世界各国遥感卫星资料汇总

遥感卫星资料汇总 2009 年 10 月 2 世界各国遥感卫星资料汇总 遥感卫星 (remote sensing satellite )用作外层空间遥感平台的人造卫 星。用卫星作为平台的遥感技术称为卫星遥感。通常，遥感卫星可 在轨道上运 行数年。卫星轨道可根据需要来确定。遥感卫星能在规定的时间内覆盖整个地 球或指定的任何区域，当沿地球同步轨道运行时，它能连续地对地球表面某指 定地域进行遥感。所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站，卫星获得的图像 数据通过无线电波传输到地面站，地面站发出指令以控制卫星运行和工作。遥 感卫星主要有气象卫星、陆地卫星（地球资源卫星）和海洋卫星三种类型。 1957年，第一颗人造卫星升空，标志着人类进入了太空时代。1968 年，美 国阿波罗-8宇宙飞行器发送回了第一个地球影像，从此，人类开始以全新的视 角来重新认识自己赖以生存的地球。 基于军事方面的考虑，各主要航天大国相继研制出各种以对地观测为目的 的遥感卫星，并逐步向商用化转移。随着计算机技术、光电技术和航天技术的 不断发展，卫星遥感技术正在进入一个能快速、及时提供多种对地观测海量数 据的新阶段及应用研究的新领域。 1. 美国资源卫星 美国于 1961年发射了第一颗试验型极轨气象卫星，1972年发射了第一 颗“地球资源技术卫星”(ERTS)，后改名为“陆地卫星”1 号(LANDSAT-1)。 70 年代中后期和 80年代前期，又相继发射“陆地卫星”2、3、4、5 号。90 年代，美国又分别发射了第三代资源卫星(陆地-6，7)。陆地-6 卫星是 1993 年发射的，因未能进入轨道而失败。由于克林顿政府的支持，1999 年发射了 3 陆地-7 卫星，以保持地球图像、全球变化的长期连续监测。该卫星装备了一 台增强型专绘图仪 ETM+，该设备增加了一个 15m 分辨率的全色波段，热红 外信道的空间分辨率也提高了一倍，达到 60m。美国资源卫星每景影像对应 的实际地面面积均为 185km185km，16天即可覆盖全球一次。“陆地卫星”能 提供周期性相对廉价的遥感数据，因而得到广泛应用。“陆地卫星”的遥感 数据已广泛用于土地森林和水资源调查、农作物估产、矿产和石油勘探、海 岸勘察、地质与测绘、自然灾害监视、农业区划、重大工程建设的前期工作 以及对环境的动态监测等。到 1984 年，中国等许多国家都已经或正在建立陆 地卫星地面站，这些地面站几乎覆盖了全部陆地面积。“陆地卫星”是绕地 球南北极附近运行的太阳同步卫星，具有接近圆形的轨道，在上午 9 时 30分 左右从 913 公里（“陆地卫星”1、2、3号）或 804公里（陆地卫星“4、5” 号）的高空跨越赤道“陆地卫星”1、2、3号每隔 18天覆盖地球一遍；“陆 地卫星”4、5 号每隔 16天覆盖地球一遍，相邻条带相隔的日期为 7～9 天。 卫星装载的多光谱扫描仪(MSS)、返束视像管摄像机(RBV)和专题制图仪(TM) 等遥感器从北向南每次可扫描 185 公里宽的地面条带。用两个 RBV 相配合来 拍摄地面的全色图像，其分辨率比用 MSS 提高一倍。TM 的图像数据量为 MSS 的 11倍，由于包含红外波段，并且几何精度和辐射精度都比 MSS的高，因此 TM的信息和图像质量都比 MSS的好得多。装有宽带磁带录像机的“陆地卫星”， 根据航天中心的指令可录取世界上任何地方的 MSS 和 RBV 图像数据，当卫星 运行到地面接收站上空时便回放收取。卫星还装载数据采集系统，以收集遥 测数据并把它转发给数据处理中心。卫星也可以不装载录像机，在地面接收 站接收范围以外收集到的遥感图像数据，将通过跟踪和数据中继卫星系统 (TDRSS)传输到地面接收处理站进行处理。 