資源描述：
《第2章 遙感平臺及運行特點2.3》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第2章遙感平臺及運行特點§2.3陸地衛(wèi)星及軌道特征????用于陸地資源和環(huán)境探測的衛(wèi)星稱為陸地衛(wèi)星，依不同的指標和方法，陸地衛(wèi)星有多種分類方法，按綜合分類為陸地衛(wèi)星（Landsat）類、高分辨陸地衛(wèi)星、高光譜衛(wèi)星和合成孔徑雷達等四類。本章主要就這些衛(wèi)星的發(fā)展、軌道參數(shù)及探測器技術(shù)性能作一些介紹。2.3.1陸地衛(wèi)星類????包括Landsat系列（美）、SPOT系列（法）、IRS（1P）（印度）、ALOS系列（日）、RESURSO1系列（俄）等。這類衛(wèi)星的特點是多波段掃描、地面分辨率為5—30m，在現(xiàn)階段，這類衛(wèi)星仍然是陸地衛(wèi)星的主體。一、Landsat系列衛(wèi)星??
2、??1972年7月23日美國發(fā)射了第一顆氣象衛(wèi)星TIROS-1，后來又發(fā)射了Nimbus（雨云號），在此基礎(chǔ)上設(shè)計了第一顆地球資源技術(shù)衛(wèi)星（ERTS-1），后改名為Landsat-1。從1972年至今美國共發(fā)射了7顆Landsat系列衛(wèi)星，已連續(xù)觀測地球達29年。最后一顆衛(wèi)星Landsat-7于1999年4月15日發(fā)射，預計壽命為5年，后續(xù)衛(wèi)星Landsat-8不再單獨發(fā)射，探測器ETM+將裝載在EOS-AMZ上發(fā)射。這樣Landsat系列衛(wèi)星壽命預計可維持到2010年。Landsat系列衛(wèi)星發(fā)射時間如表2-3。（一）Landsat1-3????Landsat1-
3、3三顆衛(wèi)星的星體形狀和結(jié)構(gòu)基本相同，形假蝴蝶狀，如圖2-7所示。衛(wèi)星分服務(wù)艙和儀器艙兩大類。表2-3：Lands系列衛(wèi)星發(fā)射時間表LANDSAT-1-2-3-4-5-6-7發(fā)射日期1972.7.231975.1.221978.3.51982.7.161985.3.11993．101999.4.15終止日期1978.1.61982.2.51983.3.311987.7運行失敗運行探測器RBV，MSSRBV，MSSRBV，MSSMSS，TMMSS，TMETMETM+圖2-7地球資源衛(wèi)星1-3????儀器艙內(nèi)安裝有反束光導管攝像機（RBV）、多光譜掃描儀（MSS）、寬帶
4、視頻記錄機（WBVTR）和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)（DCS）等四種有效負載。有關(guān)這些儀器的詳細介紹見第三章。????衛(wèi)星軌道及其運行特點衛(wèi)星軌道平均高度H設(shè)計在915km上，依據(jù)式（2—2—12）計算其運行周期為103.267min。每天繞地13.944圈，傾角I=99.125°，每天修正衛(wèi)星軌道進動角為0.986°。這樣的設(shè)計產(chǎn)生以下幾個特點：1、近圓形軌道實際軌道高度變化在905—918km之間，偏心率為0.0006。因此為近圓形軌道。軌道趨于圓形的主要目的是使在不同地區(qū)獲取的圖像比例尺一致。此外近圓形軌道使得衛(wèi)星的速度也近于勻速。便于掃描儀用固定掃描頻率對地面掃描成像，
5、避免造成掃描行之間不銜接的現(xiàn)象。2、近極地軌道這顆衛(wèi)星的軌道傾角設(shè)計為99.125°，因此是近極地軌道。軌道近極地有利于增大衛(wèi)星對地面總的觀測范圍。這顆衛(wèi)星最北和最南分別能到達北緯81°和南緯81°，利用地球自轉(zhuǎn)并結(jié)合軌道運行周期和圖像刈幅寬度的設(shè)計，可以觀測到南北緯81°之間的廣大地區(qū)。3、與太陽同步軌道所謂衛(wèi)星軌道與太陽同步，是指衛(wèi)星軌道面與太陽地球連線之間在黃道面內(nèi)的夾角，不隨地球繞太陽公轉(zhuǎn)而改變。如圖2-8所示。對于一般軌道（除了與黃道面重合的軌道外），地球繞太陽作公轉(zhuǎn)時，這個角會隨之改變，如圖2-8中虛線所示。由于這個角與傳感器觀測地面時的太陽光照角度有
6、關(guān)，因此稱為光照角。圖2-8衛(wèi)星軌道與太陽同步任一時刻的光照角等于起始光照角加上地球?qū)μ柕倪M動角。地球?qū)μ柕倪M動一年為360°。因此平均每天的進動角為0.9856°。為了使光照角保持固定不變，必須對衛(wèi)星軌道加以修正，平均每圈的修正量為：（2-19）式中，n為一天中衛(wèi)星運行的軌道數(shù)。從圖2-8中可以看出，實現(xiàn)衛(wèi)星軌道與太陽同步，只要軌道面繞地軸旋轉(zhuǎn)，也就是修正軌道參數(shù)。Landsat-1～5的光照角都為37°30ˊ。衛(wèi)星與太陽同步，使衛(wèi)星以同一地方時通過地面上空。由于光照角為37°30，所以降軌運行時為當?shù)貢r間9:42通過赤道上空。由于全世界按24個離散時區(qū)劃分
7、地方時，上述9:42是一個平均太陽時，它并不意味著對于在給定相同緯度上所有各點的當?shù)貢r間保持不變，圖2-9示出了兩條軌道上各緯度處的當?shù)貢r間。圖2-9在給定的緯度上衛(wèi)星經(jīng)過當?shù)氐臅r間變化與太陽同步軌道有利于衛(wèi)星在相近的光照條件下對地面進行觀測。但是由于季節(jié)和地理位置的變化，太陽高度角并不是任何時間都一致的。與太陽同步還有利于衛(wèi)星在固定的時間飛臨地面接收站上空，并使衛(wèi)星上的太陽電池得到穩(wěn)定的太陽照度。4、可重復軌道上一節(jié)中已講到軌道的重復周期可由式（2-18）計算。與衛(wèi)星的運行周期關(guān)系密切。陸地衛(wèi)星運行周期為103.267min，衛(wèi)星每繞地面一圈，地球赤道由西往東旋
8、轉(zhuǎn)了約28
