描推帚式多譜段掃描儀，簡稱CCD像機。地面分辨率為50m，可獲立體圖像。舷向總探測帶寬為185km(兩臺MESSR綜合起來的總帶寬)。MOS1MOS1可見光-熱紅外輻射計(VTIR)VTIR：波段：1個可見光譜段和3個熱紅外譜段。地面分辨率：900m(可見光)或2700m。地面掃描帶的寬度:1500km。用途:監(jiān)測海洋水色和海洋表面溫度。微波輻射計(MSR)工作在K頻段的雙頻微波輻射計。主要用于水蒸汽量、冰量、雪量、雨量、氣溫、鋒面、油污等的觀察。MOS1三、“歐洲遙感衛(wèi)星”(ERS)系列

ERS—l于1991年發(fā)射，ERS—2于1995年發(fā)射。圓形極地太陽同步軌道，高度782km-785km，回歸周期3天，繞地球周期100min，3天內(nèi)繞地球43圈。ERS有源微波儀、測風散射計、雷達測高儀、軌道跟蹤掃描輻射計和微波探測器、精密測距測速儀、激光反射器、星載處理系統(tǒng)。其中有源微波儀(AMl)綜合了合成孔徑雷達、波浪散射計和風散射計的功能。雷達地面分辨率可達30m。它們均使用全天候測量和成像的微波技術(shù)，提供全球重復性觀測數(shù)據(jù)。載有7種儀器：主要用于：海洋學、冰川學、海冰制圖、海洋污染監(jiān)測、船舶定位、導航、水準面測量、海洋巖石圈的地球物理及地球固體潮和土地利用制圖等領(lǐng)域。ERS

四、加拿大的“雷達衛(wèi)星”(RADARSAT)

RADARSAT是加拿大第一顆雷達遙感衛(wèi)星，由加、美、德、英4國合作研制，1995年發(fā)射。圓形近極地太陽同步軌道，高度798km，傾角98.6°周期101min，回歸周期24天。升交點與降交點時刻為早、晚6：00，此種軌道稱為晨暮軌道。攜帶的成像遙感器：有合成孔徑雷達(SAR)、多波段掃描儀、先進甚高分辨力輻射計(AVHRR)，非成像遙感器：散射計。主要用于資源管理、冰、海洋和環(huán)境監(jiān)測等。RADARSAT2002.5.15于太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，是我國第一顆用于海洋水色探測的試驗型業(yè)務衛(wèi)星。五、中國海洋一號（HY-1A）衛(wèi)星裝載兩臺遙感器：十波段的海洋水色掃描儀，四波段的CCD成像儀。

軌道類型太陽準同步近圓形極地軌道軌道高度798km傾角98.8°降交點地方時8：53-10：10AM周期100.8min重復觀測周期水色掃描儀3天，CCD成像儀7天重量368kg姿態(tài)控制三軸穩(wěn)定測控統(tǒng)一S頻段數(shù)傳系統(tǒng)X頻段下行數(shù)傳碼速率5.3232Mbps星上存儲量80MB設計壽命2年

海洋一號（HY-1A）衛(wèi)星總體技術(shù)特性觀測要素：

主要觀測要素：海水光學特性，葉綠素濃度、海表溫度、懸浮泥沙含量、可溶有機物、污染物等

兼顧觀測要素：海冰冰情、淺海地形、海流特征、海面上大氣汽溶膠

觀測區(qū)域：

實時觀測區(qū)：中國沿海區(qū)域（渤海、黃海、東海、南海及海岸帶區(qū)域等）

延時觀測區(qū)：全球（僅限于COCTS）十波段海洋水色掃描儀(COCTS)：海洋水色要素(葉綠素濃度、懸浮泥沙濃度和可溶有機物濃度)及溫度場等；技術(shù)指標

星下點地面分辨率：1100米

每行象元數(shù)：1024

量化級數(shù)：10比特

輻射精度：可見光：10%十波段海洋水色掃描儀(COCTS)波段波長(μm)動態(tài)范圍監(jiān)

測

內(nèi)

容10.402～0.42240%黃色物質(zhì)、水體污染20.433～0.45335%葉綠素吸收30.480～0.50030%葉綠素、海水光學、海冰、污染、淺海地形40.510～0.53028%葉綠素、水深、污染、低含量泥沙0.555～0.575525%葉綠素、低含量泥沙60.660～0.68020%熒光峰、高含量泥沙、大氣校正、污染、氣溶膠70.730～0.77015%大氣校正、高含量泥沙80.845～0.88515%大氣校正、水汽總量910.30～11.40200-320K水溫、海冰1011.40～12.50200-320K水溫、海冰四波段CCD成像儀獲得海陸交互作用區(qū)域的實時圖像資料進行海岸帶動態(tài)監(jiān)測技術(shù)指標:

星下點地面分辨率：250米

每行象元數(shù)：204