几种遥感数据比较.docx

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1、NASA对于有这方面兴趣的人，我推荐一本书：地球卫星遥感Dushumm共有两卷。主要是有关中分辨串成像光谱仪(Mc)DlS)产品的信息和应用，介绍了美国国家极轨环 境卫系统(NPoESS)和NPoESS豫备计划(NPP),还探讨了其他卫星遥感装备和应用，论及NASA 用于监测和探测地球变化的主要卫星系统地球观测系统(EoS) , EoS包括的卫星TeiTa、Aqua 和AlJra及其装载的MODIS、AIRS、AMSU、AMSRE OMl等遥感仪器，并讨论NPP将携带的4 个NPoESS系统重要部件：可见光红外成像辐射组件(VIIRS),航线交叉红外探测器(CrIS),先进 技术微波探测器(A

2、TMS)以及臭氧成图和廓线仪装置(OMPS)。既包括现代遥感技术的基础知识， 又涉及卫星遥感的领域。其中负责观测陆地的Terra、负责观测地球水循环的AqUa和负责搜集大气数据的AUra共同 组成为了完整的eos地球观测系统，服务于asa的地球科学计划(ese)。1 GRACE10. Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE)重力恢复与气候夹嬖The primary goal of the GRACE mission is to accurately map variations in the Earths gravity field ove

3、r its 5-year lifetime. The GRACE mission has two identical spacecrafts flying about 220 kilometers apart in a polar orbit 500 kilometers above the earth.It will map the Earths gravity fields by making accurate measurements of the distance between the two satellites, using geodetic quality Global Pos

4、itioning System (GPS) receivers and a microwave ranging system. This will provide scientists from all over the world with an efficient and cost-effective way to map the Earths gravity fields with unprecedented accuracy. The results from this mission will yield crucial information about the distribut

5、ion and flow of mass within the Earth and it,s surroundings.The gravity variations that GRACE will study include: changes due to surface and deep currents in the ocean; runoff and ground water storage on land masses; exchanges between ice sheets or glaciers and the oceans; and variations of mass wit

6、hin the earth. Another goal of the mission is to create a better profile of the Earths atmosphere. The results from GRACE will make a huge contribution to NASAs Earth science goals, Earth Observation System (EOS) and global climate change studies.GRACE is a joint partnership between the NASA in the

7、United States and Deutsche Forschungsanstalt fur Luft und Raumfahrt (DLR) in Germany. Dr. Byron Tapley of The University of Texas Center for Space Research (UTCSR) is the Principal Investigator (PI), and Dr. Christoph Reigber of the GeoForschungsZentrum (GFZ) Potsdam is theCo-Principal Investigator

8、(Co-PI). Project management and systems engineering activities are carried out by the Jet Propulsion Laboratory.9. TerraTerra is a multi-national, multi-disciplinary mission involving partnerships withthe aerospace agencies of Canada and Japan. Managed by NASA,s GoddardSpace Flight Center, the missi

9、on also receives key contributions from the JetPropulsion Laboratory and Langley Research Center. Terra is an importantpart of NASAs Science Mission, helping us better understand and protect ourhome planet.named for Earth, on December 18,1999. Terra has been collecting data aboutEarths changing clim

10、ate. Terra carries five state-of-the-art sensors that havebeen studying the interactions among the Earths atmosphere, lands, oceans,and radiant energy. Each sensor has unique design features that will enablescientists to meet a wide range of science objectives. The five Terra onboardsensors are: AST

11、ER, or Advanced Spaceborne Thermal Emission andReflection Radiometer （先进星载热发射和反射辐射仪）CERES, or Clouds and Earths Radiant Energy SystemMISR, or Multi-angle Imaging SpectroradiometerMODIS, or Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer（中分辨率成像光谱仪）MOPITT, or Measurements of Pollution in the Troposphere

12、Corpus Christi, TexasThe city of Corpus Christi, Texas, is tucked against the southern shore of Corpus Christi Bay on the Gulf of Mexi. Inland, the city is surrounded by the large, green grid of croplands. To the south and east, the landscape is dominated by marshes, lagoons, and barrier islands, th

13、e longest of which is Padre Island. Although the part of Padre Island visible in this scene is developed with roads, residences, and resorts, just south of the southern edge of the scene, Padre Island National Seashore begins. The seashore is the longest remaining undeveloped stretch of barrier isla

14、nd in the world.Upstream of Corpus Christi Bay is Nueces Bay, which takes its name from one of the two freshwater inputs to the bay system, the Nueces River. The other is Oso Creek, which flows into Corpus Christi Bay along the south shore. The Corpus Christi Bay estuary is located in a semi-arid re

