国外遥感卫星影像发展现状

国外遥感卫星影像发展现状

1.1法国SPOT卫星系统

法国SPOT卫星系统历经3代发展，目前在轨为SPOT-4和SPOT-5。

SPOT4于1998年3月发射，它增加了一个短波红外波段(1.58-1.75um)；把原0.61-0.68um的红波段改为0.49-0.73um包含“红”的波段，并替代原全色波段，可以产生分辨率10m的黑白图像和分辨率20m的多光谱数据；增加了一个多角度遥感仪器，即宽视域植被探测仪Vegetation(VGT)，用于全球和区域两个层次上，对自然植被和农作物进行连续监测，对大范围的环境变化、气象、海洋等应用研究很有意义。VGT被设计为垂直方向的空间分辨率1.15km，扫描宽度2250km，可见光一短波红外波段0.43-1.75um 共5个波段。它们为蓝波段0.43-0．47um、绿波段0.50-0.59um、红波段0.61-0.68um，近红外波段0.79-0.89um、短波红外波段1.58-1.75um。SPOT4中的VGT和HRVs将使同一区域有可能同时获得较大范围的粗分辨率数据和小范围的细分辨率数据。

SPOT5于2002年5月4日发射，星上载有2台高分辨率几何成像装置(HRG)、1台高分辨率立体成像装置(HRS)、1台宽视域植被探测仪(VGT)等，空间分辨率最高可达2.5m，前后模式实时获得立体像对，运营性能有很大改善，在数据压缩、存储和传输等方面也均有显著提高。

表3-1SPOT系列卫星参数对比

目前法国正在研制部署SPOT系列卫星后续任务，保持数据连续性，巩固光学卫星在欧洲的领先地位，第4代SPOT卫星SPOT-6和SPOT-7卫星，分别计划于2012年和2014年发射，寿命预期为十年。

SPOT6和SPOT7结构类似于Pleiades卫星，轨道高度也为694公里，两星位于同一轨道面，相位差为180度，降交点地方时为10:00，具备±30°侧摆能力。卫星全色影像分辨率1.5m，多光谱影像分辨率6m，成像幅宽60km。

1.1法国Pleiades卫星系统

“昴宿星”卫星（Pleiades）是法国在SPOT之后研制部署的又一型号高分辨率卫星。“昴宿星”（Pleiades）星群由Pleiades-1和Pleiades-2组成，Pleiades-1卫星已于2011年12月发射，业已投入运营。

Pleiades是一种便捷、灵巧的高分辨率光学遥感卫星。为了适应对地观测的发展的需要，Pleiades对卫星进行全新的设计，对传感器也进行了较大的调整，一方面继续保持了SPOT系列卫星在波段设置、立体成像、星座运行等方面的特点，另一方面在空间分辨率、观测灵活性以及数据获取模式等方面进行重新设计，使Pleiades卫星成为未来5年内具有较高技术水准和较强竞争力的对地观测遥感卫星。

在卫星的下行数据通道设置方面，Pleiades卫星有3个X波段的下行数据通道，每个通道的传输率为150Mbps，总传输速率为450Mbps。同时，扩大了星上记录仪的容量，达到750Gb，是SP0T-5卫星星上存储容量的8倍，能够保存约250景图像数据。

表3-2Pleiades卫星主要参数（发射前公布的参数）

表3-3Pleiades卫星主要参数（发射后公布的参数）

1.1意大利地中海周边观测小卫星星座系统（Cosmo-Skymed）

意大利军民两用“地中海周边观测小卫星星座系统”（Cosmo-Skymed）高分辨率雷达卫星星座由4颗卫星组成，是由意大利航天局和意大利国防部共同研制。目前4颗卫星已全部在轨运行。在COSMO一代卫星星座之后，还将发射6颗COSMO二代卫星星座。

Cosmo-Skymed星座，主要有效载荷为SAR-2000合成孔径雷达，可提供分辨率高达1m的雷达数据，满足1:5000和1:10000的比例尺制图要求；具有多种成像方式，5种分辨率；4颗卫星组成星座，成像重访能力高；另外，卫星星座还具备干涉测量和极化测量的能力。

干涉测量：采用双星前后相（Tandem）串行干涉测量模式，两颗卫星成像间隔20秒，轨道平面相差0.08度，获取的干涉像对具有很好的相干性，其所生产的DEM具有较好的精度。

极化测量：采用条带成像双极化模式（PINGPONG），获取空间分辨率15m，幅宽大于30km的多极化数据，利用多极化数据可进行彩色合成，大大提高了地物的识别能力。

图3-2Cosmo-Skymed星座配置

Cosmo-Skymed星座标称轨道高度619.6km，倾角97.86°，太阳同步圆轨道，周期97.19min，升交点地方时为早上6:00。

卫星数据产品技术主要指标如下：

表3-4Cosmo-Skymed星座产品技术参数

1.1德国/加拿大RapidEye

RapidEye卫星星座原为德国所有的商用卫星，2008年8月29日，RapidEye5颗对地观测卫星已成功发射升空，目前运行状况良好。该星座目前已转由加拿大一家公司运营。

RapidEye影像获取能力强，轨道高度630公里，降交点地方时11:00AM（大约），星下点采样间隔6.5米，空间分辨率为5米，幅宽77km，日覆盖范围达400万平方公里以上，每天都可以对地球上任一点成像，能够在15天内覆盖整个中国。

RapidEye是第一颗提供“红边”波段的商业卫星，光谱波段如下：蓝440-510nm，绿520-590nm，红630-685nm，红边690-730nm，近红外760-850nm，图像量化位数为12bit。

1.2德国SAR成像卫星

德国建立了世界首个高精度干涉SAR卫星系统，使雷达双星干涉测绘技术进入业务应用阶段。

德国陆地合成孔径雷达卫星系统由“X频段陆地雷达卫星”（TerraSAR-X）和“X频段串联”卫星（TanDEM-X）组成，该卫星系统成像绝对高程精度优于10m，相对高程精度优于2m，空间分辨率12m。

图3-3TerraSAR-X与TanDEM-X卫星编队飞行示意图TerraSAR-X卫星主要技术参数如下：

a.极化方式单极化(VV or HH)双极化(HH/VV)

b.带宽150MHz/300MHz

c.数据收集范围15°～60°

d.全效率范围20°～55°

e.扫描模式：幅宽100km,分辨率16m

f.条带模式：幅宽30km,分辨率3m