【非原创 遥感卫星信息整理汇总-02】国外遥感卫星信息汇总

根据网络资料，梳理的国际主流卫星相关信息。

Planet公司是世界上在轨卫星最多的公司，共有近200颗在轨卫星，使全球对地观测进入“每日”时代，有着其他公司无法比拟每天覆盖全球一次的超高频时间分辨率。PlanetScope小卫星星座现有在轨卫星共170余颗，是全球最大的卫星星座，可实现每天监测全球一次。

（一）卫星主要参数：

卫星颗数：170+颗（小卫星群）

轨道高度：国际空间站轨道高度400km，太阳同步轨道高度475km

光谱波段：蓝波段（455~515nm）；绿波段（500~590nm）；红波段（590~670nm）；红外波段（780~860nm）

像素大小：3m（幅宽24km）

 

（二）产品模式

Planet标准数据包括L1B和L3A级的影像产品

1B数据：Planet基础产品—数据经过传感器校正和辐射校正，没有经过几何校正

3A数据：Planet正射镶嵌产品—数据经过传感器校正，辐射校正、几何校正及镶嵌拼接处理

（三）基本特点

Planet卫星及其影像产品是世界上唯一具有全球高分辨率、高频次、全覆盖能力的遥感卫星，具有如下特点：

（1）数据覆盖效率高：Planet小卫星星座具有170余颗卫星，可以实现全球每日覆盖；

（2）影像自主覆盖：Planet卫星影像无需编程，上百颗卫星每天对全球进行自主拍摄。

 

landsat8卫星影像（性价比最好的热红外遥感卫星影像）

Landsat系列卫星为美国太空总署(NASA)之地球观测卫星，自1972年LANDSAT-1为卫星发射成功后，即开启第一阶段从太空观测地球之新时代。随不同年代新卫星发射后，其空间分辨率并由80公尺提升至15米，目前仍在运转中的为Landsat-5与Landsat-7，全球共有233个轨道，地面每一像幅(Scene)约185公里× 170公里，并且提供多光谱地表分析能量。

美国NASA的陆地卫星(Landsat)计划(1975年前称为 地球资源技术卫星——ERTS )，从1972年7月23日以来， 已发射7颗（第6颗发射失败）。目前Landsat1—4均相继失效，Landsat 5仍在超期运行（从1984年3月1日发射至今）。 Landsat 7于1999年4月15日发射升空，2013年2月11日， LandSat8卫星在加州范登堡空军基地进行发射。

 

卫星系列	Landsat5			Landsat7		Landsat8
发射日期	1984年3月1日			1999年4月15		2013年2月11日
轨道形式	太阳同步卫星
卫星高度	705km			705km		705km
重访周期	16天			16天		16天
空间分辨率	多光谱30m	热红外120m		全色15m	多光谱30m	全色15m	多光谱30m	热红外60m
影像成图比例尺	1：10 0000			1:50 000 ～1:100 000		1:50 000 ～1:100 000
光谱范围	蓝450-520nm 绿520-590nm 红630-690nm 近红外770-890nm 短波红外510-730nm 热红外1040-1250nm 短波红外1550-1750nm		蓝450-520nm 绿520-590nm 红630-690nm 近红外760-900nm 短波红外1550-1750nm 热红外10400-1250nm 短波红外1550-1750nm 全色520-900nm			深蓝色430-450nm 蓝450-520nm 绿520-600nm 红630-680nm 近红外840-880nm 短波红外1560-1660nm 短波红外1360-1390nm 短波红外2100-2300nm 热红外1040-12500nm 全色500-680nm

 

Pléiades(pleiades卫星）法国SPOT卫星公司的超高分辨率卫星影像数据

Pléiades高分辨率卫星星座由2颗完全相同的卫星Pléiades 1和Pléiades 2组成。Pléiades 1已于2011 年 12 月17日成功发射并开始商业运营， Pléiades2 于2012年12月1日成功发射并已成功获取第一幅影像。双星配合可实现全球任意地区的每日重访，最快速满足客户对任何地区的超高分辨率数据获取需求。

