遙感原理與應(yīng)用課件(2012)傳感器3

第3章遙感數(shù)據(jù)本章內(nèi)容3.1傳感器3.2遙感數(shù)據(jù)的分辨率3.3

航空遙感數(shù)據(jù)3.4

地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)3.5海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)3.6氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)3.7高光譜類衛(wèi)星本章重點(diǎn)本章主要介紹：獲得遙感數(shù)據(jù)的傳感器的類型與獲取數(shù)據(jù)的工作原理；重點(diǎn)在傳感器的類型。介紹常用的遙感數(shù)據(jù)，如航空數(shù)據(jù)、陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)、海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)、氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。重點(diǎn)在陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)和氣象衛(wèi)星的數(shù)據(jù)3.1傳感器3.1.1傳感器的定義和功能3.1.2傳感器的分類3.1.3傳感器的組成3.1.4攝影型傳感器3.1.5掃描方式的傳感器3.1.6微波遙感的傳感器3.1.1傳感器的定義和功能傳感器的定義和功能傳感器是收集、探測、記錄地物電磁波輻射信息的工具。它的性能決定遙感的能力，即傳感器對電磁波段的響應(yīng)能力、傳感器的空間分辨率及圖像的幾何特征、傳感器獲取地物信息量的大小和可靠程度。3.1.2傳感器的分類按工作方式分為：主動(dòng)方式傳感器：側(cè)視雷達(dá)、激光雷達(dá)、微波輻射計(jì)。被動(dòng)方式傳感器：航空攝影機(jī)、多光譜掃描儀（MSS）、TM、ETM(1,2)、HRV、紅外掃描儀等。Tobecontinued…3.1.3傳感器的組成收集器：收集來自地物目標(biāo)鏡、天線。探測器：將收集的輻射能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能或電能。如感光膠片，光電敏感元件，固體敏感元件和波導(dǎo)等處理器：將探測后的化學(xué)能或電能等信號進(jìn)行處理。輸出：將獲取的數(shù)據(jù)輸出。3.1.4攝影型傳感器航空攝影機(jī)是空中對地面拍攝像片的儀器，它通過光學(xué)系統(tǒng)采用膠片或磁帶記錄地物的反射光譜能量。記錄的波長范圍以可見光~近紅外為主。大連金洲彎大橋航拍圖片呼和浩特3.1.5掃描方式的傳感器光機(jī)掃描儀用光學(xué)系統(tǒng)接收來自目標(biāo)地物的輻射，并分成幾個(gè)不同的光譜段，使用探測儀器把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，同時(shí)發(fā)射信號回地面，如MSS、TM和AVHRR等。分為紅外掃描儀和多光譜掃描儀。推帚式掃描儀用平行排列的CCD（電荷耦合器件）探測桿收集地面輻射信息，每根探測桿由3000/6000個(gè)CCD元件呈一字排列，負(fù)責(zé)收集某一波段的地面輻射信息，是推帚式掃描成像。（工作原理圖）光機(jī)掃描儀的工作原理推帚式掃描儀的工作原理3.1.6微波遙感的傳感器主動(dòng)微波遙感雷達(dá)側(cè)視雷達(dá)合成孔徑側(cè)視雷達(dá)被動(dòng)微波遙感是指通過向目標(biāo)地物發(fā)射微波并接受其后向輻射信號來實(shí)現(xiàn)對地觀測的遙感方式。主要傳感器為雷達(dá)，此外還有微波高度計(jì)和微波散射計(jì)。是指通過傳感器，接受來自目標(biāo)地物發(fā)射的微波，而達(dá)到探測目的的遙感方式。被動(dòng)接受目標(biāo)地物微波輻射的傳感器為微波輻射計(jì)，被動(dòng)探測目標(biāo)地物微波散射特性的傳感器為微波散射計(jì)。側(cè)視雷達(dá)的探測方式3.2遙感數(shù)據(jù)的分辨率圖像的空間分辨率：指像素所代表的地面范圍的大小，即掃描儀的瞬時(shí)視場，或地面物體能分辨的最小單元。波譜分辨率：傳感器能分辨的最小波長間隔。間隔越小，波譜分辨率越高。如MODIS有36個(gè)波段，它比AVHRR的波譜分辨率高輻射分辯率：指傳感器接受波譜信號時(shí)，能分辨的最小輻射度差。時(shí)間分辯率：指對同一地點(diǎn)進(jìn)行遙感采樣的時(shí)間間隔，即采樣的時(shí)間頻率，也稱重訪周期。遙感數(shù)據(jù)類型分辨率/m應(yīng)用IKONOS1城市規(guī)劃、土地管理SPOT-HRV1-320宏觀規(guī)劃、國土資源SPOT-HRVPan10立體量測ETM1-5，730陸地資源調(diào)查遙感數(shù)據(jù)類型分辨率/m應(yīng)用ETM660地面熱性質(zhì)調(diào)查ETMPan15規(guī)劃、管理Landsat-MSS4-780陸地資源調(diào)查Radarsat-SAR1?Seasat-VIR20海洋調(diào)查Seasat-SAR10海洋調(diào)查JERS-VNR30JERS-SWIR60NOAA-AVHRR1100全球變化、干旱、森林火災(zāi)3.3