4 美国陆地卫星五号 (LANDSAT 5) 陆地卫星 5 号载了主题成像传感器（TM） 卫星参数： 近极近环形太阳同步轨道 轨道高度：705 公里 倾角:98.22o 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 波段号 波段 频谱范围 μ 分辨率 m B1 Blue-Green 0.45 – 0.52 30 B2 Green 0.52 - 0.60 30 B3 Red 0.63 - 0.69 30 B4 Near IR 0.76 - 0.90 30 B5 SWIR 1.55 – 1.75 30 B6 LWIR 10.40 – 12.5 120 B7 SWIR 2.08 - 2.35 30 美国陆地卫星七号 (LANDSAT-7) 陆地卫星 7 号于 1999 年 4月 15 日由美国航空航天局发射，携带了增强型主题成像传感器（ETM+） 卫星参数： 近极近环形太阳同步轨道 轨道高度：705 公里 5 倾角:98.22o 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 波段号 类型 波谱范围 地面分辨率 1 Blue-Green 0.450-0.515 30m 2 Green 0.525-0.605 30m 3 Red 0.630-0.69 30m 4 Near IR 0.775-0.90 30m 5 SWIR 1.550-1.75 30m 6 LWIR 10.40-12.5 60m 7 SWIR 2.090-2.35 30m 8 Pan 0.520-0.90 15m 2. 法国遥感卫星 继 1986 年以来，法国先后发射了斯波特-１、2、3、4 对地观测卫星。 斯波特-1、2、3 采用 832km高度的太阳同步轨道，轨道重复周期为 26 天。 卫星上装有两台高分辨率可见光相机(HRV)，可获取 10m 分辨率的全遥感图像 以及 20m分辨率的三谱段遥感图像。这些相机有侧视观测能力，可横向摆动 27，卫星还能进行立体观测。斯波特-4 卫星遥感器增加了新的中红外谱段， 可用于估测植物水分，增强对植物的分类识别能力，并有助于冰雪探测。该 卫星还装载了一个植被仪，可连续监测植被情况。斯波特-5是新一代遥感卫 星，其分辨率更高，即将向全世界提供服务。 法国 SPOT 卫星 6 卫星参数： 法国 SPOT-4 卫星轨道参数： 轨道高度：832 公里 轨道倾角：98.721o 轨道周期：101.469 分/圈 重复周期：369 圈/26 天 降交点时间：上午 10：30分 扫描带宽度： 60 公里 两侧侧视：+/-27o 扫描带宽：950 公里 波谱范围： 多光谱 XI B1 0.50 – 0.59um 20 米分辨率 B2 0.61 – 0.68um B3 0.78 – 0.89um SWIR 1.58 – 1.75um 全色 P10 米 B2 0.61 – 0.68um 3. 加拿大雷达卫星-1 加拿大雷达卫星-1于 1995 年发射，它标志着卫星微波遥感技术的重大 进展。雷达卫星-1除了有一个地面卫星数据接收站外，卫星上还载有磁带记 录器，可覆盖全球。该星为地面分辨率、成像行宽和波束入射角提供了更宽 的选择范围。除陆地及海洋应用外，其重要任务一是对南极大陆提供第一个 完全的高分辨率卫星覆盖，二是对全球产生多次卫星覆盖。 RADARSAT-1 RADARSAT 卫星是加拿大于 95 年 11 月 4 日发射的，它具有 7 种模式、25 种波束， 7 不同入射角，因而具有多种分辨率、不同幅宽和多种信息特征。适用于全球环 境和土地利用、自然资源监测等。 卫星参数： 太阳同步轨道（晨昏） 轨道高度：796 公里 倾角：98.6o 运行周期：100.7 分钟 重复周期：24 天 每天轨道数：14 卫星过境的当地时间约为早 6 点晚 6 点。 重量：2750kg 工作模式 波束位置 入射角（度） 标称分辨率（米） 标称轴宽(公里) 精细模式（5 个波束位置） F1- F5 37---48 10 50x50 模式（7 个波束位置） S1- S7 20---49 30 100x100 宽模式 （3 个波束位置） W1-W3 20---45 30 150x150 窄幅 ScanSAR （2个波束位置） SN1 20---40 50 300x300 SN2 31---46 50 300x300 宽幅 ScanSAR SW1 20---49 100 500x500 超高入射角模式（6 个波束位 置） H1-H6 49---59 25 75x75 超低入射角模式 L1 10---23 35 170x170 4. 