技术参数：   空间分辨率 全色0.5m、多光谱2m 重访周期 1天（双星座模式） 光谱范围 全色 470-830nm 蓝 430-550nm 绿 500-620nm 红 590-710nm 近红外 740-940nm 幅宽 20km（星下点） 动态范围 12bit、16bit 产品       单片（0.5m全色、2m彩色、0.5m+2m捆绑、0.5米彩色） 立体相对（二相对、三相对） 存档数据、编程数据 原始级别产品、正射级别产品 影像格式 JPEG2000或GeoTIF 法国PLEIADES高分辨率卫星星座由2颗完全相同的卫星PLEIADES1和PLEIADES2组成。PLEIADES1已于2011年12月17日成功发射并开始商业运营，PLEIADES2于2012年12月1日成功发射并已成功获取第一幅影像。 双星配合可实现全球任意地区的每日重访，最快速满足客户对任何地区的超高分辨率数据获取需求。PLEIADES卫星特点 1. 双子星：完全相同的两颗卫星 2. 每日重放：纬度高于40°地区，30度角可实现每日重访 3. 同步轨道：相互成180°夹角在相同轨道运行 4. 编程响应：每8小时上传并更新编程计划，每天3次；可以在紧急的状态下接受提前4小时的编程指令；全天24小时自动处理 5. 高采集能力：单星最高日采集能力为一百万平方公里;单星日采集景数约600景;幅宽达到20km，在0.5米高分卫星中幅宽最大 6. 高灵活度：4个控制力矩陀螺仪（CMGs)；接收模式可分为点对点采集、条带采集、立体数据采集、线性采集、持续监测采集

 

环境小卫星影像高光谱遥感影像介绍

环境与灾害监测预报小卫星星座A、B星(HJ-1A /1B星)于2008年9月6日上午11点25分成功发射，HJ-1-A星搭载了CCD相机和超光谱成像仪（HSI），HJ-1-B星搭载了CCD相机和红外相机（IRS）。在HJ-1-A卫星和HJ-1-B卫星上均装载的两台CCD相机设计原理完全相同，以星下点对称放置，平分视场、并行观测，联合完成对地刈幅宽度为700公里、地面像元分辨率为30米、4个谱段的推扫成像。此外，在HJ-1-A卫星装载有一台超光谱成像仪，完成对地刈宽为50公里、地面像元分辨率为100米、110～128个光谱谱段的推扫成像，具有±30°侧视能力和星上定标功能。在HJ-1-B卫星上还装载有一台红外相机，完成对地幅宽为720公里、地面像元分辨率为150米/300米、近短中长4个光谱谱段的成像。

CCD相机96 h对全球覆盖一次(HJ-1A与HJ-1B卫星组网后为48 h),地面像元分辨率为30m,单台CCD相机的幅宽为360 km,两台幅宽为710 km,其波谱范围为0.43~0.9μm,分为4个波段。CCD相机宽幅、中高分辨率的特点,适用于区域的大范围中尺度覆盖监测; 4个波段的光谱设置基本延续了美国Landsat、法国SPOT及中巴资源卫星CBERS等系列卫星数据的光谱范围,能够满足绝大多数业务化遥感应用对光谱信息的需求;但由于使用的是可见光—近红外波段,CCD相机无法在夜间和有云雾雪等天气条件下工作。

SPOT1、SPOT2、SPOT3、SPOT4、SPOT5、SPOT6、SPOT7全部遥感影像数据

卫星简介

Spot系列卫星是法国空间研究中心，（CNES）研制的一种地球观测卫星系统，至今已发射Spot卫星1-5号，1986年已来，Spot已经接受、存档超过7百万幅全球卫星数据，提供了准确、丰富、可靠、动态的地理信息源，满足了制图、农业、林业、土地利用、水利、国防、环境、地质勘探等多个应用领域不断变化的需要。

卫星参数

轨道参数

Spot卫星采用高度为830km，轨道倾角为98.7度的太阳同步准回归轨道,通过赤道时刻为地方时上午10：30，回归天数（重复周期）为26d。由于采用倾斜观测，所以实际上可以对同一地区用4～5d的时间进行观测。

观测仪器

Spot1，2，3上搭载的传感器HRV采用CCD（charge coupled device )S作为探测元件来获取地面目标物体的图像。HRV具有多光谱XS具和PA两种模式，其余全色波段具有10m的空间分辨率，多光谱具有20m的空间分辨率。Spot4上搭载的是HRVIR传感器和一台植被仪。pot5上搭载包括两个高分辨几何装置（HRG）和一个高分辨率立体成像装置（HRS）传感器。

