當(dāng)前主要的資源遙感衛(wèi)星平臺

遙感衛(wèi)星平臺與影像幾何校正低空：航空攝影測量<2000米攝影測量、地面調(diào)查中空：2000米－2萬米軍事偵察和資源環(huán)境調(diào)查高空：2萬－3萬米，無人飛機(jī)，軍事偵察和資源環(huán)境調(diào)查航空遙感航空遙感定義及發(fā)展階段航空遙感即航空攝影測量，歷史悠久攝影測量學(xué)定義：利用光學(xué)攝影機(jī)攝影像片，研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置、性質(zhì)和相互關(guān)系的一門科學(xué)和技術(shù)。內(nèi)容：成像技術(shù)；影像處理方法，包括理論、設(shè)備和技術(shù)。遙感平臺氣象遙感衛(wèi)星GOESNOAAGMSFY……地球資源遙感衛(wèi)星LandsatSPOTCBERS……氣象衛(wèi)星氣象衛(wèi)星是廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和軍事領(lǐng)域一種衛(wèi)星，是太空中的自動化高級氣象站。它能連續(xù)、快速、大面積地探測全球大氣變化情況。

美國1960年發(fā)射的TIROS-1(TelevisionandInfraredObservationSatellite–1）是第一顆氣象衛(wèi)星NOAA衛(wèi)星系列（美國）GMS氣象衛(wèi)星系列（日本）FY氣象衛(wèi)星系列（中國）氣象遙感衛(wèi)星特點(diǎn)氣象衛(wèi)星不全是地球靜止衛(wèi)星，氣象衛(wèi)星按軌道的不同分為：太陽同步軌道（極軌道）氣象衛(wèi)星和地球靜止軌道氣象衛(wèi)星氣象衛(wèi)星觀測范圍廣，觀測周期短，觀測次數(shù)多，觀測時效快廣泛應(yīng)用于日常氣象業(yè)務(wù)、環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、大氣科學(xué)、海洋學(xué)和水文學(xué)地球資源衛(wèi)星一般為太陽同步軌道衛(wèi)星具有較高的空間分辨率采用合成孔徑雷達(dá)和光學(xué)遙感器相結(jié)合的地球資源衛(wèi)星，具有全天候、全天時、高精度的特點(diǎn)用于土地利用、土壤水分監(jiān)測、農(nóng)作物生長、森林資源調(diào)查、地質(zhì)勘探、海洋觀測、油氣資源勘查、災(zāi)害監(jiān)測和全球環(huán)境監(jiān)測等地球資源監(jiān)測陸地衛(wèi)星Landsat，1972年發(fā)射第一顆，已連續(xù)31年為人類提供陸地衛(wèi)星圖像，共發(fā)射了7顆，產(chǎn)品主要有MSS,TM,ETM+，屬于中高度、長壽命的衛(wèi)星。陸地衛(wèi)星的運(yùn)行特點(diǎn)：（1）近極地、近圓形的軌道；（2）軌道高度為700～900km；（3）運(yùn)行周期為99～103min/圈；（4）軌道與太陽同步。Landsat衛(wèi)星1978年起，以法國為主，聯(lián)合比利時、瑞典等歐共體某些國家，設(shè)計、研制了一顆名為“地球觀測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”(SPOT)的衛(wèi)星，也叫做“地球觀測實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”。SPOT1，1986年2月發(fā)射，至今還在運(yùn)行。SPOT2，1990年1月發(fā)射，至今還在運(yùn)行。SPOT3，1993年9月發(fā)射，1997年11月14日停止運(yùn)行。SPOT4，1998年3月發(fā)射，至今還在運(yùn)行。SPOT5,2002年5月4日凌晨當(dāng)?shù)貢r間1時31分，在法屬圭亞那衛(wèi)星發(fā)射中心由阿里亞娜4號火箭運(yùn)載成功發(fā)射。中等高度（832km)圓形近極地太陽同步軌道。主要成像系統(tǒng):高分辨率可見光掃描儀（HRV，HRG），VEGETATION，HRS。

SPOT衛(wèi)星SPOT衛(wèi)星的軌道參數(shù)標(biāo)稱軌道高度832km軌道傾角98.7°運(yùn)行一圈的周期101.46min日繞總?cè)?shù)14.19圈重復(fù)周期26d降交點(diǎn)地方太陽時10:30(±15min)HRV地面掃描寬度60km舷向每行像元數(shù)3000/6000個數(shù)據(jù)來源：中巴地球資源衛(wèi)星。太陽同步極地軌道。傳感器：

CBERS具有三臺成像傳感器：高分辨率CCD像機(jī)(CCD)、紅外多譜段掃描儀(IR-MSS)、廣角成像儀(WFI)。

CBERS衛(wèi)星高分辨率遙感衛(wèi)星WorldView-ⅡGeoEye-1WV-2影像的全景增強(qiáng)影像2米多光譜0.5米全色0.5米全色增強(qiáng)Source:Geoimage遙感傳感器傳感器的類型傳感器是獲取地面目標(biāo)電磁輻射信息的裝置，它是遙感技術(shù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)獲取的關(guān)鍵設(shè)備。傳感器的性能決定遙感的能力，即傳感器對電磁波段的響應(yīng)能力、傳感器的空間分辨率及圖像的幾何特征、傳感器獲取地物信息量的大小和可靠程度。概述

