常用遙感大數(shù)據(jù)和波段用途

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1、文檔(一)NOAA/AVHRRNOAA/AVHRR(NationalOceanicandAtomosphericAdministration)是低空間分辨率遙感衛(wèi)星。它是美國國家海洋大氣局的實用氣象觀測衛(wèi)星,從1970年12月發(fā)射的第一顆到2002年6月24號發(fā)射的NOAA-M,30多年來共發(fā)射了17顆。NOAA衛(wèi)星的軌道為太陽同步近極地圓形軌道,以確保同一時間、同一地方的上午、下午成像。軌道平均高度分別為833km和870km,軌道傾角98.7o和98.9o;是目前業(yè)務(wù)化運行最成熟的一種遙感衛(wèi)星。NOAA衛(wèi)星采用雙星系統(tǒng),即NOAA12和NO

2、AA14在服役,它的總體參數(shù):總重量:1421公斤;負載量:194公斤;保留余量:36.4公斤;衛(wèi)星尺寸:3.71米(長)*1.88米(直徑)。星載傳感器有:①極精密高分辨率輻射計(AVHRR)以5個頻道同時掃描大氣,可獲得可見光云圖和紅外云圖,作為天氣分析與預(yù)報之用。此外,紅外頻道的數(shù)據(jù)可用來決定若干云參數(shù)及海面溫度。②泰洛斯業(yè)務(wù)垂直探測器(TOVS),這組儀器包括三個輻射計,各有不同的功能:A.高分辨率紅外輻射探測器(HIRS/2)是具有20個可見光和紅外頻道的掃描輻射計,可以探測對流層內(nèi)氣溫和水汽垂直分布以及臭氧總含量。B.平流層探測單元

3、(SSU)以3個紅外頻道觀測平流層中的氣溫垂直分布。C.微波探測單元(MSU)以4個微波頻道觀測波長0.5厘米的氧吸收帶,可以穿透云層探測云下的氣溫垂直分布。③太空環(huán)境監(jiān)測器(SEM)負責偵測太空中太陽質(zhì)子、α粒子及電子通量等資料。④地球輻射收支試驗(ERBE)以狹角視場和廣角視場觀測地球大氣,可以監(jiān)測太陽常數(shù)、行星反照率以及射出長波輻射等參數(shù)。TIROS-N系列衛(wèi)星具有數(shù)據(jù)匯集系統(tǒng)(DCS),可以接收來自兩千多個固定及移動觀測臺的資料,加以處理儲存,最后再傳送到地面接收站。AVHRR為TIROS-N系列衛(wèi)星最主要的儀器,它由一個8英寸口徑的卡

4、塞格倫望遠鏡對準地面,用一個旋轉(zhuǎn)鏡對地面左右掃描,望遠鏡的瞬時視場角為1.3*1.3平方毫弧度,相當于星下點1.1平方公里,掃描每分鐘360行,掃描角為正負55度,相當于地面2800公里。它的成像方式是光學機械掃描成像,成像幅寬為16.5km*16.5km,空間分辨率在星下點處是1100m,在遠離星下點處是4000m。AVHRR具有五個探測波段,每個波段特性見下表1:表1波段特性文檔通道波長(微米)類型主要用途10.58-0.68可見光探測反射率20.752-1.0近紅外探測反射率33.55-3.93中紅外探測熱輻率410.3-11.3遠紅外探

5、測熱輻率511.4-12.4遠紅外探測熱輻率NOAA衛(wèi)星地面接收站每天兩次在固定時間里接收某一軌道的衛(wèi)星云圖,幾條軌道的圖像拼接成區(qū)域云圖,成為預(yù)報員制作預(yù)報的重要參考資料。(二)TERRA/MODISMODIS(ModerateResolutionImagingSpectrometer)于1999年12月18日在美國加洲的verndenberg空軍基地發(fā)射成功,承載的衛(wèi)星是Terra(EOSAM1),它是中空間分辨率遙感衛(wèi)星,于2000年2月24日正式接收數(shù)據(jù)。MODIS采用與太陽同步的,近極地圓形軌道,軌道高705km,測繪帶寬2330km

6、*10km。具有36個光譜通道,分布在0.4-14um的電磁波譜范圍內(nèi)。MODIS儀器的空間分辨率分別為250m、500m、1000m,在對地觀測過程中,每秒可同時獲得6.1兆比特的來自大氣、海洋和陸地表面信息,每日或每兩日可獲得一次全球觀測數(shù)據(jù)。MODIS是被動式成像分光輻射計,攜帶490個探測器,分布在36個光譜波段,覆蓋從可見光到紅外波段。由穿軌跡掃描反射鏡、收集輻射的光具和帶有光譜濾光片的線列陣探測器組件等部件構(gòu)成。探測器組件共四組,分布在四個焦平面處。MODIS儀器內(nèi)設(shè)置多種定標硬件,供空間操作時使用。包括:太陽漫射器、太陽漫射穩(wěn)定度

7、監(jiān)視儀、分光輻射度定標組件、板狀黑體、和天空視窗。儀器操作時定期地使用太陽漫射器、黑體和分光輻射度儀等三個定標裝置進行定標。MODIS儀器操作,在軌日夜連續(xù)操作。正常的獲取科學數(shù)據(jù),在白天,所有波段均操作運行。在軌道的夜間時段,只有熱紅外波段收集數(shù)據(jù)。MODIS數(shù)據(jù)的特點如下表:MODIS波段分布和主要應(yīng)用文檔?波段號主要應(yīng)用分辨率*波段寬度**頻譜強度***要求的信噪比1植被葉綠素吸收2500.620-0.67021.81282云和植被覆蓋變換2500.841-0.87624.72013土讓植被差異5000.459-0.47935.32434

8、綠色植被5000.545-0.56529.02285葉面/樹冠差異5001.230-0-1.2505.4746雪/云差異5001.628-1.6527

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