数据参数

Spot的一景数据对应地面60km×60km的范围，在倾斜观测时横向最大可达91Km，各景位置根据GRS（spot grid reference systerm)由列号K和行号J的交点（节点）来确定。各节点以两台HRV传感器同时观测的位置基础来确定，奇数的K对应于HRV1，偶数的K对应于HRV2。倾斜观测时，由于景的中心和星下点的节点不一致，所以把实际的景中心归并到最近的节点上。

谱段参数

1）绿谱段（500～590nm）：该谱段位于植被叶绿素光谱反射曲线最大值的波长附近，同时位于水体最小衰减值的长波一边，这样就能探测水的混浊度和10～20m的水深。

2）红谱段（610—680nm）：这一谱段与陆地卫星的MSS的第5通道相同（专题制图仪TM仍然保留了这一谱段），它可用来提供作物识别、裸露土壤和岩石表面的情况。

3）近红外谱段（790—890nm）：能够很好的穿透大气层。在该谱段，植被表现的特别明亮，水体表现的非常黑。尽管硅的光谱灵敏度可以延伸到1100urn，但设计时为了避免大气中水汽的影响，并没有把近红外谱段延伸到990nm。同时，红和近红外谱段的综合应用对植被和生物的研究是相当有利的。

该系统的多谱段图像配准精度相当高，通常采用二向色棱镜进行光谱分离，粗制多谱段图像的配准精度误差小于0.3个象元。

数据应用范围

Spot的数据被世界上14个地点的地面站所接收，数据的应用目地和Landsat相同，以陆地上的资源环境调查和检测为主。由于它的分辨率不高，可以用于地图的制作，通过立体观测和高程观测，可以制作1：5万的地形图。

传感器特点

Spot1，2，3卫星上装载的HRV是一种阵列推扫式扫描仪，其简单的结构如图4-5。仪器中有一个平面反射镜，将地面辐射来的电磁波反射到反射镜组，然后聚焦在CCD阵列元件上，CCD的输出端以一路时序视频信号输出。由于使用线阵列的CCD元件作为探测器，在瞬间能同时得到垂直航线的一条影响线，不需要用摆动的扫描镜，将缝隙式摄影机那样以推扫方式获取沿轨道的连续影像条带。

Spot卫星上的HTV分成两种方式：一种是多光谱型的HRV，每个波段的线阵列探测器组由3000个CCD元件组成，每个元件形成的象元相对地面上为20m×20m。因此每一行CCD探测器形成的影像线，相对地面上为20km×60km（是20m×60km）。每个像元用8bit对亮度进行编码。另一种是全色HRV，它用6000个CCD元件组成一行，地面上总的宽度仍为60km，因此每个像元对应地面的大小为10m×10m。编码采用相邻像元的亮度差进行，以压缩数据量。由于相邻像元亮度差值很小，因此只需要用6bit的二进制进行编码。

发展历程

SPOT-1

SPOT-1号卫星于1986年2月22日发射成功。卫星采用近极地圆形太阳同步轨道。轨道倾角93.7°，平均高度83 

Spot卫星图片

2公里（在北纬45°处），绕地球一周的平均时间为101.4分钟。轨道是“定态”（phased）的，重复 覆盖周期为26天。卫星覆盖全球一次共需369条轨道。卫星在地方时上午10时30分由北向南飞越赤道，此时轨道间距为108.6公里。随纬度增加轨距缩小。星上载有两台完全相同的高分辨率可见光遥感器（HRV），是采用电荷耦合器件线阵（CCD）的推帚式（push-broom）光电扫描仪，其地面分辨率全色波段为10米；多波段为20米。当以“双垂直”方式进行近似垂直扫描时，两台仪器共同覆盖一个宽117公里的区域，并且产生一对 SPOT影像。两帧影像有3公里的重叠部分，其中线在参考轨道上。其中每一影像覆盖面积60×60公里2。当进行侧向（可达27°）扫描时，每一影像覆盖面积为80×80公里2。这种交向观测可获得较高的重复覆盖率和立体像对，便于进行立体测图。SPOT卫星标志着卫星遥感发展到一个新阶段。

SPOT-4

SPOT4于1998年3月发射，它增加了一个短波红外波段(158—1．75pm)；把原0．61一0．68um的红波段改为0．49一0．73um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0．43一0．47um、绿波段0.50一0．59um、红波段0．61—0．68um，近红外波段0．79—0．89um、短波红外波段1．58一1．75um。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。

