第三章之一： 遥感平台及与运行特点

分辨率m 30 30 30 30 30 120 30
波段号 1 2 3 4 5 6 7 8
类型 Blue-Green Green Red Near IR SWIR LWIR SWIR Pan
波谱范围 0.450-0.515 0.525-0.605 0.630-0.69 0.775-0.90 1.550-1.75 10.40-12.5 2.090-2.35 0.520-0.90
近地点 近地点
2、开普勒第二定律 、 从地心或者太阳中心到星体的连线（星体向径），在 从地心或者太阳中心到星体的连线（星体向径），在 ）， 单位时间扫过的面积相等。 单位时间扫过的面积相等。 卫星在离地近的地方经过时的速度要快些， 卫星在离地近的地方经过时的速度要快些，在离地远的 地方运行的速度要慢些。 地方运行的速度要慢些。
全色像机（PAN）：地面分辨率高达5.8m，带宽70km，光谱 全色像机（PAN）：地面分辨率高达 ，带宽 ，
范围0.5～ 天内重复拍摄同一地区。 范围 ～0.75µm，具有立体成像能力和可在 天内重复拍摄同一地区。 ，具有立体成像能力和可在5天内重复拍摄同一地区
线性成像自扫描仪（LISS）： 线性成像自扫描仪（LISS）：在可见光和近红外谱段的地
GM v= r
其中： 其中： M—地球质量 地球质量 G—万有引力常数 万有引力常数 r—卫星距地心高度（R+h） 卫星距地心高度（ 卫星距地心高度 ）
卫星运行周期： 卫星运行周期：卫星在轨道上绕地球运行一周所需要 的时间，公式为： 的时间，公式为：
r3 T = 2π GM
卫星高度：卫星在太空绕地球运行的轨道距地球表面 卫星高度：卫星在太空绕地球运行的轨道距地球表面 的高度。 的高度。 重复周期：卫星从某地上空开始运行， 重复周期：卫星从某地上空开始运行，经过若干时间 的运行后，回到该地上空所需要的天数。 的运行后，回到该地上空所需要的天数。 星下点：卫星与地球中心连线在地球表面的交点。 星下点：卫星与地球中心连线在地球表面的交点。
16天
多光谱扫描仪MSS ；专 题制图仪 TM
增强型专 题制图仪 ETM
再增强型 专题制图 仪ETM +
Landsat4、5卫星
近极近圆形太阳同步轨道 轨道高度：705公里 倾角:98.22 运行周期：98.9分钟 24小时绕地球:15圈 穿越赤道时间:上午10点 扫描带宽度:185公里 重复周期:16天， 卫星绕行233圈
Landsat系列卫星
最高空间分辨率：全色15米（传感器ETM+） 多光谱30米（传感器TM）
波段号 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7
波段 Blue-Green Green Red Near IR SWIR LWIR SWIR
频谱范围µ 0.45 – 0.52 0.52 - 0.60 0.63 - 0.69 0.76 - 0.90 1.55 – 1.75 10.40 – 12.5 2.08 - 2.35
第三章 遥感成像原理
第一节 遥感平台及与运行特点 第二节 传感器成像原理
第一节 遥感平台及其运行特点
• 一、遥感平台的种类 • 二、卫星轨道及运行特点 • 三、陆地卫星及运行特点 • 四、其他卫星及运行特点
一、 遥感平台的种类
航天平台
高度
> 150km
卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。 卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。 遥感平台 航空平台 高度 30km以内 30km以内
面分辨率为23.5m，在短波红外谱段的分辨率为70m，带宽141km，有利于 面分辨率为 ，在短波红外谱段的分辨率为 ，带宽 ， 研究农作物。 研究农作物。
广域传感器（WiFS）两个波谱段是可见光与近红外，地面分 广域传感器（WiFS）两个波谱段是可见光与近红外，
辨率为188.3m，带宽810km。它特别有利于自然资源监测和动态现象（洪水、 ，带宽 辨率为 。它特别有利于自然资源监测和动态现象（洪水、 干旱、森林火灾等）监测。 干旱、森林火灾等）监测。
地球静止卫星轨道 (geostationary satellite orbit) 在无数条地球同步轨道中，有一条圆形轨道， 在无数条地球同步轨道中，有一条圆形轨道，它的轨道平面与 地球赤道平面重合，在这个轨道上的所有卫星， 地球赤道平面重合，在这个轨道上的所有卫星，从地面上看都像 是悬在赤道上空静止不动，这样的卫星称为地球静止轨道卫星， 是悬在赤道上空静止不动，这样的卫星称为地球静止轨道卫星， 简称静止卫星，这条轨道就称为地球静止卫星轨道，简称静止卫 简称静止卫星，这条轨道就称为地球静止卫星轨道， 星轨道，高度大约是 公里。 星轨道，高度大约是35800公里。 公里 能够长时间观测特定地区，卫星高度高， 能够长时间观测特定地区，卫星高度高，能将大范围的区域同 时收入视野， 时收入视野，应用于气象和通讯领域 人们通常简称的同步轨道卫星一般指的是静止卫星。 人们通常简称的同步轨道卫星一般指的是静止卫星。
