第三章 海洋遥感卫星与传感器 - 海洋遥感

所发布的主要产品有浮游植物色素浓度、散射衰
减系数、归一化离水辐射率（440nm和520nm处）。
http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/SeaWiFS/
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3.2 海洋遥感传感器-SeaWIFS
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3.2 海洋遥感传感器-SeaWIFS
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应用示例
Typhoon Shanshan formed on September 10, 2006, in the western Pacific
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3.2 海洋遥感传感器
（1）光学传感器
b. MERIS（荷、法）★：是一种推帚式成像遥感器，
安装在ENVISAT环境卫星上。
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3.1 海洋遥感卫星
（4）中国的海洋遥感卫星
b. 风云一号极轨气象卫星：
FY1 C/D 传感 器通 道特 性及 用途
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3.1 海洋遥感卫星
（4）中国的海洋遥感卫星
c. 风云二号静止气象卫星★ ：1997年6月发射FY2A，
2000年6月发射FY2B， 2004年发射了FY2C。 FY2C 轨道高度约为36000km，定点于105°E上方。
星下点分辨率1.1Km左右，FOV为±55.4°。目前在
轨运行的有NOAA-15、16、17、18 。星上载有许多 传感器，与水色遥感有关的为AVHRR，ACZCS。 相关网站：http://www.oso.noaa.gov/poes/
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3.1 海洋遥感卫星
（1）国外的海洋水色遥感卫星
h. ATSR沿轨扫描辐射计（欧空局）：ATSR-2搭载在
ERS-2卫星上，AATSR搭载于ENVISAT上。
ATSR具有4个波段（1.6、3.7、11、12um），采用 双次扫描，通过两次观测所经过的大气路径长度不同，
可计算大气吸收的影响。
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3.2 海洋遥感传感器
（1）光学传感器
3.2 海洋遥感传感器
（1）光学传感器
c. GLI全球成像仪（美）：搭载在ADEOS-2卫星上， 是推帚式成像遥感器，具有36个波段，空间分辨率
为250m或1000m，量化等级10bit，扫描幅宽1600km。
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3.2 海洋遥感传感器
（1）光学传感器
d. MISR多角度成像光谱辐射计（美）：具有4个波段 （440，550，670，860nm），从8个角度方向获取信 息。空间分辨率为240m（局地模式）或1.92km（全 球模式，覆盖周期16天）。可获得双向反射率，对
（1）国外的海洋水色遥感卫星
c. 高级对地观测卫星（ADEOS)（日） ★ ：ADEOS-1
于1996年8月发射，与海洋遥感有关的为海洋水色水温扫 描仪（OCTS）和Ku波段的主动式微波辐射计NSCAT 。 ADEOS-2于2002年12月14日发射， 重返周期为4天，与海洋有关的有效载荷为
高级微波扫描辐射计（AMSR）、全球成像
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3.1 海洋遥感卫星
（1）国外的海洋水色遥感卫星
e. Terra和Aqua极轨卫星（美） ★ ：分别发射于1999年12
月和2002年5月，与海洋水色遥感有关的是MODIS（中分辨率
成像光谱仪），轨道倾角98度，运行周期100分钟左右。
http://terra.nasa.gov/
b. Nimbus-7雨云气象卫星（美）：1978年10月25日发
射，轨道高度约为 955km，卫星倾角99.1度，运行周 期104.15分钟。与海洋遥感有关的为CZCS，多波段 微波辐射计（SMMR) 。可用于探测水色要素、水质、 海冰等。
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3.1 海洋遥感卫星
（3）国外的海洋动力环境卫星
f. SMOS卫星（欧空局）：土壤湿度和海洋盐浓度监测卫
星，是ESA的第二颗地球探测补充卫星，计划于2007年发
射，主要载荷为干涉式合成孔径辐射计（工作在L波段，
波长21cm）。
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3.1 海洋遥感卫星
（4）中国的海洋遥感卫星
a. 海洋一号卫星★ ：HY-1A于2002年5月15日发射成功， 卫星轨道798km，有效载荷为10波段海洋水色扫描仪
仪（GLI)、海风探测器（Sea Winds）。
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3.1 海洋遥感卫星