航空遙感數(shù)據(jù)3.3.1航空攝影的分類3.3.2航空像片的感光片性能3.3.3航空像片的特性3.3.4航空像片的分辨率3.3.5彩色紅外像片3.3.6黑白像片的色調(diào)3.3.7航空像片的比例尺3.3.8光機(jī)掃描航空圖像3.3.1航空攝影的分類按感光片和所用波段分類普通黑白攝影黑白紅外攝影天然彩色攝影彩色紅外攝影按比例尺分類大比例尺航空攝影：所獲像片比例尺大于1／l0000中比例尺航空攝影：像片比例尺為1／10000～1／30000小比例尺航空攝影：像片比例尺為1／30000～1／l00000超小比例尺航空攝影：比例尺為1／100000～1／250000按照航攝傾角分類垂直航空攝影傾斜航空攝影按攝影實(shí)施方式分類單片攝影單航線攝影面積攝影(多航線攝影）3.3.2

航空像片的感光片性能感光材料是膠片和印像紙的通稱。由感光乳劑層和片基組成。黑白片有單層感光乳劑，彩色片有三層感光乳劑。感光材料的性能指標(biāo)：（1）感光度：感光的快慢程度。（2）反差：最大光學(xué)密度與最小光學(xué)密度之差。（3）分辨率：對景物細(xì)微部分的表現(xiàn)能力，用線對數(shù)(mm)表示。航攝選用感光度高、反差適中、有較高分辨率的感光材料。3.3.3航空像片的特性什么是航片？

由地物反射的光線進(jìn)入攝影機(jī)鏡頭，使感光材料產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)而形成。因此，像片的特性取決于：地物反射率、相機(jī)性能和感光材料的性能。航片屬于中心投影。中心投影上，點(diǎn)的像還是點(diǎn)，線的像還是線，面的像還是面。航片的比例尺隨航高而改變。地形的起伏和投影面的傾斜會(huì)引起航片上像點(diǎn)的位置的變化，叫像點(diǎn)位移。航空像片用亮度系數(shù)來表示地物的反射率。3.3.4航空像片的分辨率是衡量膠片分辨地物細(xì)部能力的一種指標(biāo)。分辨率＝像片距離/地面距離。主要取決于航攝相機(jī)的鏡頭分辨率和感光乳劑的分辨率。但景物的反差、大氣的光學(xué)條件、飛機(jī)的震動(dòng)也影響航片的分辨率。Tobecontinued…3.3.5彩色紅外像片由地物反射的光線進(jìn)入攝影機(jī)鏡頭，使彩色紅外感光底片產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，由該底片印出的像片稱為彩紅外像片。彩色紅外感光片沒有感藍(lán)層和黃濾色層，有感綠、感紅和感紅外層。因此不受大氣散射藍(lán)光的影響，像片清晰度很高，適合城市航空攝影。在彩紅外航片上(…)植被在彩紅外像片上表現(xiàn)為不同程度的品紅到紅色。因?yàn)榻t外段的光譜反射率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于它在可見光波段的光譜反射率。水在彩紅外像片上表現(xiàn)為藍(lán)到青色(清水呈藍(lán)色，濁水呈青色)。城市呈現(xiàn)內(nèi)部有縱橫紋理的青色。公園、綠化帶呈品紅到紅色。濕地呈青色。干旱裸地和沙漠都呈黃色。雪和云都呈白色。3.3.6黑白像片的色調(diào)黑白像片上某一部分的黑白深淺的程度稱為色調(diào)，它能反映物體反射率的大小。影響航空像片色調(diào)的因素：地物表面亮度（取決于攝影時(shí)的照度和地物自身的亮度系數(shù)）；感光材料（攝影時(shí)應(yīng)選取感光度高、反差系數(shù)適中、分辨率較高的感光片）；攝影技術(shù)（包括曝光量的選擇、感光片的沖洗以及印像、放大技術(shù)）。北京最早的航拍圖，1943年美國飛行員拍攝3.3.7航空像片的比例尺航攝相機(jī)的焦距f與航高H的比。航片的比例尺：1／M=f/H

。比例尺隨著圖像處理而變化。大比例尺航片：1:5000～1:10000。中比例尺航片：1:10000～1:30000。小比例尺航片：1:30000～1:100000。地形起伏也會(huì)影響比例尺。3.3.8光機(jī)掃描航空圖像光學(xué)機(jī)械掃描成像儀是借助于遙感平臺沿航向運(yùn)動(dòng)和儀器本身光學(xué)機(jī)械舷向掃描來獲取地面航向條帶圖像的一種儀器，簡稱光機(jī)掃描儀。目前常用的有紅外掃描儀和多光譜段掃描儀。光機(jī)掃描儀的工作波長范圍比攝影機(jī)寬得多，可達(dá)0.3～14μm(包括近紫外、可見光、近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外)。高光譜航空遙感成為航空遙感的全新技術(shù)。亮度系數(shù)亮度系數(shù)（P）：在相同照度條件下，某物體的亮度與絕對白體理想表面的亮度之比。亮度系數(shù)的特點(diǎn)：（1）亮度系數(shù)的范圍0≤P≤1；（2）相同地物，由于干濕程度不同，亮度系數(shù)也不同；（3）亮度系數(shù)與物體表面的顏色有關(guān)；（4）表面光滑的物體比粗糙的物體亮度系數(shù)大；（5）許多性質(zhì)完全不同的物體具有相同的亮度系數(shù)。3.4

