“高分一号”卫星遥感成像特性

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1、第35卷第4期航天返回与遥感2014年8月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING67“高分一号”卫星遥感成像特性121陆春玲王瑞尹欢（1航天东方红卫星有限公司，北京100094）（2空间电子信息技术研究所，西安710000）摘要“高分一号”（GF-1）卫星是中国高分辨率对地观测系统重大专项的首发星。为保证广大用户更好地应用该卫星数据，文章从卫星轨道特性、观测与接收、成像几何特性、时间特性等方面，论述了该卫星的区域连片覆盖、谱段时相对齐和辅助数据应用的结果。给出了GF-1卫星构像方程所需要成像时刻、GPS定位、星敏定姿数据的插值实例，基

2、于卫星设计角度阐述了面向应用的GF-1卫星遥感成像及处理特性。关键词遥感成像特性辅助数据数据应用“高分一号”卫星中图分类号:V443.5文献标志码:A文章编号:1009-8518(2014)04-0067-07DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2014.04.009GF-1SatelliteRemoteSensingCharacters121LUChunlingWANGRuiYINHuan(1DFHsatelliteCo.LTD.,Beijing100094,China)(2CAST-Xi’anInstituteofSpaceRadio

3、Technology,Xi’an,710000,China)AbstractGF-1isthefirstsatelliteofChinahighresolutionearthobservationsystem.InordertomakegooduseofGF-1dataformanyusers,thispaperdescribestheresultsofareacoverage,positionandphaseofdifferentspectrums,andauxiliarydataapplication,inthelightofsatelliteorbit,

4、observing&receiving,imagegeolocation,timecharactersandsoon.SomeexamplesofGF-1imagingtime,GPSpositioningandstarsensorattitudedeterminationdatainterpolationaregiven.Basedonsatellitedesign,thispaperintroducesmanyremotesensingimaginganddataprocessingcharactersfordataapplication.Keywords

5、remotesensingimagingcharacters;auxiliarydata;dataapplication;GF-1satellite0引言“高分一号”（GF-1）卫星是我国高分辨率对地观测系统重大专项中的首发星。2013年4月26日12点13分GF-1卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，目前在轨运行稳定，成像清晰。GF-1卫星采用CAST2000小卫星平台技术，装载两台2m分辨率全色、8m分辨率多光谱相机（简称高分相机）和4台16m分辨率多光谱相机（简称宽幅相机）。卫星运行在645km太阳同步轨道上，高分相机幅宽大于69km，宽幅相机幅宽大于830

6、km，在单颗卫星上同时实现高分辨率和大幅宽成像，具备对全球4天重访[1]能力。卫星具有多种空间分辨率、多种光谱分辨率和多源遥感数据特征，可满足不同用户的应用需求。为保证广大用户更好地应用GF-1卫星数据，本文从轨道特性、观测与接收、成像几何特性、时间特性等方面对区域连片覆盖、谱段时相对齐和辅助数据应用等进行说明，基于卫星设计角度阐述面向应收稿日期：2014-02-1168航天返回与遥感2014年第35卷用的GF-1卫星成像及处理特性。1“高分一号”卫星成像特性1.1轨道特性由于GF-1卫星入轨高度比理论高度高1.68km（入轨轨道偏差见表1），改变了原有设计的

7、回归特性。按照实际轨道的偏心率和倾角计算，入轨初期轨道的回归特性更接近4天回归，地面轨迹每4天重复一次。回归特性变化并不影响高分相机对全球的覆盖，相邻天的赤道间距约为2714km，高分相机侧摆25°的可视范围为700km，可实现全球<4天重访。使用侧摆功能时，实际覆盖天数计算结果为39.3天（即2714km/69km），北纬18°以上的国土覆盖天数更少，满足41天重复观测的要求。对于幅宽大于830km的宽幅相机，卫星不需要侧摆就可以实现4天全球覆盖。如图1所示（图中红色为高分相机幅宽、绿色为宽幅相机幅宽）。随着轨道衰降，回归特性逐渐逼近理论的41天回归。201

8、4年4月卫星轨道高度已接近标称值，4月