SPOT-5

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。

目前，除SPOT3因事故于1997年11月14日停止运行外，其他SPOT均在正常运行。

SPOT-6

2012年9月9日 – 由欧洲领先的空间技术公司-Astrium-制造的对地观测卫星SPOT6由印度PSLV运载火箭搭载成功发射。稍后，它将加入由Astrium Services分发的极高分辨率卫星Pleiades 1A的轨道。这两颗卫星将共同提供服务并最终在2014年与Pléiades 1B和SPOT 7一起构成完整的Astrium Services光学卫星星座。

参数：

使用Reference3D，定位精度达到10米（CE90）的自动正射影像

捆绑：同步采集全色和多光谱影像

- 1.5 m全色 (0.455 μm – 0.745 μm)

- 6 m多光谱, 4个波段：

- 蓝(0.455 μm – 0.525 μm)

- 绿(0.530 μm – 0.590 μm)

- 红(0.625 μm – 0.695 μm)

- 近红外(0.760 μm – 0.890 μm)

Pan-sharpened: 全色和4个多光谱波段的1.5米彩色融合影像

影像幅宽：星下点60公里

格式：JPEG 2000

主要任务

（1）试验目前和将来所研制的遥感设备的性能。

（2）为制图和地球资源开发建立档案库和一个世界范围内可以利用的数据库。

（3）通过重复观测以改进对植被类型的识别和产量预报试验。

（4）为了进行图像判释和绘制1/250000比例尺的平面图以及按1/100000和1/50000的比例尺进行地图更新，建立感兴趣地区的立体像对档案库。

（5）在空中检验多任务飞行平台和线阵照相机。

SPOT卫星比美国“陆地卫星”的优越之处是，SPOT卫星图像的分辨率可达10～20m，超过了“陆地卫星”系统，加之SPOT卫星可以拍摄立体像对，因而在绘制基本地形图和专题图方面将会有更广泛的应用。为了达到这些要求，SPOT卫星在轨道设计、飞行平台和传感器等方面都有它自己的独到之处。

 

SPOT1、SPOT2、SPOT3、SPOT4、SPOT5、SPOT6、SPOT7全部遥感影像数据经过处理过的各级数据就可以用于农业估产，防汛，探矿，城市规划，环境状况估测等。考虑到各领域卫星数据分析处理的差异，我们采用插件的方法，博采众长，充分发挥各领域专业卫星数据分析软件的优势。插件方式的使用，用户可以根据自己的需要进行应用领域功能的扩充，来完成某种特定的应用。

哨兵卫星(一个非常不错的遥感卫星影像)

“哨兵”卫星家族概览

 

据欧洲航天局网站2014年5月28日的报道，欧洲哨兵－1A（Sentinel－1A）卫星尽管还没有正式工作，但已为波黑境内的洪水灾情绘图提供雷达数据，从而为救灾提供了支援。

 

1  引言

“哨兵”系列卫星是欧洲哥白尼（Copernicus）计划[之前称为“全球环境与安全监测”（GMES）计划]空间部分（GSC）的专用卫星系列，由欧洲委员会（EC）投资，欧洲航天局（ESA）研制。“哨兵”系列卫星主要包括2颗哨兵－1卫星、2颗哨兵－2卫星、2颗哨兵－3卫星、2个哨兵－4载荷、2个哨兵－5载荷、1颗哨兵－5的先导星——哨兵－5P，以及1颗哨兵－6卫星。