地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)3.4.1Landsat數(shù)據(jù)3.4.2SPOT數(shù)據(jù)3.4.3IKONOS數(shù)據(jù)3.4.4QuickBird數(shù)據(jù)3.4.5CBERS數(shù)據(jù)3.4.6JERS數(shù)據(jù)3.4.7IRS數(shù)據(jù)3.4.1Landsat數(shù)據(jù)陸地衛(wèi)星Landsat，1972年發(fā)射第一顆，已連續(xù)31年為人類提供陸地衛(wèi)星圖像，共發(fā)射了7顆，產(chǎn)品主要有MSS、TM、ETM，屬于中高度、長壽命的衛(wèi)星。陸地衛(wèi)星的運(yùn)行特點(diǎn)：（1）近極地、近圓形的軌道；（2）軌道高度為700～900km；（3）運(yùn)行周期為99～103min/圈；（4）軌道與太陽同步。Landsat軌道參數(shù)Landsat衛(wèi)星的傳感器(1)MSS：多光譜掃描儀，5個(gè)波段。(2)TM

：主題繪圖儀（專題制圖儀），7個(gè)波段。(3)ETM+：增強(qiáng)主題繪圖儀，8個(gè)波段。MSS數(shù)據(jù)獲取原理圖

MSS數(shù)據(jù)是一種多光譜段光學(xué)—機(jī)械掃描儀所獲得的遙感數(shù)據(jù)。Landsat衛(wèi)星的TM傳感器冷卻門全孔徑校正器對地傳感器裝配像底點(diǎn)換向X波段天線S波段天線Y方向速度太陽板陣列粗太陽敏感器設(shè)備孔推帚式掃描儀工作原理圖返回ETM傳感器的構(gòu)造1.主框架2.太陽陰影孔隙3.掃描鏡4.初掃描鏡5.次掃描鏡6.主焦平面7.混合預(yù)放大器8.校正梭9.黑體10.后置光學(xué)裝置11.輻射冷卻器12.電路板裝置13.對地遮蔽14.電子調(diào)制解調(diào)器15.電源供應(yīng)16.熱控制窗17.全孔徑校正裝置ETM的組成輻射冷卻器Y方向速度反射鏡和探測器太陽陰影設(shè)備孔來自地面輻射全孔徑校正門電子設(shè)備像底點(diǎn)熱輻射門ETM傳感器ETM傳感器結(jié)構(gòu)圖冷卻門全孔徑校正器對地傳感器裝配像底點(diǎn)換向X波段天線S波段天線Y方向速度太陽板陣列粗太陽敏感器設(shè)備孔美國Landsat衛(wèi)星參數(shù)一欄表衛(wèi)星參數(shù)LandSat1LandSat2LandSat3LandSat4LandSat5LandSat6LandSat7發(fā)射時(shí)間1972.7.231975.1.121978.3.51982.7.161984.31993.11999.4.15衛(wèi)星高度920km920km920km705km705km發(fā)射失敗705m半主軸7285.438km7285.989km7285.776km7083.465km7285.438km7285.438km傾角103.143度103.155度103.1150度98.9度98.2度98.2度經(jīng)過赤道的時(shí)間8:50a.m.9:03a.m.6:31a.m.9:45a.m.9:30a.m.10:00a.m.覆蓋周期18天18天18天16天16天16天掃幅寬度185km185km185km185km185km185km波段數(shù)444778機(jī)載傳感器MSSMSSMSSMSS、TMMSS、TMETM＋運(yùn)行情況1978退役1976年失靈,1980年修復(fù),1982退役1983退役1983年TM傳感器失效,退役在役服務(wù)2003.5月出現(xiàn)故障美國Landsat衛(wèi)星參數(shù)一欄表MSS波段編號和波長范圍Landsat-1～3Landsat-4～5波長范圍/μm光譜段顏色分辨率（m）MSS-4MSS-10.5～0.6綠78MSS-5MSS-20.6～0.7紅78MSS-6MSS-30.7～0.8紅～近紅外78MSS-7MSS-40.8～1.1近紅外78TM數(shù)據(jù)的波譜段波段號波長范圍對應(yīng)波譜段分辨率TM10.45~0.52μm藍(lán)綠波段30mTM20.52~0.60μm綠紅波段30mTM30.63~0.69μm紅波段30mTM40.76~0.90μm近紅外波段30mTM51.55~1.75μm近紅外波段30mTM610.4~12.5μm熱紅外波段120mTM72.08~2.35μm近紅外波段30mTM/ETM波段介紹TM10.45-0.52μm

，藍(lán)波段，對水體穿透強(qiáng),該波段位于水體衰減系數(shù)最小，散射最弱的部位（0.45～0.55um），對水體的穿透力最大，可獲得更多水下信息，用于判斷水深，淺海水下地形，水體渾濁度，沿岸水，地表水等；能夠反射淺水水下特征，區(qū)分土壤和植被、編制森林類型圖、區(qū)分人造地物類型，分析土地利用。對葉綠素與葉色素反映敏感，有助于判別水深及水中葉綠素分布以及水中是否有水華等。

TM20.52-0.60μm

，綠波段，對植物的綠反射敏感該波段位于健康綠色植物的綠色反射率（0.54～0.55um）附近；對健康茂盛植物的反射敏感,主要觀測植被在綠波段中的反射峰值,這一波段位于葉綠素的兩個(gè)吸收帶之間,利用這一波段增強(qiáng)鑒別植被的能力對綠的穿透力強(qiáng),探測健康植被綠色反射率,按綠峰反射評價(jià)植物的生活狀況,區(qū)分林型,樹種，植被類型和評估作物長勢對水體有一定的穿透力，可反映水下特征，水體渾濁度，水下地形，沙洲，沿岸沙地等?？蓞^(qū)分人造地物類型。TM/ETM波段介紹TM30.62-0.69μm

