常用遥感大数据和波段用途

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1、文档(一)NOAA/AVHRRNOAA/AVHRR(NationalOceanicandAtomosphericAdministration)是低空间分辨率遥感卫星。它是美国国家海洋大气局的实用气象观测卫星,从1970年12月发射的第一颗到2002年6月24号发射的NOAA-M,30多年来共发射了17颗。NOAA卫星的轨道为太阳同步近极地圆形轨道,以确保同一时间、同一地方的上午、下午成像。轨道平均高度分别为833km和870km,轨道倾角98.7º和98.9º;是目前业务化运行最成熟的一种遥感卫星。NOAA卫星采用双星系统,即NOAA12和NO

2、AA14在服役,它的总体参数:总重量:1421公斤;负载量:194公斤;保留余量:36.4公斤;卫星尺寸:3.71米(长)*1.88米(直径)。星载传感器有:①极精密高分辨率辐射计(AVHRR)以5个频道同时扫描大气,可获得可见光云图和红外云图,作为天气分析与预报之用。此外,红外频道的数据可用来决定若干云参数及海面温度。②泰洛斯业务垂直探测器(TOVS),这组仪器包括三个辐射计,各有不同的功能:A.高分辨率红外辐射探测器(HIRS/2)是具有20个可见光和红外频道的扫描辐射计,可以探测对流层内气温和水汽垂直分布以及臭氧总含量。B.平流层探测单元

3、(SSU)以3个红外频道观测平流层中的气温垂直分布。C.微波探测单元(MSU)以4个微波频道观测波长0.5厘米的氧吸收带,可以穿透云层探测云下的气温垂直分布。③太空环境监测器(SEM)负责侦测太空中太阳质子、α粒子及电子通量等资料。④地球辐射收支试验(ERBE)以狭角视场和广角视场观测地球大气,可以监测太阳常数、行星反照率以及射出长波辐射等参数。TIROS-N系列卫星具有数据汇集系统(DCS),可以接收来自两千多个固定及移动观测台的资料,加以处理储存,最后再传送到地面接收站。AVHRR为TIROS-N系列卫星最主要的仪器,它由一个8英寸口径的卡

4、塞格伦望远镜对准地面,用一个旋转镜对地面左右扫描,望远镜的瞬时视场角为1.3*1.3平方毫弧度,相当于星下点1.1平方公里,扫描每分钟360行,扫描角为正负55度,相当于地面2800公里。它的成像方式是光学机械扫描成像,成像幅宽为16.5km*16.5km,空间分辨率在星下点处是1100m,在远离星下点处是4000m。AVHRR具有五个探测波段,每个波段特性见下表1:表1波段特性文档通道波长(微米)类型主要用途10.58-0.68可见光探测反射率20.752-1.0近红外探测反射率33.55-3.93中红外探测热辐率410.3-11.3远红外探

5、测热辐率511.4-12.4远红外探测热辐率NOAA卫星地面接收站每天两次在固定时间里接收某一轨道的卫星云图,几条轨道的图像拼接成区域云图,成为预报员制作预报的重要参考资料。(二)TERRA/MODISMODIS(ModerateResolutionImagingSpectrometer)于1999年12月18日在美国加洲的verndenberg空军基地发射成功,承载的卫星是Terra(EOSAM1),它是中空间分辨率遥感卫星,于2000年2月24日正式接收数据。MODIS采用与太阳同步的,近极地圆形轨道,轨道高705km,测绘带宽2330km

6、*10km。具有36个光谱通道,分布在0.4-14um的电磁波谱范围内。MODIS仪器的空间分辨率分别为250m、500m、1000m,在对地观测过程中,每秒可同时获得6.1兆比特的来自大气、海洋和陆地表面信息,每日或每两日可获得一次全球观测数据。MODIS是被动式成像分光辐射计,携带490个探测器,分布在36个光谱波段,覆盖从可见光到红外波段。由穿轨迹扫描反射镜、收集辐射的光具和带有光谱滤光片的线列阵探测器组件等部件构成。探测器组件共四组,分布在四个焦平面处。MODIS仪器内设置多种定标硬件,供空间操作时使用。包括:太阳漫射器、太阳漫射稳定度

7、监视仪、分光辐射度定标组件、板状黑体、和天空视窗。仪器操作时定期地使用太阳漫射器、黑体和分光辐射度仪等三个定标装置进行定标。MODIS仪器操作,在轨日夜连续操作。正常的获取科学数据,在白天,所有波段均操作运行。在轨道的夜间时段,只有热红外波段收集数据。MODIS数据的特点如下表:MODIS波段分布和主要应用文档 波段号主要应用分辨率*波段宽度**频谱强度***要求的信噪比1植被叶绿素吸收2500.620-0.67021.81282云和植被覆盖变换2500.841-0.87624.72013土让植被差异5000.459-0.47935.32434

8、绿色植被5000.545-0.56529.02285叶面/树冠差异5001.230-0-1.2505.4746雪/云差异5001.628-1.6527

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