第3章遥感平台

遥感概论主讲人：史展电话：[phone]qq：412099720E-mail:[e-mail]2教学大纲第一章绪论第二章遥感物理基础第三章遥感平台第四章遥感传感器第五章遥感影像及其特征第六章遥感图像处理第七章遥感图像目视解译第八章遥感数字图像计算机解译第九章遥感专题制图第十章遥感应用第十一章高光谱遥感及其应用3第3章遥感平台教学目的及要求：1、掌握遥感平台的基本类型和主要特点；2、了解平台的姿态及影响；3、认识主要遥感卫星轨道。43.2遥感平台的姿态3.3遥感卫星轨道及类型3.1遥感平台的类型第3章遥感平台5遥感平台——遥感中搭载传感器的工具。第3章遥感平台分类：据地面的高度分：地面平台、航空平台和航天平台。基本特征：不同的平台→观察范围、负荷重量、运行特征等不同→不同比例尺、不同分辩率的遥感资料和图像。3.1遥感平台类型6第3章遥感平台（1）地面平台——与地面或水面接触，近距离遥感,0-100m地物波谱测量、摄取实验地物细节的影像，为航空航天遥感服务三脚架：高度0.75-2m；对各种地物的波谱特性进行地面摄影遥感塔：高度6-10m或更高；用于测定固定目标和进行动态监测遥感车、船：高度可变化；测定地物波谱特性，可携带多种传感器，并可携带数据处理设备；遥感船还可实现海底监测3.1遥感平台类型78（2）航空平台——气球、飞机，30km特点：飞行高度低、影像分辨率高，灵活、不受地面条件限制，调查周期短、资料回收方便等。飞机——最广泛低空平台高度：2000米以内的对流层；机型：一般飞机、侦察机、直升机（常用）用途：复杂的线路遥感、动态监测、农林、城市方面小范围遥感中空平台高度：2000～6000米机型：多为轻型飞机用途：较大比例尺遥感、区域资源勘察、环境监测、制图高空平台高度：12000～30000米，对流层顶部机型：重型飞机、轻型高空飞机、无线电遥控飞机用途：较大范围的遥感第3章遥感平台3.1遥感平台类型910气球——价格低廉、操作简单近地面遥感，收集地面遥感信息，局部大气、云雨状况遥感。低空气球高度：12km的对流层优势：在空中固定位置上人工控制进行遥感高空气球高度：12～40km优势：填补了高空飞机飞不到、低轨卫星降不到的空中平台空白111213无人机——机动、快速、经济利用无人驾驶飞行器、遥感传感器、遥测遥控技术、通信技术、GPS差分定位技术等进行遥感的平台。固定翼型无人机通过动力系统和机翼实现起降和飞行，需要空旷场地用途：矿山资源监测、林业草场监测、海洋环境监测、污染源及扩散态势监测、土地利用监测及水利、电力监测、摄影测量等无人驾驶直升机定点起飞、降落，对起降场地条件要求不高用途：单体滑坡勘查、火山环境监测、摄影测量等14151617直升机遥感监测18（3）航天平台——150KM；火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、空间轨道站特点：平台高、视野开阔、观测范围大、效率高实现宏观、综合、动态、快速观测火箭——不理想高度：300～400km特点：机动灵活，但成本较高，一般用于遥感试验第3章遥感平台3.1遥感平台类型19人造卫星——最主要、最常用发射升空后可在空间轨道上自动运行数年，不需要供给燃料和其他物资低高度、短寿命卫星高度：150～350km寿命：几天至几十天特点：空间分辨率高应用：资源详查、军事侦察中高度、长寿命卫星高度：350～1800km寿命：3～5年特点：应用广应用：对地观测，如陆地观测、海洋观测、气象观测等高高度、长寿命卫星高度：36000km左右寿命：更长特点：时间分辨率高、监测范围广应用：通信、气象观测、地面动态监测，如火山、地震等。20环境卫星：以研究地球环境和调查资源为目的的人造地球卫星。环境卫星的主要任务：定期提供全球或局部地区的环境信息，为环境研究和资源调查提供卫星观察数据。环境卫星的分类：根据环境卫星研究对象划分：气象卫星——以探测大气和地表环境为重点如NOAA-AVHRR、风云气象卫星陆地卫星（地球资源卫星）——陆地环境和资源为重点如Landsat、MODIS、SPOT等海洋卫星——海洋为重点如SeaStar、GeoSAT、海洋一号、二号等21222324迪拜棕榈岛25大连油库（立体）26黄河入海口冲击三角洲2728宇宙飞船（载人飞船）高度：200～250km特点：负载容量大——携带多种仪器载人——及时维修、空中试验、资源回收缺点：飞行时间短（7～30天）、飞越同一地区上空重复率小航天飞机（太空穿梭机）——大型空间运载工具不带遥感器——作宇宙交通工具，将卫星或宇宙飞船带到一定高度的轨道，并在轨道上对其检修、补给、回收等携带遥感器——进行遥感监测高度：240～350km应用：空间实验、不定期地球观测空间轨道站——大型载人宇宙飞行器应用：天文观测、空间科学研究、医学生物学试验、对地观测等29遥感平台在空中飞行时其姿态是不断变化的，使搭载在其上的传感器不能始终保持设定的状态，对获取数据存在一定的影响，为了修正这些影响，在传感器获取数据的同时需要测量并记录遥感平台的姿态。第3章遥感平台遥感平台的姿态平台坐标系相对于地面坐标系的倾斜程度3.2遥感平台姿态30第3章遥感平台三轴倾斜——滚动、俯仰和偏航（3个姿态角）3.2遥感平台姿态振动——非系统性的不稳定振动现象影响数据质量31第3章遥感平台3.2遥感平台姿态遥感平台姿态的测定——姿态测量传感器和记录仪飞机平台姿态测量仪速度表、高度表、陀螺罗盘、多普勒雷达、GPS、陀螺水平仪、电视摄像机、飞行记录器等。卫星平台姿态测量仪姿态测量传感器、星相机32第3章遥感平台3.3遥感卫星轨道及类型对于不同的人造卫星的应用目的不同运行轨道不同轨道形状、倾角、周期、回归性等参数不同地球同步轨道太阳同步轨道33第3章遥感平台3.3遥感卫星轨道及类型地球同步轨道轨道运行周期=地球自转周期（1个恒星日=23小时56分4秒）轨道高度=35786103m地球静止轨道卫星（静止卫星）34第3章遥感平台3.3遥感卫星轨道及类型太阳同步轨道卫星轨道面绕地球的自转轴旋转，旋转方向及其周期与地球的公转方向及周期相等的轨道近圆轨道，高度：500～1000km优点：卫星每天沿同一方向通过同一纬度地面点，地方时相同，太阳入射一致，利于变化监测；近极轨卫星（轨道倾角接近90°）能够实现全球监测。35本章结束