，紅波段，對水中懸浮泥沙反映敏感。該波段位于含沙濃度不同的水體輻射峰值（0.58～0.68um）附近，對水中懸浮泥沙反映敏感。葉綠素的主要吸收波段，能增強(qiáng)植被覆蓋與無植被覆蓋之間的反差，亦能增強(qiáng)同類植被的反差，反映不同植物葉綠素吸收,植物健康狀況，用于區(qū)分植物種類與植物覆蓋率，測量植物綠色素吸收率，并以此進(jìn)行植物分類；此外其信息量大，廣泛用于對裸露地表、植被、巖性、地層、構(gòu)造、地貌等，為可見光最佳波段，可區(qū)分人造地物類型TM40.76-0.96μm

近紅外波段，對綠色植物類別差異最敏感，為植物通用波段，用于牧場調(diào)查、作物長勢監(jiān)測，處于水體強(qiáng)吸收區(qū)，水體輪廓清晰，用于勾勒水體，繪制水體邊界、探測水中生物的含量和土壤濕度；區(qū)分土壤濕度及尋找地下水，識別與水有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造、地貌、土壤、巖石類型等均有利。測量生物量和作物長勢，區(qū)分植被類型，用來增強(qiáng)土壤-農(nóng)作物與陸地-水域之間的反差。TM/ETM波段介紹TM51.55-1.75μm

，中紅外波段，該波段位于水的吸收帶（1.4～1.9um）之間，受兩個(gè)吸收帶的影響，反映植物和土壤水分含量敏感。探測植物含水量和土壤濕度，區(qū)別雪和云。適合農(nóng)作物缺水現(xiàn)象的探測、作物長勢分析，從而提高了區(qū)分不同作物長勢的能力。TM61.04-1.25μm，熱紅外波段，可以根據(jù)輻射響應(yīng)的差別，區(qū)分農(nóng)林覆蓋長勢差別、表層濕度、水體及巖石，監(jiān)測與人類活動(dòng)有關(guān)的熱特征，如城市熱島效應(yīng)研究、森林火災(zāi)的監(jiān)測等，進(jìn)行熱制圖；TM72.08-3.35μm

，中紅外波段，為地質(zhì)學(xué)家追加波段，處于水的強(qiáng)吸收帶，水體呈黑色，可用于區(qū)分主要巖石類型、巖石的熱蝕度、探測與巖石有關(guān)的粘土礦物。思考要合成自然色彩的衛(wèi)星影像，應(yīng)該由哪些波段來合成？ETM的波段、波長范圍及分辨率波段號波長范圍波譜段分辨率ETM10.45~0.52μm藍(lán)綠波段30ETM20.52~0.60μm綠紅波段30ETM30.63~0.69μm紅波段30ETM40.76~0.90μm近紅外波段30ETM51.55~1.75μm近紅外波段30ETM610.4~12.5μm熱紅外波段60ETM72.08~2.35μm近紅外波段30ETM8（PAN）0.52~0.90μm可見光—近紅外153.4.2SPOT數(shù)據(jù)1978年起，以法國為主，聯(lián)合比利時(shí)、瑞典等歐共體某些國家，設(shè)計(jì)、研制了一顆名為“地球觀測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”(SPOT)的衛(wèi)星，也叫做“地球觀測實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”。

SPOT1，1986年2月發(fā)射。

SPOT2，1990年1月發(fā)射。

SPOT3，1993年9月發(fā)射，1997年11月14日停止運(yùn)行。

SPOT4，1998年3月發(fā)射。

SPOT5,2002年5月4日凌晨當(dāng)?shù)貢r(shí)間1時(shí)31分，在法屬圭亞那衛(wèi)星發(fā)射中心由阿里亞娜4號火箭運(yùn)載成功發(fā)射。中等高度（832km)圓形近極地太陽同步軌道。主要成像系統(tǒng):高分辨率可見光掃描儀（HRV，HRG），VEGETATION，HRS。SPOT衛(wèi)星的軌道參數(shù)軌道高度832km軌道傾角98.7°運(yùn)行一圈的周期101.46min日繞總?cè)?shù)14.19圈重復(fù)周期26d降交點(diǎn)地方太陽時(shí)10:30(±15min)HRV地面掃描寬度60km舷向每行像元數(shù)3000/6000個(gè)SPOT的HRV波譜段光譜段光譜特性分辨率

0.50~0.59μm綠

20m

0.61~0.68μm紅

20m

0.79~0.89μm近紅外

20m

0.51~0.73μm綠—紅全波段

10mSPOT1~3號衛(wèi)星上攜帶兩臺HRV傳感器。（示圖）(HRV數(shù)據(jù)采集原理）HRV(HighResolutionVisibleimagineSystem)SPOT傳感器SPOT衛(wèi)星的運(yùn)行SPOT衛(wèi)星群的組合HRV數(shù)據(jù)采集原理HRV是推帚式掃描儀。探測元件為4根平行的CCD線列，每根探測一個(gè)波段，每線含3000（HRV1～3）或6000（PAN波段）個(gè)CCD元件。SPOT的HRG、HRS波譜段光譜段/μm光譜特性分辨率/m

