常见的遥感卫星的介绍及具体参数

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。以下列出较为常见的遥感卫星:

一、Landsat卫星

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。其常见的遥感扫描影像类型有MMS影像、TM图像。

（一）、MSS影像

MSS影像为多光谱扫描仪（MultiSpectral Scanner）获取的图像，第一颗至第三颗地球卫星（Landsat）上反光束导管摄像机获取的三个波段摄影相片分别称为第1、2、3波段，多光谱扫描仪有4个波段获取的扫描影像被命名为4、5、6、7波段，两个波段为可见光波段，两个波段为近红外波段，此外，第三颗地球卫星上还供有热红外波段影像，这个影像称为第8波段，但使用不久，就因为一起的问题二关闭了。

表 1 ：Landsat上MSS波段参数

(二)、TM影像

TM影像是指美国陆地卫星4～5号专题制图仪（thematic mapper）所获取的多波段扫描影像。

影像空间分辨率除热红外波段为120米外，其余均为30米，像幅185×185公里2。每波段像元数达61662个（TM-6为15422个）。一景TM影像总信息量为230兆字节），约相当于MSS影像的7倍。

因TM影像具较高空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息量和较高定位精度，成为20世纪80年代中后期得到世界各国广泛应用的重要的地球资源与环境遥感数据源。能满足有关农、林、水、土、地质、地理、测绘、区域规划、环境监测等专题分析和编制1∶10万或更小比例尺专题图，修测中大比例尺地图的要求。

表 2 ：Landsat上TM波段参数

（三）、ETM

1999年4月15日，美国发射了Landsat-7，它采用了增强-加型专题绘图仪（ETM）遥感器来获取地球表层信息，它与TM的区别在于增加了全色波段，分辨率为15米，并改进了热红外波段影像的分辨率。

表 3 ：Landsat-7上TM波段参数

二、法国SPOT卫星

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1-6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。

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。

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。

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

三、中巴资源卫星（CBERS）

中巴地球资源卫星（CBERS）是我国第一代传输型地球资源卫星，包含中巴地球资源卫星01星、中巴地球资源卫星02星和中巴地球资源卫星02B星三颗卫星组成，凝聚着中巴两国航天科技人员十几年的心血，它的成功发射与运行开创了中国与巴西两国合作研制遥感卫星、应用资源卫星数据的广阔领域，结束了中巴两国长期单纯依赖国外对地观测卫星数据的历史，被誉为“南南高科技合作的典范”。中国资源卫星应用中心负责资源卫星数据的接收、处理、归档、查询、分发和应用等业务。星上携有不同分辨率的三种遥感器：CDD高分辨率相机、红外多光谱扫描仪、（IRMSS）、宽视场成像仪（WFI）。

表5：中巴资源卫星技术参数

四、ERS卫星

ERS-1、ERS-2 欧空局分别于1991年和1995年发射。携带有多种有效载荷，包括侧视合成孔径雷达（SAR）和风向散射计等装置），由于ERS-1（2）采用了先进的微波遥感技术来获取全天候与全天时的图象，比起传统的光学遥感图象有着独特的优点。

卫星参数：

椭圆形太阳同步轨道

轨道高度：780公里

半长轴：7153.135公里

轨道倾角：98.52o

飞行周期：100.465分钟

每天运行轨道数：14 -1/3

降交点的当地太阳时：10：30

空间分辨率：方位方向<30米

距离方向<26.3米

幅宽：100公里

五、日本地球资源卫星1号(JERS—1)

日本地球资源卫星1号(JERS一l)是由日本通产省(MITI)和宇宙开发事业团(NADSA)共同负责开发的新一代地球资源卫星系统,计划于1992年元月或2月在日本大崎空间中心发射。JERS一l将负载全天候协高分辨率的主动微波成象传感器—合成孔径雷达(SAR)和高分辨率的多光谱辐射仪一光学传感器(OPS)。合成孔径雷达的中心频率为1275MHz士20KHz,频带宽度为1 SKHz,覆盖区宽度为75km,距离分辨率和方位分辨率都为18m;光学传感器有8个波段(轰交略》,覆盖区宽度也为75km,距离分辨率为18.3m,方位分辨率为24.2m。它将实现与地质勘探、国土资源调查、农业、林业、渔业、环境保护、灾害预防和海岸监测等有关的观察。其卫星技术参数如下：

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

六、RADARSAT-1卫星

RADARSAT-1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，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。其卫星参数如下：

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

表6：RadsrSat-1卫星技术参数

七、IKONOS卫星

IKONOS卫星于1999年9月24日发射成功，是世界上第一颗提供高分辨率卫星影像的商业遥感卫星。IKONOS卫星的成功发射不仅实现了提供高清晰度且分辨率达1米的卫星影像，而且开拓了一个新的更快捷,更经济获得最新基础地理信息的途径，更是创立了崭新的商业化卫星影像的标准。