15、gion, and the total freshwater input into the system is naturally low. Flows are further diminished by irrigation and urban water demands.These factors combine to make the system particularly sensitive to aumulation of water pollutants and salt, which compromises the health of the plants and animals

16、 that live in the estuary (including commercially and recreationally important species such as oysters and shrimp.) For these reasons, the Environmental Protection Agency has included the Corpus Christi Bay Estuary in its National Estuary Program. Their goal is to develop water re-use and conservati

17、on strategies that will meet urban, agricultural, and ecological needs as the city continues to grow.Satellite images such as this view from the Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) on NASAs Terra satellite captured on June 29, 2022, can document land cover changes

18、such as the conversion of natural landscapes to cropland, or cropland to urban development. Information on how fast and where changes are ourring can help scientists and urban planners predict future water supply and demand.2AMSRE表2 AMSR E的上要仪器参数特征中心频率6. 925 CaiZ10.65 GHE18.7Gltz23. 8GIk36. SGIiz89.

19、 OGIEAB空间分辨率50km23kmISkm5km波段宽度350MIiZ100Mlb200MItz400MItz1 000M! k3 OOOMiiz极化方式垂H和水平入射角5554 5交叉极化小于20dB刈宽度I 445km检测葩困2.7- 340K精度IK敏感性0.34K0.7K0.7K0.6K0.7KI 2K量化位数12 bit10 bitAMSR - E通过测量来自地球表面的微波辐射来研究全球范围的水循环变 化。在水文应用研究中，为了取得两个降雨事件先后的土壤水分含量变化，频繁 地获得研究区的数据是非常重要的。卫星的时间分辨率主要取决于刈宽度、卫星 高度和倾角。对于AMSR而言，除了

20、极地地区外，在不到两天的时间内，在升轨 和降轨都可以将全球覆盖一次。图1是7AMSR降轨的亮度温度合成图。从 图1可以看出，在高纬度和低纬度地区数据覆盖比较区内，由于受地球形状的 影响，在中纬度地区相对低纬度和高纬度地区覆盖的周期可能相对要长。具体地 说,在降轨时,AMSR - E基本是两天覆盖一次，有的地方是一天或者三天。但在纬 度55以上的地区是一天覆盖一次。3 MODIS仪器特性、波段范围通道光谱范畴 通道 通道信噪比主要用途分辨率（）Z陆地、云边界ZZ陆地、云特征ZZ2海洋水色浮游植物 生物地理 化学ZZZZZZZZZ大气、水汽Z地球表面和云顶温度 2大气温度卷云、水汽2Z臭氧地球表面

21、和玄顶温度ZZ右顶得度特点和优势仪器与卫星和陆地卫星相比,有以下特点和优势：1 .空间分辨率大幅提高。空间分辨率提高了一个量级，由 的千米 级提高到了的百米级。2 .时间分辨率有优势。一天可过境4次，对各种突发性、快速变化的 自然灾害有更强的实时监测能力。3 .光谱分辨率大大提高。有36个波段，这种多通道观测大大增强了对 地球复杂系统的观测能力和对地表类型的识别能力。产品介绍扫描周期为1.4秒每条扫描线沿扫描方向有1354个，沿卫星轨道方向有1个1 的 。在每一个 中，1分辨率波段 有 1个采样，分辨率波段有4个采样，2 波段有16个采样。白日扫描每一个点在两个包中传输，第一个包传输C ,第二

22、个包传输61利用 进行了封装，使用 （2 , 223）进行纠错。整个 包（包括同步码4个字节）长度为1024字节。其中 用来对整个进行纠错。包的部份共有32 X4 = 12字节，采用 （2 ， 223） o每一个包可纠16X4 = 64 个字节错误。裸数据是最原始的地面接收数据，它含有满足 标准 （102）的数4据包。它经过格式化同步、去扰、 纠错、格式转变等相应的步骤和程序，处理成为级数据产品。其他详细介绍 http/分辨率中分辨率成像光谱仪（）最大空间分辨率可达2米，扫描宽度233公里。 是、 、和等仪器的继续。 是被动式成像分光辐射计。共有4个探测器，分布在36个光 谱波段，从微4米（可