0.50~0.58綠

20

0.61~0.67紅

20

0.78~0.89近紅外

20

0.49~0.715綠~紅全波段

5

SPOT5衛(wèi)星上HRG（高分辨率幾何裝置）與HRV基本相同。

HRS是SPOT5特有的一個(gè)高分辨率立體成像裝置，工作波段0.48～0.71μm

。3.4.3IKONOS數(shù)據(jù)自從l994年3月10日美國克林頓政府頒布關(guān)于商業(yè)遙感數(shù)據(jù)銷售新政策以來，解禁了過去不準(zhǔn)10~1m級分辨率圖像商業(yè)銷售，使得高分辨率衛(wèi)星遙感成像系統(tǒng)迅速發(fā)展起來。美國空間成像公司(Space-Imaging)的IKONOS衛(wèi)星是最早獲得許可之一。經(jīng)過5年的努力，于1999年9月24日空間成像公司率先將IKONOS-2高分辨率(全色1m，多光譜4m)衛(wèi)星，由加州瓦登伯格空軍基地發(fā)射升空。IKONOS數(shù)據(jù)太陽同步軌道，傾角為98.1°。設(shè)計(jì)高度681km(赤道上)，軌道周期為98.3min，下降角在上午10:30，重復(fù)周期l～3d。攜帶一個(gè)全色1m分辨率傳感器和一個(gè)四波段4m分辨率的多光譜傳感器。傳感器由三個(gè)CCD陣列構(gòu)成三線陣推掃成像系統(tǒng)。IKONOS光譜段全色光譜響應(yīng)范圍：

0.15～0.90μm而多光譜則相應(yīng)于Landsat-TM的波段：

MSI-10.45～0.52μm藍(lán)綠波段

MSI-20.52～0.60μm綠紅波段

MSI-30.63～0.69μm紅波段

MSI-40.76～0.90μm近紅外波段IKONOS數(shù)據(jù)特點(diǎn)數(shù)據(jù)來源：美國IKONOS衛(wèi)星。太陽同步軌道，重復(fù)周期1~3d。傳感器(…)。IKONOS影像獲取模式(…)。MTF補(bǔ)償(…)。星歷與姿態(tài)量測(…)。IKONOS圖像產(chǎn)品。

IKONOS圖像可以實(shí)現(xiàn)模量傳遞函數(shù)(MTF)的補(bǔ)償，為此衛(wèi)星的傳感器設(shè)計(jì)了進(jìn)行MTF的測量。有了這些測量值，可以對因光學(xué)和檢測器等引起的像質(zhì)模糊進(jìn)行補(bǔ)償。

IKONOS的傳感器包括一個(gè)全色1m分辨率傳感器和一個(gè)四波段4m分辨率的多光譜傳感器。

IKONOS衛(wèi)星內(nèi)設(shè)有GPS天線，接收的信號被記錄下來，經(jīng)過處理可以提供每個(gè)圖像的星歷參數(shù)；傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)有三軸穩(wěn)定裝置和量測裝置，以獲得相應(yīng)姿態(tài)數(shù)據(jù)。

IKONOS傳感器是三線陣CCD推帚式成像，因此在正常模式下，它可取得正視、后視和前視推掃成像。IKONOS衛(wèi)星的外形IKONOS衛(wèi)星圖像返回IKONOS圖像地區(qū)：上海浦東分辨率：

1m采集時(shí)間：

2000年

3月26日返回3.4.4QuickBird數(shù)據(jù)美國DigitalGlobe公司的高分辨率商業(yè)衛(wèi)星，于2001年10月18日在美國發(fā)射成功。衛(wèi)星軌道高度450km,傾角98°,衛(wèi)星重訪周期1～6d（與緯度有關(guān)）。QuickBird圖像，目前是世界上分辨率最高的遙感數(shù)據(jù)，為0.61m，幅寬16.5km?？蓱?yīng)用于制圖、城市詳細(xì)規(guī)劃、環(huán)境管理、農(nóng)業(yè)評估。QuickBird數(shù)據(jù)的光譜段數(shù)據(jù)類型波段范圍/μm分辨率/m多波段藍(lán)：0.45~0.52

2.44綠：0.52~0.60

2.44紅：0.63~0.69

2.44近紅外：0.76~0.90

2.44全波段0.45~0.90

0.61Quickbird傳感器為推掃式成像掃描儀QuickBird

傳感器結(jié)構(gòu)圖QuickBird

影像圖多光譜影像分辨率2.8mQuickBird

影像圖華盛頓紀(jì)念碑3.4.5CBERS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：中巴地球資源衛(wèi)星。太陽同步極地軌道。傳感器(…)：

CBERS具有三臺成像傳感器：高分辨率CCD像機(jī)(CCD)、紅外多譜段掃描儀(IR-MSS)、廣角成像儀(WFI)。CBERS數(shù)據(jù)CBERS計(jì)劃是中國和巴西為研制遙感衛(wèi)星合作進(jìn)行的一項(xiàng)計(jì)劃。CBERS采用太陽同步極軌道。軌道高度778km軌道，傾角是98.5°。每天繞地球飛行14圈。衛(wèi)星穿越赤道時(shí)當(dāng)?shù)貢r(shí)間總是上午10:30，這樣可以在不同的天數(shù)里為衛(wèi)星提供相同的成像光照條件。衛(wèi)星重訪地球上相同地點(diǎn)的周期為26天。CBERS數(shù)據(jù)于1997年10月發(fā)射CBERS-l；1999年10月發(fā)射CBERS-2。衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命為2年。三臺成像傳感器為：廣角成像儀(WFI)、高分辨率CCD像機(jī)(CCD)、紅外多譜段掃描儀(IR-MSS)。以不同的地面分辨率覆蓋觀測區(qū)域：WFI的分辨率可達(dá)256m，IR-MSS可達(dá)78m和156m，CCD為19.5m。CBERS衛(wèi)星傳感器CBERS衛(wèi)星系統(tǒng)CBERS的CCD光譜段高分辨率CCD像機(jī)具有與陸地衛(wèi)星的TM類似的幾個(gè)譜段(5個(gè)譜段)，其星下點(diǎn)分辨率為19.5m，高于TM；覆蓋寬度為113km。