（1）国外的海洋水色遥感卫星
d. SeaSTAR海洋水色卫星（美） ★ ：1997年8月1日发 射成功，载有SeaWiFS传感器。
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3.1 海洋遥感卫星
（1）国外的海洋水色遥感卫星
d. SeaSTAR海洋水色卫星（美） ★ ：
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3.1 海洋遥感卫星
（2）国外的海洋地形卫星
b. Topex/Poseidon卫星（美、法） ★ ：1992年8月10日
发射，装有多个传感器，主要有效载荷为雷达高度计（用 于研究全球海洋动力过程）。卫星轨道倾角为 66度，高度
1366km，重复周期10天。
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b. Topex/Poseidon卫星（美、法） ★
种类型的海洋遥感探测器：SAR、雷达高度计、微波散射 计、多通道扫描微波辐射计、可见光红外辐射计。
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a. Seasat卫星（美） ★
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3.1 海洋遥感卫星
（3）国外的海洋动力环境卫星
b. ERS卫星（欧空局）：1991年7月发射了ERS-1卫星， 轨道高度785km，倾角98.5度，运行一周约100分钟。 与海洋有关的主要有效载荷包括有源微波仪、SAR、 测风散射计、雷达测高计（Ku）、轨道跟踪扫描辐 射计和微波探测器。
地 面 轨 道
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3.1 海洋遥感卫星
（2）国外的海洋地形卫星
c. JASON-1卫星（美、法） ★ ：2001年9月发射，卫 星轨道倾角为66度，重复周期10天，主要载荷为雷 达高度计（POSEIDON-2）。该星沿Topex/Poseidon 卫星轨道运行，在时间上大约领先1分钟。
计划的第二颗卫星，轨道高度500km，用于测绘地球
重力场的变化。GRACE卫星由两颗同样的卫星组成， 两者相距约220km。
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3.1 海洋遥感卫星
（3）国外的海洋动力环境卫星
a. Seasat卫星（美） ★ ：遥感技术用于海洋研究的里程
碑。系列的第一颗于1978年6月28日发射成功。主要有5
3.2 海洋遥感传感器
（1）光学传感器
f. COCTS水色扫描仪（中）★：搭载在HY-1上，主要用
于海洋水色要素探测。
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3.2 海洋遥感传感器
（1）光学传感器
g. CCD成像仪（中）★：搭载在HY-1上，主要用于海陆
交互作用区域探测。
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3.2 海洋遥感传感器
（1）光学传感器
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3.2 海洋遥感传感器
在海洋遥感领域中，所应用的传感器从光
谱范围上分主要有两类： • 光学传感器 • 微波传感器
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3.2 海洋遥感传感器
（1）光学传感器
a. MODIS（美）★：新一代“图谱合一”的仪器，是
EOS卫星系列上的主要仪器。
具有36个波段，量化等级为12bit，视场为±55°， 空间分辨率分别为250m（1-2波段）、500m（3-7波段）
（COCTS，用于海洋水色环境要素、水温）和4波段
CCD（用于海岸带动态监测）。
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3.1 海洋遥感卫星
（4）中国的海洋遥感卫星
b. 风云一号极轨气象卫星★ ：1987年发射FY1A，1989
年发射FY1B，1999年5月发射FY1C，2002年5月发射了 FY1D。
FY1C/D 主要技 术指标
海洋遥感
The Oceanic Remote Sensing
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第三章 海洋遥感卫星与传感器

海洋遥感卫星 海洋遥感传感器
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海洋遥感卫星与传感器的发展经历了4 个主要阶段：
起步阶段 探索阶段 海洋卫星与传感器的试验阶段 应用研究和业务使用阶段
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和1000m（8-36波段），可用于探测海表温度、海洋水色
和环流等。 MODIS仪器内还设置有多种定标器，可进行星上定
标。
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http://modis.gsfc.nasa.gov/
3.2 海洋遥感传感器
（1）光学传感器
扫描方式
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3.2 海洋遥感传感器