IKONOS是可采集1米分辨率全色和4米分辨率多光谱影像的商业卫星，同时全色和多光谱影像可融合成1米分辨率的彩色影像。时至今日IKONOS 已采集超过2.5亿平方公里涉及每个大洲的影像，许多影像被中央和地方政府广泛用于国家防御，军队制图，海空运输等领域。从681千米高度的轨道上，IKONOS 的重访周期为3天，并且可从卫星直接向全球12地面站地传输数据

表6：IKONOS卫星波段参数

八、QuickBird 卫星

QuickBird卫星于2001年10月18日由美国DigitalGlobe公司在美国范登堡空军基地发射，是目前世界上最先提供亚米级分辨率的商业卫星，卫星影像分辨率为0.61m。

快鸟卫星传感器QuickBird卫星具有引领行业的地理定位精度，海量星上存储，单景影像比同时期其他的商业高分辨率卫星高出2-10倍。而且QuickBird 卫星系统每年能采集七千五百万平方公里的卫星影像数据，存档数据以很高的速度递增。在中国境内每天至少有2至3个过境轨道，有存档数据约500万平方公里。

表7：QuickBird卫星参数

表8：QuickBird卫星波段参数

九、GeoEye-1 卫星

GeoEye-1卫星是美国的一颗商业卫星，于2008年9月6日从美国加州范登堡空军基地发射。

GeoEye-1 卫星拥有达到0.41米分辨率（黑白）的能力，简单来说这意味着，从轨道采集并由SGI Altix 350系统处理的高分辨率图像将能够辨识地面上16英寸或者更大尺寸的物体。以这个分辨率，人们将能够识别出位于棒球场里放着的一个盘子或者数出城市街道内的下水道出入孔的个数。

GeoEye-1卫星不仅能以0.41米黑白（全色）分辨率和1.65米彩色（多谱段）分辨率搜集图像，而且还能以3米的定位精度精确确定目标位置。因此，一经投入使用，GeoEye-1将成为当今世界上能力最强、分辨率和精度最高的商业成像卫星。

GeoEye-1 卫星照片产品和解决方案现在已经大量推出，其地面分辨率分别为0.5米、1米、2米和4米。照片产品有彩色和黑白两种。彩色照片包含四种波长的颜色：蓝色、绿色、红色和近红外。商业客户可以通过多种途径购买GeoEye-1 照片。服务专家现在可在购买GeoEye-1 照片产品和增值解决方案方面提供帮助。其波段参数如下：

表9：GeoEye-1卫星波段参数

十、风云气象卫星

风云气象卫星是中国于1977年开始研制气象卫星，1988年、1990年和1999年，先后发射了3颗第一代极轨气象卫星，即风云1号A、B和C气象卫星。1997年和2000年又先后发射了两颗静止轨道风云2号气象卫星，组成了中国气象卫星业务监测系统，成为继美、俄之后世界上同时拥有两种轨道气象卫星的国家，是中国经过30多年坚持不懈地奋斗和自主创新的结晶。

“风云”气象卫星系列包括两类气象卫星，即“风云一号”太阳同步轨道气象卫星（又称极轨气象卫星）和“风云二号”地球静止轨道气象卫星，“风云一号”卫星已发射了三颗，“风云二号”卫星发射了两颗。经过空间运行测试表明，第三颗“风云一号”卫星和第二颗“风云二号”卫星的主要技术指标已达到20世纪90年代初的国际水平。目前风云系列卫星包括三个系列：

风云一号：

是我国自行研制的第一代准极地太阳同步轨道气象卫星，也是我国第一颗传输型极轨遥感卫星。其主要任务是获取国内外大气、云、陆地、海洋资料，进行有关数据收集，用于天气预报、气候预测、自然灾害和全球环境监测等。卫星携带10个通道，可见光4个，近红外2个，中远红外2个，热红外2个，星下点分辨率1.1km，扫描宽度3000km。目前共发射了四颗，代号分别为：FY—1A、FY—1B、FY—1C和FY—1D，目前只有FY-1D在运行服务。

风云二号：

是我国自行研制的第一颗地球静止轨道气象卫星，与极地轨道气象卫星相辅相成，构成我国气象卫星应用体系。风云二号卫星作用是获取白天可见光云图、昼夜红外云图和水气分布图，进行天气图传真广播，供国内外气象资料利用站接收利用，收集气象、水文和海洋等数据收集平台的气象监测数据，监测太阳活动和卫星所处轨道的空间环境，为卫星工程和空间环境科学研究提供监测数据，星下点分辨率1.25km（FY-2）。