遙感器結(jié)構(gòu)定義：遙感器是記錄地物反射或者發(fā)射電磁波能量的裝置，是遙感平臺的核心部分。遙感器的一般組成：收集器探測器處理器記錄器人的視覺系統(tǒng)是一個優(yōu)良的傳感器，但影像只能短暫保存，沒有記錄器遙感器1）收集器：透鏡、反射鏡、天線2）探測器：將收集的輻射能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能或電能感光膠片、光電管、光電二極管、電子耦合器件（CCD）、熱電偶探測器、熱釋電探測器、天線3）處理器：對收集到的信號進(jìn)行處理，顯影、定影、信號放大、變換、校正等。包括攝影處理裝置和電子處理裝置4）記錄器：膠片、磁帶、磁盤傳感器分類按記錄方式分：成像方式；非成像方式按工作波段：可見光傳感器；紅外傳感器；微波傳感器?？梢姽獾浇t外區(qū)的光學(xué)波段稱為光學(xué)傳感器，針對微波的傳感器稱為微波傳感器。按照工作方式：主動傳感器；被動傳感器。成像傳感器類型使用膠片記錄使用磁記錄高光譜傳感器的性能分辨率是遙感技術(shù)及其應(yīng)用中的一個重要概念，也是衡量遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量特征的一個重要指標(biāo)。包括：空間分辨率光譜分辨率輻射分辨率；溫度分辨率（熱紅外遙感）時間分辨率遙感器成像類型攝影類型遙感器（框幅式）掃描成像類型的遙感器擺掃式；推掃式攝影類型傳感器攝影原理針孔攝影機(jī)單透鏡攝影機(jī)f焦距長

o物距i像距對于遙感成像,

do>>di這樣像距為固定值，等于焦距

在遙感成像過程中O很大、無限遠(yuǎn)攝影類型傳感器框幅式攝像機(jī)航空攝影機(jī)像機(jī)焦距（f）

航空攝影機(jī)物鏡中心到底片面的距離，稱為航攝機(jī)主距，常用f表示。與物鏡焦距的關(guān)系？像幅有18*18cm2與23*23cm2兩種。主距長焦距（>200mm）;中焦距（100～200mm）短焦距（<100mm)像場角

常角（<75o）;寬角（75o~100o）;特寬角>100o）框幅式中心投影地面被拍攝物體透鏡像平面是其他成像（不包括雷達(dá)）的基礎(chǔ)真彩色彩紅外框幅式攝影航空遙感影像衛(wèi)星運(yùn)行方向擺掃式成像擺掃面垂直于衛(wèi)星運(yùn)行方向原理與鏡頭轉(zhuǎn)動式全景攝像機(jī)類似擺掃式成像系統(tǒng)特點(diǎn)利用平臺的行進(jìn)和旋轉(zhuǎn)掃描鏡，對與平臺行進(jìn)的垂直方向的地面（物平面）進(jìn)行掃描包括：熱紅外掃描儀NOAA/AVHRR、MODIS、MSS/TM等多光譜掃描儀同一掃描行分辨率不同

aθ=a0sec2θθ掃描原理以MSS為例掃描軌跡MSS只由西向東掃描，不回掃（又東向西）TM包括回掃，7個波段，共100個，TM的1、2、3、4、5、7波段有16個探測器，TM6為4個。衛(wèi)星運(yùn)行方向推掃式成像中巴資源衛(wèi)星、SPOT5的HRG、IKONOS、QuickBird等的CCD傳感器、北京1號小衛(wèi)星類似于縫隙攝像機(jī)推掃式掃描儀特點(diǎn)空間分辨率高全色和多光譜數(shù)據(jù)采用不同的CCD傳感器成像能夠側(cè)擺成像北京1號小衛(wèi)星側(cè)擺±30度中巴資源衛(wèi)星±32度SPOT5的掃描方式三種掃描方式同軌立體成像三臺掃描儀寬掃描38影像幾何畸變與校正391遙感器本身引起的畸變遙感器本身引起的幾何畸變與遙感器的結(jié)構(gòu)、特性和工作方式不同而異。這些因素主要包括：1）

透鏡的輻射方向畸變像差；2）透鏡的切線方向畸變像差；3）

透鏡的焦距誤差；4）

透鏡的光軸與投影面不正交；5）

圖像的投影面非平面；6）

探測元件排列不整齊；7）

采樣速率的變化；8）

采樣時刻的偏差；9)掃描鏡的掃描速度變化。40例如掃描形式成像的MSS，產(chǎn)生的幾何畸變主要是由于掃描鏡的非線性振動和其它一些偶然因素引起全景畸變：全景投影的像面不是一平面，而是一個柱面ya=f.tanθ412外部因素引起的畸變

影響圖像變形的外部因素包括：1）

遙感器外方位元素變化的影響2）地形起伏3）地球的曲率4）大氣密度差引起的折射5）地球自轉(zhuǎn)的影響42遙感器軌道位置和姿態(tài)引起的誤差中心投影框幅式攝像圖像變形43遙感器軌道位置和姿態(tài)引起的誤差掃描成像例如MSS、TM等44

投影差：因地形起伏引起的像點(diǎn)位移，，稱為像片投影差；對應(yīng)在地面部分為地面投影差。SnNRrA0A’hha0aH-hfHA地面點(diǎn)像點(diǎn)中心投影在x，y方向上的分量：δxh=xh/Hδyh=yh/HM45對于逐點(diǎn)擺掃式成像：對于推掃式成像：投影差只發(fā)生在y方向上（掃描方向）投影差只發(fā)生在y方向上（掃描方向）46地球曲率引起的圖像畸