结束运行 时间 轨道高度 运行周期 轨道特征 与倾角 回归周期 扫描宽度 搭载的传 感器
1978.1.6
1982.2.5 915km 103
1983.3.31

1987.7
运行 705km 99
近极地太阳同步轨道；99.1º
近极地太阳同步轨道；98.2º
18天 185公里 反束光导管摄象机RBV ; 多光谱扫描仪 MSS
三 、陆地卫星及轨道特征
☆ 美国陆地卫星系列 Landsat ☆ 法国资源卫星系列 SPOT ☆ 印度资源卫星系列 IRS等 ☆ 中国资源卫星—中巴地球资源卫星（CBERS) ☆ JERS卫星 ☆高分辨率陆地卫星系列
（一）Landsat系列卫星 系列卫星
陆地卫星Landsat，1972年发射第一颗，随后陆 陆地卫星Landsat，1972年发射第一颗， Landsat 年发射第一颗 续发射了7 续发射了7颗，已连续三十多年为人类提供陆地 卫星图像，产品主要有MSS,TM,ETM 属于中高度、 MSS,TM,ETM， 卫星图像，产品主要有MSS,TM,ETM，属于中高度、 长寿命的卫星。 长寿命的卫星。 陆地卫星的运行特点： 陆地卫星的运行特点： 近极地、近圆形的轨道； （1）近极地、近圆形的轨道； 轨道高度为700 700～ km； （2）轨道高度为700～900 km； 运行周期为99 99～ min/圈 （3）运行周期为99～103 min/圈； 轨道与太阳同步。 （4）轨道与太阳同步。
美国陆地卫星系列的基本特征
卫星系列 发射时间
Landsat 1 1972.7.23
Landsat 2 1975.1.22
Landsat 3 1978.3.5
Landsat 4 1982.7.16
Landsat 5 1984.3.1
Landsat 6 1993.10.5 失败
Landsat 7 1999.4.15 运行
3、开普勒第三定律 行星的公转周期的平方与它的轨道长半径的立方成 正比。 正比。 卫星绕地球的运行周期的平方与它的轨道长半径的 立方成正比。 立方成正比。
T2/（R+a）3=C R+a）
T：运行周期，R：地球半径；a：长半径；C：开普勒常 运行周期， 地球半径； 长半径； 数
（二）一些常用参数
卫星速度： 卫星速度：
IRS系列卫星运行情况 系列卫星运行情况
1988年3月，发射IRS-1A 1991年8月，发射IRS-1B 两颗卫星完全相同 携带LISS-1和LISS-2传感器，分辨率分别为72.5米和36.25米， 4波段，数据重访周期为22天。 1994年10月，发射IRS-P2 携带改进型LISS传感器
印度的第一代运行性遥感卫星 卫星
地面分辨率 30m 30m 30m 30m 30m 60m 30m 15m
（二） SPOT系列卫星 系列卫星
1978年起，以法国为主，联合比利时、 1978年起，以法国为主，联合比利时、瑞典等欧共体某些 年起 国家，设计、研制了一颗名为“地球观测实验系统” 国家，设计、研制了一颗名为“地球观测实验系统”(SPOT) 的卫星，也叫做“地球观测实验卫星” 的卫星，也叫做“地球观测实验卫星”。 SPOT1，1986年 月发射，至今还在运行。 SPOT1，1986年2月发射，至今还在运行。 SPOT2，1990年 月发射，至今还在运行。 SPOT2，1990年1月发射，至今还在运行。 SPOT3，1993年 月发射，1997年11月14日停止运行。 SPOT3，1993年9月发射，1997年11月14日停止运行。 日停止运行 SPOT4，1998年 月发射，至今还在运行。 SPOT4，1998年3月发射，至今还在运行。 2002年 日发射。 SPOT5, 2002年5月4日发射。
SPOT
卫 星 的 运 行
SPOT卫星群的组合
SPOT的HRV波谱段
光谱段 0.50~0.59 µm 0.61~0.68 µm 0.79~0.89 µm 0.51~0.73 µm 光谱特性 绿 红 近红外 绿—红全波段 红全波段 分辨率 20 m 20 m 20 m 10 m
10 全 色
SPOT5的HRG、HRS波谱段
轨道平面绕地轴旋转的方向与地球公转的方向相同, 轨道平面绕地轴旋转的方向与地球公转的方向相同 旋转的角速度等 于地球公转的平均角速度。 于地球公转的平均角速度。 卫星的轨道平面与赤道平面的夹角一般不变, 但会绕地球自转轴旋转。 卫星的轨道平面与赤道平面的夹角一般不变 但会绕地球自转轴旋转。 卫星轨道倾角很大，绕过极地地区， 卫星轨道倾角很大，绕过极地地区，也称极轨卫星 在太阳同步轨道上，卫星在同一纬度的地点， 在太阳同步轨道上，卫星在同一纬度的地点，每天在同一地方时同 一方向通过。 一方向通过。
光谱段/ 光谱段 µm 0.50~0.58 0.61~0.67 0.78~0.89 0.49~0.715 光谱特性 绿 红 近红外 绿~红全波段 红全波段 分辨率/m 分辨率 10 10 10 5