风云三号：

风云三号（FY-3）气象卫星是我国的第二代极轨气象卫星，它是在FY-1气象卫星技术基础上的发展和提高，在功能和技术上向前跨进了一大步，具有质的变化，具体要求是解决三维大气探测，大幅度提高全球资料获取能力，进一步提高云区和地表特征遥感能力，从而能够获取全球、全天候、三维、定量、多光谱的大气、地表和海表特性参数。FY-3气象卫星的应用目的包括四个方面：

1、为中期数值天气预报提供全球均匀分辨率的气象参数。

2、研究全球变化包括气候变化规律,为气候预测提供各种气象及地球物理参数。

3、监测大范围自然灾害和地表生态环境。

4、为各种专业活动(航空、航海等)提供全球任一地区的气象信息，为军事气象保障服务。

FY-3的研制和生产分为二个批次，01批共两颗卫星，FY-3A已经于2008年5月7日成功发射。02批星的发射将在2010年以后，并对部份遥感仪器作增加、更换和性能改进，FY-3卫星系列将应用15年左右。FY-3卫星的主要技术指标为：轨道类型：近极地太阳同步轨道

轨道标称高度：836公里

轨道倾角：98.75°

标称轨道回归周期为5.5天，设计范围为4至10天

轨道保持偏心率：≤0.0025

交点地方时漂移：2年小于15分钟

卫星发射窗口：降交点地方时10:00AM～10:20AM或升交点地方时13:40PM～

14:00PM

姿态稳定方式：三轴稳定

三轴指向精度：≤0.3°

三轴测量精度：≤0.05°

三轴姿态稳定度：≤4×10-3 °/s

太阳能帆板自动对日进行定向跟踪。

十一、中分辨率成像光谱仪（MODIS）

分辨率成像光仪（Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer，缩写MODIS）是美国宇航局研制大型空间遥感仪器，以了解全球气候的变化情况以及人类活动对气候的影响。1999年随地球观测系统（EOS）泰拉（Terra）AM 卫星发射到地球轨道，2002年随另一枚地球观测系统水（Aqua）PM卫星升空。该装置在36个相互配准的光谱波段捕捉数据，波长范围为0.4 µm到14.4 µm，覆盖从可见光到红外波段。图像分辨率在0.25Km～1Km之间，每1～2天提供地球表面观察数据一次。它们被设计用于提供大范围全球数据动态测量，包括云层覆盖的变化、地球能量辐射变化，海洋陆地以及低空变化过程。MODIS基本参数

轨道高度（Orbit）: 705 km,

扫描频率（Scan Rate）:20.3 rpm, cross track

覆盖面积（Swath Dimensions）: 2330 km (cross track) by 10 km (along track at nadir) 镜头（Telescope）: 17.78 cm diam. off-axis, afocal (collimated), with intermediate field stop

尺寸（Size）: 1.0 x 1.6 x 1.0 m

重量（Weight）: 228.7 kg

功率（Power）: 162.5 W (single orbit average)

数据传输率（Data Rate）: 10.6 Mbps (peak daytime); 6.1 Mbps (orbital average)

数字化程度（Quantization）: 12 bits

空间分辨率（Spatial Resolution）: 250 m (bands 1-2)；500 m (bands 3-7)；1000 m

(bands 8-36)；

设计年限（Design Life）: 6 年

表9：MODIS卫星波段参数

十二、OrbView-3

轨道科学公司研制制造的“轨道观测-3”（orbview-3）高分辨率成像卫星于2003年6 月26日发射成功，其特殊的设计主要收集全球土地和海洋表面的多光谱影像，其影像信息，可持续的使用在研究全球的碳平衡和全球性暖化，数据亦可广泛应用于各种领域，譬如渔、农业、海军操作、科学研究和环境监测。卫星有关参数如下：

卫星名称: 轨道观测-3

轨道高度: 470km

卫星重量：304 千克

轨道倾斜角度/轨道∶97.25°/太阳同步地极轨道

设计寿命：5 年

最大再访问时间∶日本一带平均三天

拍摄时间∶10:30左右(通过日本上空的时间)

分辨率：全色∶1m

多光谱∶4m

成像信道：全色∶1个

多光谱∶4个

光谱范围：全色∶450-900 nm

多光谱∶450-520 nm

520-600 nm

625-695 nm

760-900 nm

各传感器一个像素的信息量∶11bit（2048灰度）

覆盖宽度∶8km

以上为目前较为常见的一些遥感卫星的相关资料,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。

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。印度、加拿大等国空间技术基础并不很好，起步也较晚，但他们抓住与其国民经济密切相关的遥感卫星，将有限资金集中于重点项目，使卫星系统有效地服务于经济和科研活动，因而取得很好的效益。

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。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。