发布网友 发布时间:2022-04-23 16:13
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热心网友 时间:2023-07-17 15:38
SPOT卫星是法国联合比利时、瑞典等一 些 欧共体国家,主要由法国空间研究中心研制的一种地球观测卫星系统 ( 图3-24) 。从1986 年2 月发*第一颗陆地卫星开始,SPOT 系列卫星至今已发* 5 颗,目前在轨运行的有 SPOT-4,5。
SPOT 卫星与美国 “陆地资源卫星” 相比,其优越之处在于 SPOT 卫星图像的分辨率可达 10 ~20m,超过了 “陆地资源卫星” 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制图方面将会有更广泛的应用。
1. SPOT 卫星的传感器
SPOT-1,2,3 的主要成像传感器为高分辨率可见光扫描仪 ( HRV) 。HRV 传感器地面分辨率为10 ~ 20m,图像的获取以 “推扫式扫描” 进行,即随着卫星沿垂直于影像的轨道向前方飞行,CCD 扫过整个影像,从而产生一个图像。HRV 的灵敏度很高,在良好光照条件下,可以探测到低于 0. 5% 的地面反射变化。SPOT 卫星上由两台HRV 组成的 HRV 系统,有两种观测模式,即垂直观测模式和倾斜观测模式。在垂直观测模式中,由两台 HRV 的瞄准轴放在正中一挡方向上,与铅垂线约成 2°的角,处于铅垂线左右两侧。每台 HRV 的瞬时地面视场的舷向宽度为 60km,两台 HRV 的瞬时地面视场左右相接,覆盖地面的重叠部分为3km,故两台 HRV 的瞬时地面视场合成一条舷向宽 117km、航向仅为 20m ( 或 10m)宽的细长条 ( 图 3-25) 。在倾斜观测模式中,两台 HRV 的瞄准轴都调整到偏离正中挡的位上,对地面作倾斜观测,瞬时视场也离开天底点。当瞄准轴选最边缘的挡位时,每台 HRV 的地面探测条带的舷向宽度为 80km。当瞄准轴选择最边缘的挡位时,每台HRV 的瞄准轴在 27°角度内 91 个挡位上逐一停留进行观测,能观测到的地面舷向宽度将达 950km 左右 ( 图 3-26) 。每台 HRV 工作波段及地面分辨率为: 全色波段 ( 0. 51 ~0. 73μm) ,地面分辨率为 10m; 多光谱方式 ( 0. 5 ~ 0. 6μm,0. 6 ~ 0. 7μm,0. 8 ~ 0. 9μm) ,地面分辨率为 20m ( 表 3-8) 。
图 3-24 SPOT 卫星
SPOT-2 除了载有两台 HRV 外,还有一台固体测高仪 ( DORIS,即卫星集成的多普勒成像与无线电定位仪) 。SPOT-3 除两台改进型 HRV 和一台 DORIS 外,还有一台极地臭氧和气溶胶测量仪( POAM-Ⅱ) 。SPOT-4搭载的HRVIR传感器对先前使用的HRV传感器作出改进: 采用与多光谱 B2 波段光谱范围相同的单色模式 M,取代了原来的全色模式; 而且增加了一个短波红外波段 ( SWIR) ,增强了 SPOT 卫星在农业和森林资源调查、地表积雪覆盖的监测及地质矿产资源勘探等方面的应用潜力 ( 表 3-9) 。此外,SPOT-4 还搭载了其他一些探测仪器,其中为欧盟国家合作项目开发的 VEGETATION 仪器,提供2000km 幅宽、地面分辨率约 1km 的观测数据,该仪器选用 HRVIR 传感器的 B2,B3 和SWIR 波段,另外 增 加 了 一 个 B0 波 段 ( 0. 43 ~ 0. 47μm) ,用 于 观 察 全 球 环境 的 变 化。2002 年发射的 SPOT-5 卫星搭载有三种成像装置,除了前几颗卫星上的高分辨率几何装置( HRG) 和植被探测器 ( VEGETATION) 外,SPOT-5 更有一个高分辨率立体成像装置( HRS) ,这几种探测器的分辨率和视场见表 3-10。
图 3-25 天底视野扫描带示意图
图 3-26 全部视野扫描范围示意图
表 3-8 SPOT-l,2,3 上 HRV 的观测参数
表 3-9 SPOT-4 上 HRVIR 的观测参数
表 3-10 SPOT-5 传感器地面分辨率
2. SPOT 卫星的轨道参数
SPOT 卫星的轨道为圆形、近极地、太阳同步轨道。卫星采用这种轨道飞行,可以取得比例尺大致固定的图像,能够飞越地球上的所有地区,同时对地球上任何地区重复观测时,能够保证相同的太阳光照度。SPOT 卫星轨道具体参数见表 3-11。
表 3-11 SPOT 卫星轨道特征