·哨兵－1卫星是全天时、全天候雷达成像任务，用于陆地和海洋观测，首颗哨兵－1A卫星已于2014年4月3日发射。

·哨兵－2卫星是多光谱高分辨率成像任务，用于陆地监测，可提供植被、土壤和水覆盖、内陆水路及海岸区域等图像，还可用于紧急救援服务。

·哨兵－3卫星携带多种有效载荷，用于高精度测量海面地形、海面和地表温度、海洋水色和土壤特性，还将支持海洋预报系统及环境与气候监测。

·哨兵－4载荷专用于大气化学成分监测，将搭载在第三代气象卫星－S（MTG－S）上。

·哨兵－5载荷用于监测大气环境，将搭载在欧洲第二代“气象业务”（MetOp）卫星上。

·哨兵－5P卫星用于减小欧洲“环境卫星”（Envisat）和哨兵－5载荷之间的数据缺口。

·哨兵－6卫星是贾森－3（Jason－3）海洋卫星的后续任务，将携带雷达高度计，用于测量全球海面高度，主要用于海洋科学和气候研究。

2 哨兵－1卫星

哨兵－1卫星是高分辨率合成孔径雷达卫星，采用“意大利多用途可重构卫星平台”（PRIMA），尺寸3900mm×2600mm×2500mm，发射质量约2300kg（包括130kg燃料），设计寿命7.25年，燃料可维持寿命12年。其姿控系统采用三轴稳定方式，姿态控制精度为每轴0.01°。电源分系统（EPS）带有2副太阳电池翼，每副由5块太阳电池板组成，寿命末期平均功率为4.8kW，锂离子电池容量为324A·h。

哨兵－1卫星采用太阳同步轨道，轨道高度693km，倾角98.18°，轨道周期99min，重访周期12天。星上数据存储容量为900Gbit（寿命末期），测控链路采用S频段，上行链路数据传输率为4kbit/s，下行数据传输率为16kbit/s、128kbit/s和512kbit/s；数传采用X频段，数据传输速率为600Mbit/s。此外，哨兵－1卫星还装载了一台激光通信终端（LCT），为光学低轨-静止轨道通信链路。激光通信终端基于“陆地合成孔径雷达-X”（TerraSAR-X）卫星的设计，功率2.2W，望远镜孔径135mm，通过“欧洲数据中继卫星”（EDRS）下行传输记录数据。

哨兵－1携带的C频段合成孔径雷达由阿斯特留姆（Astrium）公司研制，它继承了“欧洲遥感卫星”（ERS）和“环境卫星”上合成孔径雷达的优点，具有全天候成像能力，能提供高分辨率和中分辨率陆地、沿海及冰的测量数据。同时，这种全天候成像能力与雷达干涉测量能力相结合，能探测到毫米级或亚毫米级地层运动。该合成孔径雷达的C频段中心频率为5.405GHz，带宽0～100MHz，峰值功率为4.368kW，脉冲持续时间5～100μs，脉冲重复频率1000～3000Hz；其天线质量为880kg（约占卫星发射质量的40％），尺寸为12.3m ×0.84m。星上合成孔径雷达有4种操作模式：条带模式（SM）、干涉测量宽幅模式（IW）、超宽幅模式（EWS）、波模式（WV）。（有关哨兵－1卫星详情见本刊2014年第5期）

3 哨兵－2卫星

哨兵－2卫星是高分辨率多光谱成像卫星，主要用于包括陆地植被、土壤以及水资源、内河水道和沿海区在内的全球陆地观测。该卫星具有高分辨率和高重访率，因此其数据的连续性比斯波特－5（Spot－5）和陆地卫星－7（Landsat－7）的更强。目前，首颗哨兵－2卫星的发射日期还未确定。

哨兵－2A、2B卫星将运行在高度为786km、倾角为98.5°的太阳同步轨道上，2颗卫星的重访周期为5天。该卫星设计寿命为7年，尺寸为3400mm×1800mm×2350mm，质量约1000kg，其中多光谱成像仪质量275kg，肼推进剂质量80kg。卫星有一副太阳电池翼，展开面积为7.1m²，寿命初期总功率为2300W，寿命末期为1730W；锂离子蓄电池的电量为102A·h；星载2Tbit大容量固态存储器用于有效载荷数据的处理。X频段下行链路有效载荷数据传输率为450Mbit/s，测控链路采用S频段天线。

哨兵－2卫星的主要有效载荷是多光谱成像仪（MSI），工作谱段为可见光、近红外和短波红外，地面分辨率分别为10m、20m和60m，多光谱图像的幅宽为290km，每10天更新一次全球陆地表面成像数据，每个轨道周期的平均观测时间为16.3min，峰值为31min。

哨兵－2卫星多光谱成像仪技术参数

参  数	指  标
光谱范围/μm	0.4～2.4 (可见光、近红外、短波红外)
望远镜镜面尺寸	440mm×190mm（M1）、145mm×118mm（M2）、 550mm×285mm（M3）
空间分辨率/m	10（4个谱段）、20（6个谱段）、60（3个谱段）
幅宽/km	290
视场/（º）	20.6
质量/kg	<275
功率/W	266
数据传输率/(Mbit/s)	450