23、见光）到14. 4微米（热红外）全光谱覆盖。对地观测仪器的对地观测 仪器的地面分辨率为2、 和1,扫描宽度为233 o在对地观测过程中，每秒可同时获得6.1兆比特的来自大气、海洋和陆 地表面信息，日或者每两日可获取一次全球观测数据。多波段数据仪器的多波段数据多波段数据可以同时提供反应陆地、云边界、云特性、海洋水色、浮游 植物、生物地理、化学、大气中水汽、地表温度、云顶温度、大气温度、臭 氧和云顶高度等特征的信息，用于对陆表、生物圈、固态地球、大气和海洋 进行长期全球观测。4合成孔径雷达（ASAR）卫星所载的最大设备卫星的一些主要参数指标发射时间年 月 日（欧洲中部时间）运载工具阿里亚纳号火箭发

24、射分量8 公斤有效载荷分量（仪器）公斤设计寿命年年星上仪器数量轨道太阳同步，高度8公里I轨道倾角I98单圈时间分钟重复周期天耗资大约亿欧元主要参预国家奥地利，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，荷兰和英国二、ASAR传感器特性1.综述与 的传感器一样，工作在波段，波长为 厘米。但具有许多独特的性质，如多极化、可变观测角度、宽幅成像等。.工作模式卫星传感器共有五种工作模式：. 模式模式.模式.模式. 模式各种工作模式的特性见下表。模式成像宽度最大最大约约下行数据 率极化方式或者或者或者或者或者或者分辨率在上述五种工作模式中，高数据率的三种，即 模式、模式和

25、模式供国际地面站接收，低数据率的模式和模式仅供欧空局的地面站接收。5 AVHRR目录简介1.什么是NoAA I象卫星？ 2什么是AVHRR探测仪？用途AVHRR的不足与潜力简介什么是NOAA气象卫星？NoAA气象卫星是近极地、与太阳同步的卫星，高度为833km870km,轨道倾角98.7。， 成像周期12小时。目前，NOAA系列卫星采用双星运行，同一地区每天可有四次过境机会。什么是AVHRR探测仪？AVHRR是NOAA系列卫星的主要探测仪器，它是一种五光谱通道的扫描辐射仪，各光 谱通道的波长范围及地面分辨率见表4-1。星上探测器扫描角为55.4。，相当于探测地面 2800km宽的带状区域，两条

26、轨道可以覆盖我国大部份国土，三条轨道可彻底覆盖我国全部 国土。AVHRR的星下点分辨率为1.1km。由于扫描角大，图象边缘部份变形较大，实际上 最实用的部份在15。范围内(15。处地面分辨率为1.5km),这个范围的成象周期为6天。为 了用于洲级及全球范围的研究，AVHRR数据时常被重采样形成空间分辨率更低的数据。目 前有两种全球尺度的AVHRR数据：NoAA全球覆盖(GlobalAreaCOVerage , GAO 数据和 Nc)AA 全球植被指数(GIobaIVegetationmdex, GVI)数据(KidweIH990)。GAC 是通过对 原始AVHRR数据进行重采样而生成，空间分辨

27、率为4km,由5个AVHRR的原始波段组成， 没有经过投影变换；GVl是对GAC数据的进一步采样而得到，空间分辨率为15km或者更粗, 经过投影变换。此外，为了减少云的影响，GVl是由连续7天图象中NDVI值最大的像无所 组成。美国国家海洋与大气管理局(NOAA)从1982年起就生产GVl数据。用途AVHRR资料的应用主要有两个方面：一方面是大尺度区域(包括国家、洲乃至全球) 调查，这方面的应用，气象卫星遥感具有其他遥感所无法相比的优势。目前已经开展过的工 作包括美国本土的土地覆盖调查(Loveland et al.1991)非洲的土地覆盖调查(Tucker et al.1985)、南美土地覆

28、盖调查(ToWnShendetal.1987)以及全球的土地覆盖调查(Defries 1994) 等，应用的方法普通是采用多时相分类的方法对Ikm空间分辨率的AVHRR数据或者更低空间分辨率的GAC或者GVI数据进行分类；另一方面是中小尺 度区域的调查，这方面的应用主要是由于目前高空间分辨率遥感数据的获取比较艰难，遥 感调查的实时性较差，利用AVHRR数据来获得宏观的、实时的、能达到一定精度的地面 信息。应用的方法通常是针对AVHRR数据空间分辨率低的缺陷，采用混合像元分解技术 对AVHRR数据进行分类。的不足与潜力从研究的现状来看，AVHRR数据在大尺度区域调查中所采用的方法基本一致，但由于 调查区域范围大，精度分析比较艰难，在图象的预处理方面也还存在一些没有解决的问题 (Town-shend et al.1994)；目前AVHRR数据在中小尺度区域土地覆盖调查中的应用还不是不少，但发展潜力很大，这方面的工作还有许多问题需要深入研究。