B1:0.45～0.52μm，藍(lán)。

B2:0.52～0.59μm，綠。

B3:0.63～0.69μm，紅。

B4:0.77～0.89μm，近紅外。

B5:0.51～0.73μm，全波段。CBERS的IRMSS光譜段紅外多光譜掃描儀IRMSS(4個(gè)譜段)，覆蓋寬度為119.5km。B6:0.50～1.10μm，藍(lán)綠～近紅外,分辨率77.8m。B7:1.55～1.75μm，近紅外相當(dāng)于TM5,分辨率為77.8m。B8:2.08～2.35μm，近紅外相當(dāng)于TM7,分辨率為77.8m。B9:10.4～12.5μm，熱紅外相當(dāng)于TM6,分辨率為156m。CBERS的WFI光譜段廣角成像儀WFI(2個(gè)譜段)，覆蓋寬度890km。B10:0.63～0.69μm，紅,分辨率為256m。B11:0.77～0.89μm，近紅外,分辨率為256m。3.4.6JERS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：日本地球資源衛(wèi)星。近圓形、近極地、太陽同步、中等高度軌道。是一顆將光學(xué)傳感器和合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)置于同一平臺上的衛(wèi)星，主要用途是觀測地球陸域，進(jìn)行地學(xué)研究等。共有3臺遙感器：可見光近紅外輻射計(jì)（VNR）、短波紅外輻射（SWIR）、合成孔徑雷達(dá)（SAR）。JERS-1SAR傳感器合成孔徑雷達(dá)(SAR)SAR是一套多波束合成孔徑雷達(dá)，工作頻率為5.3GHz，屬C頻段，HH極化。SAR掃描左側(cè)地面。它有5種工作模式，5種模式的照射帶分別為：500km,300km,200km,300km與500km，800km。地面分辨率分別為28m×25m，28m×25m，9m×l0m，30m×35m與55m×32m，28m×31m。地點(diǎn)：美國內(nèi)華達(dá)州JERS圖像3.4.7IRS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：印度遙感衛(wèi)星1號。太陽同步極地軌道。該衛(wèi)星載有三種傳感器：全色像機(jī)（PAN）（…）；線性成像自掃描儀（LISS）（…）；廣域傳感器（WiFS）（…）。

PAN數(shù)據(jù)運(yùn)用CCD推掃描方式成像，地面分辨率高達(dá)5.8m，帶寬70km，光譜范圍0.5～0.75μm，具有立體成像能力和可在5天內(nèi)重復(fù)拍攝同一地區(qū)。運(yùn)用其資料可以建立詳細(xì)的數(shù)字化制圖數(shù)據(jù)和數(shù)字高程模型（DEM）。

LISS數(shù)據(jù)在可見光和近紅外譜段的地面分辨率為23.5m，在短波紅外譜段的分辨率為70m，帶寬141km，有利于研究農(nóng)作物含水成分和估算葉冠指數(shù)，并能在更小的面積上更精確地區(qū)分植被，也能提高專題數(shù)據(jù)的測繪精度。

WiFS數(shù)據(jù)是雙譜段像機(jī)，用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測與自然資源管理。兩個(gè)波譜段是可見光與近紅外，地面分辨率為188.3m，帶寬810km。它特別有利于自然資源監(jiān)測和動(dòng)態(tài)現(xiàn)象（洪水、干旱、森林火災(zāi)等）監(jiān)測，也可用于農(nóng)作物長勢、種植分類、輪種、收割等方面的觀察。IRS圖像3.5海洋衛(wèi)星數(shù)據(jù)海洋衛(wèi)星主要用于海洋溫度場，海流的位置、界線、流向、流速，海浪的周期、速度、波高，水團(tuán)的溫度、鹽度、顏色、葉綠素含量，海冰的類型、密集度、數(shù)量、范圍以及水下信息、海洋環(huán)境、海洋凈化等方面的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

SEASAT數(shù)據(jù)

MOS數(shù)據(jù)

ERS數(shù)據(jù)