（1）光学传感器
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c. JASON-1卫星（美、法）
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3.1 海洋遥感卫星
（2）国外的海洋地形卫星
※ JASON-2卫星 ：将在2008年6月发射，主要用于测量
海面高度，精度将达1cm。
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3.1 海洋遥感卫星
（2）国外的海洋地形卫星
d. GRACE卫星（美、德） ：2002年3月发射，是EOS
3.1 海洋遥感卫星
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3.1 海洋遥感卫星
（1）国外的海洋水色遥感卫星-※主要特点
• 轨道方面：采用太阳同步的圆形轨道，降交点地方时为
正午，回访周期为2～3天；
• 平台方面：采用三轴稳定方式，指向精度≤0.3°，测量
精度≤0.3°，探测器沿轨前后倾斜（0～±20 °）扫描，
倾角根据太阳高度角变化进行调整；
孔径雷达、中等分辨率成像光谱仪、微波辐射计、
高级雷达高度计、先进的沿轨扫描辐射计。
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c. Envisat-1卫星（欧空局）
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3.1 海洋遥感卫星
（3）国外的海洋动力环境卫星
d. RadarSat卫星（加） ★ ：1995年11月发射，轨道倾角
98.6度，周期为100.7分，重复周期为24天，传感器工作波 段为C波段（5.6cm），HH极化，具有7种工作模式、25 种波束和不同入射角。主要有效载荷为SAR。
于定量遥感研究非常重要。
MISR optical bench
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3.2 海洋遥感传感器
（1）光学传感器
e. SeaWIFS宽视场海洋探测器（美）★：搭载在
SeaSTAR上，专门用于海洋水色探测，402～885nm范
围内具有8个波段。可进行全球（分辨率4.5km）和局 部范围（分辨率1.13km）观测。
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http://aqua.nasa.gov/
3.1 海洋遥感卫星
（1）国外的海洋水色遥感卫星
f. IRS卫星（印度） ：
印度遥感卫星
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3.1 海洋遥感卫星
（2）国外的海洋地形卫星
a. Geosat卫星（美）：1985年3月12日发射，传感器是Ku
波段（13.5GHz）的雷达测高仪，高度800km，重复周 期17天，主要以军用目的为主，运行了5年时间。
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FY2C传感器通道特性及用途
3.1 海洋遥感卫星
（4）中国的海洋遥感卫星
发展计划
发射HY-2卫星（海洋动力环境卫星）和HY-3卫星 （多种载荷的海洋环境综合卫星）；
发展风云三号极轨气象卫星系列，将增加微波系列 探测器，并且可实现三维观测；
风云四号系列将采用三轴稳定自控方案，缩短对地 球圆盘图的成像时间。
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d. RadarSat卫星（加） ★ ：
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3.1 海洋遥感卫星
（3）国外的海洋动力环境卫星
e. QuikSCAT卫星（美）
★ ：直译为快速散射计，
于1999年6月发射，主要载 荷为SeaWinds，可全天时、
全天候测量海风。
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3.1 海洋遥感卫星
1995年4月发射了ERS-2。
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3.1 海洋遥感卫星
（3）国外的海洋动力环境ຫໍສະໝຸດ Baidu星
c. Envisat-1卫星（欧空局） ★ ：2002年3月发射的极
轨卫星，是ERS-1/2的延续和扩展，除用于海洋动力
学现象检测外，还具有探测海洋水色和海岸带的能 力。与海洋遥感有关的有效载荷主要有：先进合成
• 传感器方面：由波段设置、信噪比（≥600-800）、视场、
量化级、辐射精度（2％-5％）和偏振度（ ≤ 0.01）决定。
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3.1 海洋遥感卫星
（1）国外的海洋水色遥感卫星
a. NOAA系列气象卫星（美）★：平均轨道高度约为 833-870km，卫星倾角99度左右，运行周期102分钟，
i. OMIS（中）：OMIS1具有128个波段，光谱分辨率高
达10nm，采用12bit进行数据编码，IFOV为1.5或
3mrad；OMIS-Ⅱ在可见光与近红外具有64个波段。 OMIS在诸如海岸带有关监测与应用、赤潮监测等领域