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SPOT卫星上装载的HRV(High Resolution Visible range instruments)是一种线阵列推扫式扫描仪。SPOT 图像上像素分辨率在全色波段为 13 微米, 多光谱波段为 26 微米,对应地面分辨率分别为 10 m×10 m 和 20 m×20m。为了在26天内达到对全球覆盖一遍,SPOT卫星上平排安装二台HRV仪器,遥感器使用了 CCD(Charge Coupled Device)线性阵列探测器和推扫式扫描技术,提高了 SPOT 影像的质量。每台HRV仪器视场宽度都为60km,两者之间有3km重叠,因此,总的视场宽度为117km。相邻轨道间的间隔约为108km(赤道外),垂直于地面观测时,相邻轨道间的影像约有9km重叠。这样共观测369圈,全球在北纬81.3º和南纬81.3º之间的地表全部覆盖一遍。HRV的平面反射镜可绕指向卫星前进方向的滚动轴(X轴)旋转,则可在不同轨道间实现立体观测。由于轨道偏移系数为5,所以相邻轨道差5天,也就是说,如果第一天垂直地面观测,则第一次立体观测要待到第6天实现。纬度45º处轨道间距变小,因此,重复观测的机会增多,这时可在11条轨道间进行立体观测。
SPOT-5 卫星于 2002 年 5 月 3 日 晚上由阿里亚娜 4 型火箭送入太空。 它与前 4 颗 SPOT 卫星相比, SPOT-5 卫星有较大改进,并携带有新的仪器设备。其中包括: ① 高分辨率立体成像仪(HRVIR),这是新增加的最重要的仪器设备。与前 4 颗 SPOT 卫星立体观测不同,前 4 颗采用旁向成像方式,高分辨率立体成像仪分别从前后视不同角度对目标地物观测,获取同一地区的立体图像,它能同时获取两幅图像,因此可用于制作更为精确的地形图和高程图; ② 两台高分辨率几何成像仪,通过把 2 张 5 米 分辨力图像相叠加的技术,可把全色图像分辨力提高到 2.5 米 分辨率; ③ 植被相机,几乎每天可实现全球覆盖,图像的分辨率为 1 km。目前,法国 SPOT 卫星提供的遥感影像通过其在不同国家的分公司和代理向世界各国销售,其遥感影像产品包括: 1A 级产品、 1B 级产品、 2 级产品、 3 级产品等。SPOT-5 卫星上的高分辨率几何成像仪 (HRVIR)工作谱段有 4 个,主要任务是监测自然资源分布,特别是监测农业、林业和矿产资源,观测植被生长状态与农田含水量等项,对农作物进行估产,了解城市建设与城市土地利用状况等。
图1-14 SPOT卫星
3、CBERS卫星:
1987年,中国和巴西两国政府联合议定书批准,由中、巴两国共同投资,联合研制地球资源一号卫星,称中巴地球资源卫星CBERS 。 “资源一号”卫星于1999 年10月14日11:16在山西太原发射中心用中国“长征四号”火箭发射成功,这是我国第一颗数字传输型资源卫星。携带的传感器包括广角成像仪(WFI)、高分辨率CCD像机(CCD)和红外多谱段扫描仪(IR-MSS)。
图1-16 CBERS-1卫星影像
CCD相机4,3,2波段R,G,B合成(1999年11月20日,广州)
图1-17 资源二号全色波段图像(3米)
2.5.3 高空间分辨率卫星
1998 年开始,国际上几个对地观测技术公司注意到高空间分辨率卫星图像具有广阔的市场前景,陆续发射了几颗新型商用遥感卫星,分辨率较之以往的商用遥感卫星而言都有很大的提高,统称为高分辨率遥感卫星。卫星发射后,这些公司开始提供商用高分辨率卫星图像。高分辨率遥感卫星图像具有以下主要特征:(1)遥感影像具有空间分辨率高,地物形态清晰的特点,便于目视判读。(2)卫星影像具有较高的制图精度,例如遥感图像空间分辨率达到 1 米 ,能够满足1:10000比例尺测图精度要求。(3)卫星影像为在旁向为多中心投影。在航向上正射投影,其变形规律与航空像片不同。典型的高分辨率遥感影像主要有 SpaceImaging 公司的 IKONOS 卫星图像和 Earth-watch 公司的 QuickBird 卫星图像。
图1-18 IKONOS(左)和QuickBird卫星(右)