RADARSAT數(shù)據(jù)SEASAT數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：美國海洋衛(wèi)星。近極地近圓形太陽同步軌道。衛(wèi)星載有5種傳感器，其中3種是成像傳感器。這3種成像傳感器是合成孔徑側(cè)視雷達(dá)(SAR-A)、多通道微波掃描輻射計(jì)(SNMR)和可見光-紅外輻射計(jì)(VIR)MOS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：日本海洋觀測衛(wèi)星。近圓形近極地太陽同步軌道。衛(wèi)星載有3種遙感器，多譜段電子自掃描輻射計(jì)(MESSR)、可見光-熱紅外輻射計(jì)(VTIR)和微波輻射計(jì)(MSR)。MOS傳感器結(jié)構(gòu)圖。MOS傳感器結(jié)構(gòu)圖調(diào)制光電掃描儀MOS-IRS光譜儀行攝像機(jī)光譜儀固定安置構(gòu)件步進(jìn)馬達(dá)太陽校正反射板校正元件MOS傳感器結(jié)構(gòu)圖成像光譜儀原理入口光學(xué)鏡校正燈平行光管光學(xué)鏡產(chǎn)生成像焦平面校正燈入口孔ERS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：歐洲遙感衛(wèi)星。圓形極地太陽同步軌道。雷達(dá)地面分辨率可達(dá)30m。主要用于海洋學(xué)、冰川學(xué)、海冰制圖、海洋污染監(jiān)測、船舶定位、導(dǎo)航，水準(zhǔn)面測量、岸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。EuropeanRemoteSensingSatellite,EuropeanSpaceAgencyRADARSAT數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：加拿大遙感衛(wèi)星。圓形近極地太陽同步軌道。攜帶的成像遙感器有合成孔徑雷達(dá)(SAR)、多譜段掃描儀、高分辨率輻射計(jì)(AVHRR)，非成像遙感器有散射計(jì)。3.6氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)氣象衛(wèi)星是廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域的一種衛(wèi)星，是太空中的自動(dòng)化高級氣象站。它能連續(xù)、快速、大面積地探測全球大氣變化情況。NOAA衛(wèi)星系列（美國）GMS氣象衛(wèi)星系列（日本）FY氣象衛(wèi)星系列（中國）NOAA衛(wèi)星數(shù)據(jù)來源：美國氣象衛(wèi)星。近圓形太陽同步軌道。衛(wèi)星攜帶的環(huán)境監(jiān)測遙感器主要有改進(jìn)型甚高分辨率輻射計(jì)(AVHRR)和泰羅斯業(yè)務(wù)垂直觀測系統(tǒng)(TOVS)。NOAA圖像。參考網(wǎng)站:

http:///http:///GMS氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)來源：日本葵花氣象衛(wèi)星。地球衛(wèi)星同步軌道。星上載有可見光-紅外自旋掃描輻射計(jì)(成像)和空間環(huán)境監(jiān)測儀?？商峁喝皥A形圖像、日本鄰區(qū)局部放大圖像、分割圓形為7扇形圖像，極地立體投影圖像、墨卡托投影圖像。各種圖像均有可見光、紅外及等溫、分層等圖像。GSM圖像。FY氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)來源：中國風(fēng)云氣象衛(wèi)星。近極地太陽同步軌道。衛(wèi)星上主要的遙感器是兩臺甚高分辨率掃描輻射計(jì)(AVHRR),每臺有5個(gè)通道，各通道的波長范圍分別是：

AVHRR1：0.58～0.68μm，綠～紅

AVHRR2：0.725～l.lμm，近紅外

AVHRR3：0.48～0.53μm，藍(lán)～綠

AVHRR4：0.53～0.68μm，綠～紅

AVHRR5：10.5～12.5μm，熱紅外AVHRR1和2可獲取白天云圖及地表圖像；AVHRR3和4可獲取海洋水色和陸表圖像；AVHRR5可獲取晝夜云圖、海溫和地表溫度。FY氣象衛(wèi)星的用途（1）可連續(xù)對我國及周邊地區(qū)的天氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，較大地提高了對影響我國的各種尺度的天氣系統(tǒng)的監(jiān)測能力，所獲云圖資料可填補(bǔ)我國西部和西亞、印度洋上的大范圍氣象資料的空白。（2）可連續(xù)監(jiān)測天氣變化。（3）其視野更廣，可覆蓋以我國為中心的約1億km2的地球表面，即亞洲、大洋洲及非洲和歐洲的一部分。觀測和提供這一區(qū)域內(nèi)的云圖、溫度、水氣、風(fēng)場等氣象動(dòng)態(tài)，為進(jìn)行中長期天氣預(yù)報(bào)和災(zāi)害預(yù)報(bào)起重要作用。FY氣象衛(wèi)星的數(shù)據(jù)特點(diǎn)FY-l-A的AVHRR數(shù)據(jù)與美國NOAA衛(wèi)星的AVHRR很相似，可互相切換工作，互為備份。FY-1兩衛(wèi)星的實(shí)時(shí)傳輸采用與NOAA衛(wèi)星兼容的體制，有高分辨率圖像傳輸(HRPT)和4km分辨率的自動(dòng)圖像傳輸(APT)兩種。

FY圖像(4幅）參考網(wǎng)站：

http:///(氣象衛(wèi)星接收中心)http:///(中國國家氣象局)NOAA-14圖像廣州NOAA-16日期:2003年05月11日時(shí)間:04:59:14(UTC)（UTC指國際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間或格林尼治時(shí)間）

NOAA-17日期:2003年5年11日時(shí)間:01:49:15(UTC)（UTC指國際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間或格林尼治時(shí)間）

NOAA-17日期:2003年5月11日時(shí)間:00:09:45(UTC)（UTC指國際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間或格林尼治時(shí)間）

