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卫星气象和雷达气象
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雷达卫星数据产品介绍(一)&—&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。
ERS卫星参数:
工作波段:C(4.20GHz-5.75GHz)
椭圆形太阳同步轨道
轨道高度:780公里
半长轴: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
雷达卫星数据产品介绍(二)&—&Envisat-1卫星
ENVISAT卫星是欧空局的对地观测卫星系列之一,于2002年3月1日发射升空。星上载有10种探测设备,其中4种是ERS-1/2所载设备的改进型,所载最大设备是先进的合成孔径雷达(ASAR),可生成海洋、海岸、极地冰冠和陆地的高质量图象,为科学家提供更高分辨率的图象来研究海洋的变化。其他设备将提供更高精度的数据,用于研究地球大气层及大气密度。作为ERS-1/2合成孔径雷达卫星的延续,Envisat-1数据主要用于监视环境,即对地球表面和大气层进行连续的观测,供制图、资源勘查、气象及灾害判断之用。
表1 ENVISAT主要参数
近极地太阳同步
8200kg,有效载荷2000 kg
长10m,宽7 m
,太阳阵长24m,宽5m
ASAR(先进的合成孔径雷达)
MERIS(中等分辨率成像频谱仪)
AASTR(先进的跟踪扫描辐射计)
RA-2(雷达高度计)
其他:Michelson干涉仪
微波辐射计(MWR)等。
1.ASAR传感器特性
与ERS的SAR传感器一样,ASAR工作在C波段,波长为5.6厘米。但ASAR具有许多独特的性质,如多极化、可变观测角度、宽幅成像等。
2.工作模式
ENVISAT-1卫星ASAR传感器共有五种工作模式:
&Image模式
Alternating Polarisation模式
Wide Swath模式
Global Monitoring模式
表2 ENVISAT-1卫星ASAR传感器各种工作模式的特性
在上述五种工作模式中,高数据率的三种,即Image模式、Alternating Polarisation模式和Wide Swath模式供国际地面站接收,低数据率的Global Monitoring模式和Wave模式仅供欧空局的地面站接收。
(1)Image模式&
Image模式生成与ERS SAR类似的约30米空间分辨率的图象。但与ERS SAR不同的是:Image模式可以
①在侧视10&至45&的范围内,提供7种不同入射角的成象,②以HH或VV极化方式成像。
表3 Image模式
(2)Alternating Polarisation模式
Alternating Polarisation模式的图象与Image模式一样,具有约30米的空间分辨率的图象,以及同样IS1~IS7的7种不同入射角的成象位置。
但Alternating Polarisation模式提供同一地区的两种不同极化方式的图象,用户可根据需要从以下三中极化方式组合中选择一种。
由于采用了特殊的数据处理技术,与Image模式相比,Alternating Polarisation模式图象辐射分辨率略有降低。
(3)Wide Swath模式
Wide Swath模式采用ScanSAR技术,可以提供更宽的成象条带。
Wide Swath模式的成像幅宽是405公里,空间分辨率150米,可以HH或VV极化方式成像。
雷达卫星数据产品介绍(三)&—&RADARSAT卫星
RADARSAT-1
RADARSAT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(10-100米)、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。
卫星参数:
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4 RADARSAT-1工作模式
入射角(度)
标称分辨率(米)
标称轴宽(公里)
精细模式(5个波束位置)
标准模式(7个波束位置)
宽模式 (3个波束位置)
窄幅ScanSAR (2个波束位置)
宽幅ScanSAR
超高入射角模式(6个波束位置)
超低入射角模式
2、RADARSAT-2
RADARSAT-2是一颗搭载C波段传感器的高分辨率商用雷达卫星,由加拿大太空署与MDA公司合作,于2007年12月14日在哈萨克斯坦拜科努尔基地发射升空。卫星设计寿命7年而预计使用寿命可达12年,目前已投入运营。
RADARSAT-2具有3-100米分辨率成像能力,多种极化方式使用户选择更为灵活,根据指令进行左右视切换获取图像缩短了卫星的重访周期,增加了立体数据的获取能力。另外,卫星具有强大的数据存储功能和高精度姿态测量及控制能力。
该卫星接受编程订单。
RADARSAT-2基本参数
卫星种类:C波段SAR商用卫星
运行商:加拿大MDA公司
发射时间:2007年12月14日
轨道类型:太阳同步轨道
卫星高度:798km(赤道上空)
重访周期:24天
轨道周期:100.7分 (14轨/天)
拍摄方向:左右侧视
特征:11种波束模式;左右侧视缩短了重访时间;丰富的极化信息
雷达卫星数据产品介绍(四)&—日本JERS-1卫星
JERS-1日本宇宙开发事业团于1992年发射。用于国土调查、农林渔业、环境保护、灾害监测。星上传感器SAR。
卫星参数:
太阳同步轨道赤道上空高度:568.023公里半长轴: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
雷达卫星数据产品介绍(五)&—ALOS&PALSAR&微波雷达数据
PALSAR是一主动式微波传感器,它不受云层、天气和昼夜影响,可全天候对地观测,比JERS-1卫星所携带的传感器性能更优越。该传感器具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式,使之能获取比普通SAR更宽的地面幅宽。
表5 PALSAR传感器的基本参数
高分辨率模式
扫描式合成孔径雷达
极化(试验模式)
1270 MHz(L波段)
线性调频宽度(Chirp Bandwidth)
14MHz,28MHz
HH+HV+VH+VV
18 to 43°
空间分辨率
250-350km
数据传输速率
120Mbps,240Mbps
在侧视角度为41.5度时,PALSAR
观测区域在北纬 87.8度至南纬75.9
雷达卫星数据产品介绍(六)&—&TerraSAR-X&卫星
表6 TerraSAR-X轨道参数
波段商业SAR
Infoterra GmbH公司(日本:PASCO公司)
太阳同步轨道
全天时、全天候
波段获取信息
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JAXA 日本在种子岛发射场用H-2A运载火箭成功发射ALOS-2雷达遥感卫星
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