4  哨兵－3卫星

哨兵－3卫星是全球海洋和陆地监测卫星，主要用于全球陆地、海洋和大气环境监测。2颗哨兵－3卫星发射后可在2天内实现全球覆盖，3h内交付实时卫星产品。首颗哨兵－3卫星计划于2015年发射。

该卫星主要应用范围包括：①海洋和陆地颜色观测，保持“环境卫星”星载中分辨率成像光谱仪（MERIS）数据的连续性；②海洋和陆地温度观测，保持“环境卫星”星载先进跟踪扫描辐射计（AATSR）数据的连续性；③海表和陆地冰监测，保持“环境卫星”星载高度计数据的连续性；④海岸带、内陆水和海冰地形的沿轨合成孔径雷达观测；⑤光学仪器数据的融合，生成植被产品。

哨兵－3卫星将运行在高度为814km、倾角为98.6°的太阳同步轨道，卫星尺寸为3890mm×2200mm×2210mm，发射质量为1198kg（包括90kg燃料），设计寿命7.5年。卫星带有一副太阳电池翼，该翼由3块太阳电池板组成，展开面积10.5m²，功率约2050W（寿命末期），正常模式下平均功率1100W。测控链路采用S频段；数传采用X频段，下行链路数据传输速率为300Mbit/s。

哨兵－3卫星携带的有效载荷包括光学仪器和地形学仪器，光学仪器包括海洋和陆地彩色成像光谱仪（OLCI）与海洋和陆地表面温度辐射计（SLSTR），提供地球表面的近实时测量数据；地形学仪器包括合成孔径雷达高度计（SRAL）、微波辐射计（MWR）和精确定轨（POD）系统，提供高精度地球表面（尤其是海洋表面）测高数据。

海洋和陆地彩色成像光谱仪是一种中分辨率线阵推扫成像光谱仪，质量约150kg，幅宽为1300km，视场68.5°，海洋上空的分辨率为1.2km，沿海区和陆地上空的分辨率为0.3km。海洋和陆地表面温度辐射计质量为90kg，工作在可见光和红外谱段，幅宽为750km，热红外通道的分辨率为1km（天底点），可见光和短波红外通道的分辨率为500m。合成孔径雷达高度计是地形学有效载荷的核心仪器，这是一台双频（C和Ku频段）高度计，质量约为60kg，提供地表高度、海浪高度和海风速度等数据；其雷达采用线性调频脉冲，地表高度测量的主频率是Ku频段（13.575GHz，带宽350MHz），C频段（5.41GHz，带宽320MHz）用于电离层修正，两个频段的脉冲持续时间为50ms。该高度计有低分辨率模式（LRM）和合成孔径雷达（SAR）模式两种。

哨兵－3合成孔径雷达高度计两种雷达模式技术参数

参  数	低分辨率模式	合成孔径雷达模式
功率/W	87	99
数据传输率/（Mbit/s）	0.1	12
探测表面类型	海洋、冰盖中部	沿海区、海冰、冰盖边缘、河流及湖泊

 

5  哨兵－4载荷

哨兵－4载荷是一个以高空间分辨率和高时间分辨率观测大气化学成分的有效载荷，将安装在欧洲第三代气象卫星－S上。首个载有哨兵－4载荷的第三代气象卫星－S计划于2018年发射，定点于0°（W）的静止轨道轨位上。哨兵－4载荷将对臭氧、二氧化氮、二氧化硫、氧化溴、乙二醛、甲醛和气溶胶等进行观测，并且能以高时间分辨率（1h）对整个欧洲地区的空气质量进行监测和预测。

哨兵－4载荷为一台紫外-可见光-近红外（UVN）扫描光谱仪，质量162kg，寿命约8.5年。该载荷覆盖紫外（305～400nm）、可见光（400～500nm）和近红外谱段（750～775nm），空间分辨率8km，光谱分辨率0.12～0.5nm，平均功率为180W，数据传输速率小于30Mbit/s。

6  哨兵－5载荷和哨兵－5P卫星

哨兵－5是一个极轨气象载荷，它将配合哨兵－4静止轨道气象载荷用于全球实时动态环境监测。首个哨兵－5载荷计划在2020年由第二代“气象业务”卫星搭载升空。

同时，为弥补“环境卫星”和哨兵－5载荷在服务时间上的不连续，欧洲航天局将在2016年先发射哨兵－5P卫星。该卫星将运行在太阳同步轨道，高度824km，倾角98.742°，重访周期17天。