日本 日本 JERS-1卫星 JERS-1 日本宇宙开发事业团于 1992 年发射。用于国土调查、农林渔业、环境保 护、灾害监测。星上传感器 SAR。 8 卫星参数： 太阳同步轨道 赤道上空高度：568.023 公里 半长轴：6946.165 公里 轨道倾角：97.662o 周期：96.146 分钟 轨道重复周期：44 天 经过降交点的当地时间：10：30-11：00 空间分辨率：方位方向 18 米 距离方向 18 米 幅宽：75 公里 5. 欧洲 欧洲在卫星技术发展中曾得益于美国，也曾受制于美国，因而欧洲努力发展适 合欧洲需要的遥感卫星。“欧洲遥感卫星”(ers)成功地提供了高质量的、当时 全世界较缺少的微波遥感数据，促进了遥感技术和应用的发展，也提高了欧洲 在对地观测领域的地位。 欧洲发展遥感卫星最大的特点是国际合作，例如参加 ers 计划的有来自 12个国 家的约 60 个企 业和科研部门。 欧空局 ENVISAT卫星 Envisat-1 属极轨对地观测卫星系列之一（ESA Polar Platform），该卫星总研 制成本约 25亿美元。星上载有 10 种探测设备，其中 4种是 ERS-1/2 所载设备 的改进型，所载最大设备是先进的合成孔径雷达（ASAR），可生成海洋、海岸、 9 极地冰冠和陆地的高质量图象，为科学家提供更高分辨率的图象来研究海洋的 变化。其他设备将提供更高精度的数据，用于研究地球大气层及大气密度。作 为 ERS-1/2 合成孔径雷达卫星的延续，Envisat-1数据主要用于监视环境，即对 地球表面和大气层进行连续的观测，供制图、资源勘查、气象及灾害判断之用。 卫星参数： 发射时间 2002 年 3 月 1 日（欧洲中部时间） 运载工具 阿里亚纳 5 号火箭 发射重量 8200 公斤 有效载荷重量（仪器） 2050 公斤 设计寿命 5 年 ~ 10 年 星上仪器数量 10 轨道 太阳同步，高度 800 公里 轨道倾角 98° 单圈时间 101 分钟 重复周期 35 天 耗资 大约 20 亿欧元 主要参与国家 奥地利，比利时，加拿大，丹麦，法国，芬兰，德国，意大利，挪 威，西班牙，瑞典，瑞士，荷兰和英国 6. 其他 CBERS-1 中巴资源卫星 CBERS-1 中巴资源卫星由中国与巴西于 1999 年 10 月 14日合作发射，是我国的 第一颗数字传输型资源卫星。 卫星参数： 10 太阳同步轨道 轨道高度：778 公里,倾角:98.5o 重复周期：26 天 平均降交点地方时为上午 10：30 相邻轨 道间隔时间为 4 天扫描带宽度:185 公里星上搭载了 CCD 传感器、IRMSS 红外扫描仪、广角成像仪，由于提 供了从 20 米—256 米分辨率的 11 个波段不同幅宽的遥感数据，成为资源卫星系列中有特色的一员。 红外多光谱扫描仪： 波段数： 4 波谱范围： B6：0.50 –1.10(um) B7：1.55 – 1.75(um) B8：2.08 – 2.35(um) B9：10.4 – 12.5(um) 覆盖宽度：119.50 公里 空间分辨率：B6 – B8：77.8 米 B9：156 米 CCD 相机： 波段数： 5 波谱范围： B1：0.45 – 0.52(um) B2：0.52 – 0.59(um) B3：0.63 – 0.69(um) B4：0.77 – 0.89(um) B5：0.51 – 0.73(um) 覆盖宽度：113 公里 空间分辨率：19.5 米(天底点) 侧视能力：-32 士 32 广角成像仪： 波段数： 2 波谱范围： B10：0.63 – 0.69(um) B11：0.77 – 0.89(um) 小结：近 20 年来全球空间对地观测技术的发展和应用已表明，遥感卫星技术是 一项应用广泛的高科技，不论是欧美发达国家还是亚太地区的发展中国家都十 分重视这项技术。目前民用遥感卫星按其工作方式有四种主要类型，即光学卫 星、雷达卫星、激光测高卫星以及重力卫星。 