時(shí)間：2003年1月18日地點(diǎn)：堪培拉NOAAAVHRR圖像圖像反映火災(zāi)的發(fā)生和痕跡。GMS圖像3.7高光譜類衛(wèi)星高光譜類衛(wèi)星的特點(diǎn)是采用高分辨率成像光譜儀，波段數(shù)為36-256個(gè)，光譜分辨率為5-10nm，地面分辨率為30-1000m高光譜類衛(wèi)星衛(wèi)星國家傳感器光譜分辨率發(fā)射時(shí)間EOS-AM1EOS-PM1美國MODIS0.42-14.24um36Bands1999.122000.12EOS-AM1美國ASTER0.52-11.65um14Bands1999.12EO-1美國Hyperion0.4-2.5um233-309Bands2000ARIES-1澳大利亞ARIES0.4-2.5um64Bands2000MODIS數(shù)據(jù)簡介MODIS是EOS-AM1序列衛(wèi)星的主要探測儀器，它屬于波段不連續(xù)（光譜范圍為0.4-14.5um），波段少（36個(gè)）地面分辨率較低（星下點(diǎn)為：250、500、1000m）的一類高光譜衛(wèi)星MODIS每兩天可連續(xù)提供地球上任何地方白天反射輻射和白天/晝夜的發(fā)射輻射數(shù)據(jù)，包括對地球陸地、海洋和大氣觀測的可見光和紅外波譜數(shù)據(jù)。MODIS是一個(gè)真正多學(xué)科綜合的儀器，可以對高優(yōu)先級的大氣（云及其相關(guān)性質(zhì)）、海洋（洋面溫度和葉綠素）及地表特征（土地覆蓋變化、地表溫度、植被特性）進(jìn)行全面、一致的同步觀測。MODIS數(shù)據(jù)簡介MODIS的多波段數(shù)據(jù)可以同時(shí)提供反映陸地、云邊界，云特性，海洋水色、浮游植物、生物地理、化學(xué)，大氣中水汽，地表、云頂溫度，大氣溫度，臭氧和云頂高度等特征的信息，用于對陸表、生物圈、固態(tài)地球、大氣和海洋進(jìn)行長期全球觀測。每個(gè)MODIS儀器設(shè)計(jì)工作壽命為5年，利用MODIS儀器至少將獲得15年、36個(gè)光譜波段的地球綜合信息，這些數(shù)據(jù)對于開展自然災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、全球環(huán)境和氣候變化研究以及進(jìn)行全球變化的綜合性研究等將是非常有意義的。MODIS數(shù)據(jù)的技術(shù)指標(biāo)MODIS數(shù)據(jù)的波段分布特征MODIS數(shù)據(jù)的波段分布特征MODIS數(shù)據(jù)的波段分布特征MODIS圖像MODIS數(shù)據(jù)的文件格式是HDFMOD03包含有經(jīng)緯度坐標(biāo)如何獲得免費(fèi)遙感數(shù)據(jù)？http:///思考題陸地衛(wèi)星（LandSat）有幾種主要傳感器？試說明它們的主要特征（波譜分辯率、空間分辯率和時(shí)間分辯率）。什么叫微波遙感？它有什么特點(diǎn)？簡述中巴地球資源衛(wèi)星（CBERS）的主要特征。TheEndIKONOS圖像產(chǎn)品CARTERRAＴＭ

Geo（地理的、全色和多光譜）：經(jīng)過投影和地理改正，沒有進(jìn)行DEM改正，圖像精度50m，適合于快速瀏覽和分析應(yīng)用。CARTERRAＴＭ

Reference:該產(chǎn)品應(yīng)用DEM進(jìn)行了糾正，但精度較低，約25m，適合于大區(qū)域制圖、GIS底圖、區(qū)域規(guī)劃、區(qū)域環(huán)境監(jiān)測、自然災(zāi)害評估等。CARTERRAＴＭ

Precision(精確、全色):使用地面控制點(diǎn)和DEM進(jìn)行正射糾正，是精確圖像，精度為4m，能滿足美國1:4800測圖要求。該產(chǎn)品主要提供美國州和地方政府的項(xiàng)目工程使用，國家基礎(chǔ)地圖的測圖，地籍測量，城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)，GIS數(shù)據(jù)更新，選址等。CARTERRAＴＭPrecision(精確、全色、向用戶提供DEM):與前一產(chǎn)品基本相同，只是美國境外用戶需要提供地面控制點(diǎn)和DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行正射糾正處理。多通道微波掃描輻射計(jì)(SNMR)

SNMR是一種被動(dòng)式成像微波遙感器。有5個(gè)微波通道，波長分別為0.81lcm，1.43cm，1.67cm，2.81cm，4.54cm?？臻g分辨率為22～100km，掃描帶寬600km，輻射分辨率達(dá)零點(diǎn)幾K(K是絕對溫度的單位)；有云時(shí)測溫精度為±2K，測風(fēng)精度為±2m／s?？梢姽?紅外輻射計(jì)(VIR)VIR有兩個(gè)通道：0.52～0.73μm和10.5～12.5μm。VIR可獲得可見光和熱紅外影像，可測海水溫度等。空間分辨率為2～5km，帶寬1900km。多譜段電子自掃描輻射計(jì)(MESSR)MESSR數(shù)據(jù)是由CCD構(gòu)成的自掃描推帚式多譜段掃描儀，簡稱CCD像機(jī)．其地面分辨率為50m，可獲立體圖像。舷向總探測帶寬為186km（兩臺MESSR綜合起來的總帶寬）?？梢姽?熱紅外輻射計(jì)(VTIR)VTIR數(shù)據(jù)有一個(gè)可見光譜段和3個(gè)熱紅外譜段，其用途是監(jiān)測海洋水色和海洋表面溫度。地面分辨率為900m(可見光)或2700m，地面掃描帶