哨兵－5P卫星采用Astrobus－L250平台，三轴姿态稳定。卫星发射质量900kg（含80kg的燃料），设计寿命7年。星上电池容量156A·h，数据存储采用闪存技术，容量480Gbit（EOL），平均功率430W，寿命末期功率1500W。测控链路采用S频段，上行数据传输率为64kbit/s，下行数据传输率为128kbit/s；数传采用X频段，数据传输速率为310Mbit/s。

哨兵－5P卫星将携带紫外-可见-近红外-短波红外（UV-VIS-NIR-SWIR）推扫式光栅分光计，名为TROPOMI。该仪器将用于优化光谱分辨率、覆盖范围、空间采样点距、信噪比和高优先频带，能在较高时间分辨率和空间分辨率情况下进行大气化学元素测量，加强无云情况下对流层变化的观测，特别是对臭氧、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳和气溶胶的测量。

哨兵－5P卫星的性能指标

参数	指标
平台	特定极轨道平台
平台质量/kg	540（最大）
功率	1kW（平台平均最大功率），170W（载荷）
载荷质量/kg	200
载荷尺寸	1400mm×650mm×750mm
空间分辨率/km	7
光谱范围/nm	270～495，710～775，2314～2382
光谱分辨率/nm	0.25～0.55
辐射测量精度	2%
在轨数据量/Gbit	140

 

哨兵－5P卫星光谱测量参数

谱段	谱段范围/nm	光谱分辨率/nm	光谱采样/nm	空间采样范围/km2	信噪比（SNR）
紫外1	270～300	0.5	0.065	21×28	100
紫外2	300～320	0.5	0.065	7×7	100～1000
紫外-可见光	310～405	0.55	0.2	7×7	1000～1500
可见光	405～500	0.55	0.2	7×7	1500
近红外1	675～725	0.5	0.1	7×7	500
近红外2	725～775	0.5	0.1	7×1.8	100～500
短波红外	2305～2385	0.25	＜0.1	7×7	100～120

7  结束语

“哨兵”系列卫星是哥白尼计划空间部分的重要组成部分。早在2009年，欧洲航天局就发布了《哥白尼系统“哨兵”数据政策的联合原则》[ESA/PB-EO(2009)98]，阐述了“哨兵”系列专用卫星任务的数据政策原则和执行计划。2010年，欧洲委员会批准了《基于“哨兵”卫星数据“全面、公开获取”原则的哥白尼数据政策决议》，以推动“哨兵”卫星数据使用和服务开发。而且，欧洲授权法案中哥白尼计划数据与信息政策也即将生效。基于这些政策，将更好地推动公众对“哨兵”系列卫星数据的免费、全面和公开访问，从而进一步带动“哨兵”系列卫星的发展，并发挥出该系列卫星的强大潜在效益。

worldview4卫星影像（全球最高分辨率的卫星影像0.3米级别卫星影像）

 WorldView-4卫星（前身为 Geoeye-2卫星）为美国DigitalGlobe公司拥有之第五代高分辨率光学卫星，是第一颗多负载、超高光谱、高分辨率的商业卫星。
      WorldView-4 除了继承WorldView-3的高光学分辨率与高几何精度之外，并且能于更短的时间內获取影像，也让拍摄面积更为广泛，每天能采集影像的范围多达68万平方公里。
      2008年9月6日发射的GeoEye-1卫星与WorldView-4卫星（前身为 Geoeye-2卫星）是同一种类。据资料称，WorldView-4卫星与2014年8月13日发射的WorldView-3卫星组成星座，这样一来，WorldView-4卫星发射后将会使得DigitalGlobe公司近乎垄断美国高分辨率商业影像的市场。

 

分辨率及波谱信息
分辨率	全色: 0.31 m
	多光谱: 1.24 m
波谱	全色: 0.45-0.80 μm
	蓝色: 0.45-0.51 μm
	绿色: 0.51-0.58 μm
	红色: 0.655-0.69 μm
	近红外: 0.78-0.92 μm

 