世界光学卫星美国领跑，拥有目前世界最高分辨率（0.41 米）和定位精度 （3 米）的商业光学卫星 GeoEye-1。以及多颗顶尖高分辨率立体测图卫星；近 年来欧洲及亚洲部分国家都陆续拥有了自己的光学卫星，并积极研制高分辨率 光学卫星已取得多项成果。 11 全球雷达卫星百花齐放，北美以加拿大的 RADARSAT 卫星最具代表性；欧 空局、德国、意大利等以及亚洲的日韩等国家都拥有自己的高质量雷达卫星。 12 星载激光雷达三足鼎立，美国、欧洲和日本研制投入较多，其中欧美开 发研究时间较早。2003 年发射 ICESAT卫星，搭载的地学激光测高系统 GLAS在 陆地上的主要用于测定全球的陆地地形，作为地形图和数字高程模型的参考基 准。可测定分辨率为 100 米的陆地高程，精度约 10米。2008年创新型测风激光 雷达 ALADIN升空，测量 30 公里以上地球大气的风速分布。 重力卫星欧洲一枝独秀。2000年德国发射了高低卫星跟踪卫星 CHAMP； 2002年由美德合作的低低卫星跟踪卫星 GRACE；2009年欧洲空间局发射了载有 重力梯度仪的 GOCE重力卫星。 7. 我国遥感卫星 目前我国已经建立了资源、气象、海洋、环境与减灾卫星系列，初步形 成了不同分辨率、多谱段、稳定运行的卫星对地观测体系，大大提升了我国卫 星遥感数据获取能力，并在国土资源、生态环境、气象和减灾等领域开展了不 同的应用。 13 资源三号卫星是集测绘和资源调查功能于一体的遥感观测卫星。是我国 第一颗民用立体测绘卫星，开创了我国航天摄影测量发展史上的新纪元，将于 2011年上半年发射。 资源三号卫星主要用于 1:5万比例尺立体测图和数字影像制作，又可用 于 1：2.5万等更大比例尺地形图部分要素的更新，还可为农业、灾害、资源环 境、公共安全等领域或部门提供服务。 卫星应用系统将用于处理 2.5米、4 米和 10 米分辨率的卫星影像及其构 成的立体测绘影像，测制 1：5万地形图及相应测绘产品，开展 1：2.5 万等更 大比例尺地形图的修测与更新，建立基于资源三号卫星的基础地理信息生产与 更新的技术应用体系。应用系统建设目标是最终实现业务化运行，长期、稳定、 高效地将高分辨率立体影像转化为高质量的基础地理信息产品，并为其他用户 部门提供高分辨率遥感影像应用服务。 14 总结： 民用遥感卫星对国家的社会经济发展有着非常有益的作用。所以遥感卫星 的发展要同国家经济发展战略联系起来，只有这样才能最大限度地发挥遥感卫 星的效力，同时也能为遥感 卫星自身的生存发展创造良好的条件。遥感卫星 30 多年前就已发射，但卫星遥感技术真正推广应用并取得效益还主要在近 10多年。 这是随着以计算机为代表的电子信息技术的发展，为遥感数据的应用创造了条 件。遥感卫星虽产生于空间技术，但其属性更接近于信息技术，完成信息的获 取、传播、处理与应用。所以遥感卫星的发展应同信息产业的发展联系起来， 借助于先进的技术手段使遥感卫星得到更广泛的应用。 光学遥感和微波遥感未来的发展方向是：成像光谱仪和合成孔径雷达。成 像光谱仪可从几十甚至几百个谱段获得精细的光谱信息，结合实验室的光谱数 据库可直接对地质、植物、水的性质与结构进行分析。合成孔径雷达则能穿透 云雾，甚至部分植被和土壤，全天 候全天时观测，并能通过多频、多极化、多 入射角等手段提高对目标的识别能力，两种遥感器的应用和相互结合将开创遥 感应用的新局面。遥感卫星商业化是近几年来人们关心的热点，由于遥感卫星 数据本身的社会性和公益性，以及市场的特殊性，要在短期内实现商业化是很 困难的。遥感卫星可以在气象、灾害监测、资源和测绘等应用方面创造很高的 经济效益，但主要受益的是整个国家和广大公众，如果遥感数据完全变成商品 则会限制其应用效益。遥感卫星中最有希望实现商业化的是资源卫星，spot 卫 星在这方面进行了成功的探索，spot的经验告诉人们实现商业化的关键是：提 高质量、降低成本、扩大应用、完善服务。 15 发展遥感卫星对于中国这样地域辽阔、资源丰富和灾害频繁的国家有着特 殊的意义，由于遥感卫星能有效地服务于资源和环境方面的工作，因而在中国 可持续发展战略中，应该对遥感卫星合理定位，充分发挥其重要作用。