SPOT系列卫星及其数据产品的特征.doc

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1、SPOT系列卫星及其数据产品的特征1986年2月法国SPOT-1卫星发射以来，SPOT卫星数据由于其较高的地面分辨率、可侧视观测并生成立体像对和在短时间内可重复获取同一地区数据等有别于其它卫星遥感数据的特点，而受到遥感用户的青睐。到目前为止，SPOT系列卫星共发射4颗，除SPOT-3于1996年12月失效外，其余都在正常运行。SPOT系列卫星已在轨运行十余年，共获取了约500万景图像数据，在土地利用与管理、森林覆盖监测、土壤侵蚀和土地沙漠化的监测以及城市规划等人与环境的关系研究方面，都发挥了重要的作用。　　中科院遥感卫星地面站已于1997年

2、8月完成了对系统的升级，具备了接收处理SPOT-1、2、3卫星的能力，并于1998年10月与法国SPOTIMAGE公司合作成立了北京视宝公司，向全国遥感用户分发SPOT数据产品，为SPOT数据在中国的广泛使用创造了条件。　　对SPOT系列卫星及其数据和产品特征做一概要的介绍，使读者和遥感用户更方便地选用SPOT卫星数据。1　SPOT卫星的轨道特征　　SPOT卫星轨道是太阳同步的、同相位的、近极地近圆形轨道。轨道的太阳同步可保证在同纬度上的不同地区，卫星过境时太阳入射角近似相同，以利于图像之间的比较；轨道的同相位，表现为轨道与地球的自转相协调

3、，并且卫星的星下点轨迹有规律地、等间距排列；而近极地近圆形轨道在保证轨道的太阳同步和同相位特性的同时，使卫星高度在不同地区基本一致，并可覆盖地球表面的绝大部分地区。以下是SPOT卫星轨道的基本数据：　　轨道高度：831.433km(北纬45°附近)；　　轨道倾角：98.721°；　　轨道周期：101.46分/圈；　　重复周期：369圈/26天；　　降交点时间：地方时10:30分；　　卫星在轨道中运行，会受到太阳、地球和月球的引力场及大气阻力等因素的影响，卫星的轨道高度和倾角将会逐渐降低，严重时将影响轨道的太阳同步性和运行周期，并导致卫星地面

4、轨迹偏离标称位置。为此，卫星在地面指令的控制下，定期调整轨道，使卫星高度相对于地面任何点的误差不超过5km，卫星地面轨迹的偏差在赤道附近小于3km、在中高纬度地区小于5km，降交点时间的误差在10分钟以内。2　SPOT卫星的成像传感器及图像数据的基本特征　　每颗SPOT卫星上都装有两个性能相同的光学成像传感器，对SPOT-1、2、3卫星(以下简写SPOT-1、2、3)是HRV(HighResolutionVisible)，对SPOT-4卫星是HRVIR(HighResolutionVisibleInfraRed)。HRV(IR)传感器的主要

5、光学特性如下：　　视场角：4.13°；　　数值孔径：f/3.3(焦距为1.082m)；　　焦距：1.082m；　　孔径：33cm；　　放大倍数：770000。　　SPOT-1、2、3的HRV传感器有4个波段，在可见光和近红外波段成像。表1　SPOT-1、2、3的波段和分辨率多光谱XS20米分辨率B10.50～0.59μmB20.61～0.68μmB30.78～0.89μm全色P，10米分辨率Pan0.50～0.73μm其中全色模式P采用6000像元的CCD探测器，每个像元尺寸为13μm，信号采集时间约1.504ms，可获取地面分辨率为10m

6、×10m的图像数据；多光谱模式XS同样是6000像元的CCD探测器，但采用合并相邻像元和延长信号采集时间至3.008ms的方法，图像的地面分辨率为20m×20m。　　SPOT-4的HRVIR传感器的主要参数见下表：                        表2　SPOT-4的波段和分辨率多光谱XI20米分辨率B10.50～0.59μmB20.61～0.68μmB30.78～0.89μmSWIR1.58～1.75μm单色M，10米分辨率B20.61～0.68μm与SPOT-1、2、3不同之处在于，SPOT-4HRVIR传感器采用与多光谱

7、XI模式B2波段光谱范围相同的单色模式M，取代了原来的全色P模式；而多光谱XI模式增加了一个短波红外波段(SWIR：ShortWaveInfrared)，增强了SPOT卫星在农业和森林资源调查、地表积雪覆盖的监测及地质矿产资源勘探等方面的应用潜力。　　此外，SPOT-4还搭载了其它一些探测仪器，其中为欧盟国家合作项目开发的VEGETATION仪器，提供2000km幅宽、地面分辨率约1km的观测数据，该仪器选用HRVIR传感器的B2、B3和SWIR波段，另外增加了一个B0波段(0.43～0.47μm)，用于观察全球环境的变化。3　SPOT卫星

8、的侧视功能和重复观测能力　　SPOT卫星除以上介绍的特点外，还具有向星下点轨迹两侧的侧视能力，所获取的数据条带与卫星地面轨迹平行。通过调整HRV(IR)传感器的数据条带选择镜片(