ASTER卫星影像（有短波红外和热红外的卫星影像）

ASTER的宽谱覆盖和高分辨能力给科学家们在诸如地表绘图、动态监测条件和时间演进等众多学科领域提供了可供鉴定的信息。例如：监测冰河的前进与退却，对潜在的活火山的监测，鉴别作物应力，对云层形态及物理状况的监测，湿地评估，热污染监测，珊瑚礁的退化，土壤及地质的表面温度绘图，以及测量地表的热平衡。

ASTER卫星数据一景面积是60*60公里，它由3个光学子系统组成:可见光近红外(VNIR)、短波红外(SWIR)和热红外(TIR)，该传感器包含了可见光近红外、短波红外和热红外共14个波段，其中第3个波段又分为正视（3N）和后视（3B）。1-3为绿、红、近红外波段，4-9为短波红外波段，10-14为热红外波段，其中VNIR(VisibleandnearIR)子系统在可见光与近红外区有三个波段,空间分辨率为15m。具有后视(27.6b)构成同轨立体观测能力,其基高比B/H为0.6,可绘制quot;">卫星发射成功标志着人类对地观测新的里程的开始。NASA1：10万地图。另外VNIR还具有侧视(±24b)能力,这样最长5d可观测同一地点。波段范围0.50~0.90μm,有利于识别水体混浊度、泥沙含量,能有效反映健康植被和病害植被的差异,裸露的地表、土壤、岩石、地层、地貌等影像清晰。SWIR(Shortwave-lengthIR)子系统在短波红外区,有6个波段,其分辨率为30m,具有±8.55b的侧视能力。波段范围1.5~2.5μm,具有粘土吸收波谱特征,可以提高对粘土质的辨别能力;CO2吸收特征波谱可以判别碳酸盐岩和石灰岩。TIR(ThermalIR)子系统是第一个星载多波段热红外遥感器,有5个波段,空间分辨率为90m,具有±8.55b的侧视能力。主要用于矿源调查,大气、陆地、海洋的监测。波段范围8~12μm,根据地物发射辐射差别,可区分草本植物和木本植物,识别大面积的沙漠化;可用于研究区域岩浆活动和与人类有关的地表热流变化。

 

2007年5月，短波红外波段开始出现异常值；2007年9月至2008年1月，短波红外波段出现明显条纹；2008年4月以后，异常值和异常条纹同时存在。所以建议要ASTER14个波段数据且数据质量没问题的，尽量选择2007年5月份之前的数据。

 

 一、卫星类型

     (1)光学卫星：worldview1、worldview2、worldview3、worldview4、quickbird、geoeye、ikonos、pleiades、spot1、spot2、spot3、spot4、spot5、spot6、  landsat5(tm)、landsat(etm)、rapideye、alos、kompsat系例卫星、北京二号、高景一号、资源三号、高分一号、高分二号。
     (2)雷达卫星：terrasar-x、radarsat-2、alos雷达卫星
     (3)侦查卫星：美国锁眼卫星全系例(1960-1980)
   二、卫星分辨率
     (1)0.3米：worldview3、worldview4
     (2)0.4米：worldview3、worldview2、geoeye
     (3)0.5米：worldview3、worldview2、geoeye、worldview1、pleiades
     (4)0.6米：quickbird、锁眼卫星
     (5)1米：ikonos、高分二号
     (6)1.5米：spot6、锁眼卫星
     (7)2.5米：spot5、alos、资源三号、高分一号、锁眼卫星
     (8)5米:spot5、rapideye、锁眼卫星
     (9)10米:spot5、spot4、spot3、spot2、spot1
     (10)15米:landsat5(tm)、landsat(etm)
   三、卫星国籍
     (1)美国：worldview1、worldview2、worldview3、quickbird、geoeye、ikonos、landsat5(tm)、landsat(etm)、锁眼卫星
     (2)法国：pleiades、spot1、spot2、spot3、spot4、spot5、spot6
     (3)中国：资源三号、高分一号、锁眼卫星
     (4)德国：terrasar-x、rapideye
     (5)加拿大：radarsat-2
   四、卫星发射年份
     (1)1960-1980年：锁眼卫星(0.6米分辨率至10米)
     (2)1980-1990年：landsat5(tm)、spot1
     (3)1990-2000年：spot2、spot3、spot4、landsat(etm)、ikonos
     (4)2000-2010年：quickbird、worldview1、worldview2、spot5、rapideye、radarsat-2

     (5)2010-：spot6、资源三号、高分一号、worldview3、pleiades

 

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