常见的资源卫星影像数据区别 - 图文

一.遥感数据基础知识：

太阳辐射经过大气层到达地面，一部分与地面发生作用后反射，再次经过大气层，到达传感器。传感器将这部分能量记录下来，传回地面，即为遥感数据。目前用于遥感的电磁波段有紫外线、可见光、红外线和微波。航空与航天飞行器运行快、周期短，可获得多时相数据。以美国陆地卫星5号（Landsat 5 ）为例，Landsat 5每天环绕地球14.5圈，覆盖地球一遍所需时间仅16天，而气象卫星的周期更短（1天或半天）。由于探测距离远，传感器所获得的地面影像覆盖的空间范围较大。它距离地表的高度是705.3 km，对地球表面的扫描宽度是185 km，一幅TM图像可以全部覆盖我国海南岛大小的面积。不同的卫星传感器获得的同一地区的数据以及同一传感器在不同时间获得的同一地区的数据，均具有可比性. （1）遥感平台

遥感平台是装载传感器的运载工具,按高度分为：

地面平台：为航空和航天遥感作校准和辅助工作。 航空平台：80 km以下的平台，包括飞机和气球。

航天平台：80 km以上的平台，包括高空探测火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机。

人造地球卫星的类型：

低高度、短寿命卫星：150～350 km，用于军事。 中高度、长寿命卫星：350～1800 km，地球资源。 高高度、长寿命卫星：约3600 km，通信和气象。 （2）遥感数据类型 按平台分

地面遥感、航空遥感、航天遥感数据。 按电磁波段分

可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等。 按传感器的工作方式分

主动遥感、被动遥感数据。 （3）遥感数据获取原理;

（4）传感器

a.传感器定义：传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。它的性能决定遥感的能力，即传感器对电磁波段的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度。 b.传感器的分类 按工作方式分为：

主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达、微波辐射计。 被动方式传感器：航空摄影机、多光谱扫描仪（MSS）、TM、ETM(1,2)、HRV、红外扫描仪等。 c.传感器的组成

收集器：收集来自地物目标镜、天线。

探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。 处理器：将探测后的化学能或电能等信号进行处理。 输出：将获取的数据输出。

传感器一般由信息收集、探测系统、信息处理和信息输出4部分组成。

d.传感器的工作原理 是收集、量测和记录来自地面目标地物的电磁波信息的仪器，是遥感技术的核心部分。

根据传感器的工作方式分为：主动式和被动式两种。 主动式：人工辐射源向目标物发射辐射能量，然后接收目标物反射回来的能量，如雷达。

被动式：接收地物反射的太阳辐射或地物本身的热辐射能量，如摄影机、多光谱扫描仪（MSS、TM、ETM、HRV）。 （5）遥感应用的电磁波波谱段

紫外线：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，只有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000 m以下。

可见光：波长范围：0.38～0.76μm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。

红外线：波长范围为0.76～1000μm，根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外。

微波：波长范围为1 mm～1 m，穿透性好，不受云雾的影响。

（6）大气窗口

大气窗口波段透射率/%＞90808060～70100应用举例TM1-4、SPOT的HRVTM5TM7NOAA的AVHRRTM6Radarsat 紫外可见光0.3～1.3 μm近红外近红外近-中红外中红外远红外微波（7）光谱曲线 a.植物的光谱曲线

1.5～1.8 μm2.0～3.5 μm3.5～5.5 μm8～14 μm0.8～2.5cm

b.土壤的光谱曲线

二.遥感数据

1.遥感数据的分辨率

图像的空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。是指陆地卫星成像时的地面采样大小，在图像上就称为像元，是图像的最小成像单元。

MSS4-MSS7 79 m

MSS8 240 m TM1-TM5，TM7 30 m TM6 120 m ETM6 60 m PAN 15 m

波谱分辨率：传感器能分辨的最小波长间隔。间隔越小，波谱分辨率越高。

2.地球资源卫星数据

以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源卫星。目前，主要的陆地资源卫星有：美国Landsat陆地卫星（MSS、TM、ETM传感器）；法国陆地观测SPOT卫星（HRV传感器）；欧空局地球资源卫星(ERS)；俄罗斯钻石卫星(ALMAZ)；日本地球资源卫星(JERS)；印度遥感卫星(IRS)；中-巴地球资源卫星（CBERS）。(CCD、WFI、IRMSS传感器) （1）Landsat数据

陆地卫星Landsat，1972年发射第一颗，已连续31年为人类提供陆地卫星图像，共发射了7颗，产品主要有MSS,TM,ETM，属于中高度、长寿命的卫星。

陆地卫星的运行特点：

（a）近极地、近圆形的轨道； （b）轨道高度为700～900 km； （c）运行周期为99～103 min/圈； （d）轨道与太阳同步。 Landsat轨道参数

项目 卫星编号 1,2,3 4,5,7 705 km 98.2 o 98.9 min/圈 185 km 16 d 轨道高度 918 km 轨道倾角 99.125 ° 运行周期 103 min/圈 185 km 扫描宽度 18 d 重复周期

Landsat数据系列

卫星名称发射日期Landsat-11972.7.23Landsat-21975.1.22Landsat-3Landsat-4Landsat-5Landsat-6Landsat-7Landsat-81978.3.51982.7.161984.3.11993.10.51999.4.15遥感数据MSS4,MSS5,MSS6,MSS7RBV1,RBV2,RBV3MSS4,MSS5,MSS6,MSS7RBV1,RBV2,RBV3MSS4,MSS5,MSS6,MSS7,MSS8RBV全色波段MSS1,MSS2,MSS3,MSS4(与MSS4-MSS7相同)TM1-TM7七个波段

Landsat卫星的传感器 TM数据是第二代多光谱段光学——机械扫描仪，是在MSS基础上改进和发展而成的一种遥感器。TM采取双向扫描，提高了扫描效率，缩短了停顿时间，并

(1) MSS：多光谱扫描仪，5个波段。(2) TM：主题绘图仪，7个波段。(3) ETM+：增强主题绘图仪，8个波段。