遥感平台及运行特点 (2).ppt

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1、第2章　遥感平台及运行特点1、遥感平台的种类2、卫星轨道参数及轨道特点3、卫星坐标、姿态的测量与解算4、几种主要的卫星及轨道参数遥感平台--放置遥感器的运载工具。按高度：地面航空航天在不同高度进行多平台遥感，可获得不同比例尺、分辨率和地面覆盖面积的遥感图像。地面平台高度＜300m波谱测试试验研究用地物细节图像2.1遥感平台的种类高度100~30000m飞机飞艇气球等航空平台在超出大气的地球附近空间或太阳系各行星间飞行的飞行器高度：数百、数千、数万公里人造地球卫星、探空火箭、宇宙飞船、航天飞机、太空站等航天平台2.2卫星轨道参数与

2、轨道特点春分点：黄道面与赤道面在天球上的交点升交点：卫星由南向北运行时与赤道面的交点降交点：卫星由北向南运行时与赤道面的交点近地点：卫星轨道离地球最近的点远地点：卫星轨道离地球最远的点近地点高度905Km远地点高度918Km升交点降交点太阳光照角卫星在空间的位置和形状是由6个轨道参数来决定的。它们是：1、升交点赤经Ω:春分点R逆时针方向到升交点K的弧长2、近地点角距ω:从升交点K沿轨道到近地点A的角距2.2卫星轨道参数与轨道特点卫星轨道参数:AR3、过近地点时刻t:卫星S与近地点A间的角距,也可用卫星真近点角v表示4、长半轴a:

3、轨道椭圆的长半径5、偏心率e:轨道椭圆的偏心率6、倾角i:轨道平面与赤道平面的夹角2.2卫星轨道参数与轨道特点遥感中常用卫星轨道参数:轨道周期、覆盖周期(重访周期）赤道轨道、地球静止轨道倾斜轨道星下点、星下点轨迹卫星速度、星下点速度、卫星平均高度同一天相邻轨道间在赤道的距离每天卫星绕地球的圈数2.2卫星轨道参数与轨道特点轨道周期t、覆盖周期(重访周期）周期：卫星在轨道上绕地球一周所需的时间；覆盖周期：卫星从某点开始，经过一段时间飞行后，又回到该点用的时间。覆盖周期(重访周期）2.2卫星轨道参数与轨道特点赤道轨道：i＝0°轨道平面

4、与赤道平面重合地球静止轨道：i＝0°且卫星运行方向与地球自转方向一致，运行周期相等2.2卫星轨道参数与轨道特点倾斜轨道：顺行轨道--0°＜i＜90°卫星运行方向与地球自转方向一致--可覆盖最高南北纬度为i逆行轨道--90°＜i＜180°卫星运行方向与地球自转方向相反--可覆盖最高南北纬度为180°－i倾斜轨道2.2卫星轨道参数与轨道特点近地点高度905Km远地点高度918Km升交点降交点太阳光照角星下点:卫星质心与地心连线同地球表面的交点星下点轨迹(地面轨迹):星下点在卫星运行过程中在地面的轨迹2.2卫星轨道参数与轨道特点卫星速

5、度、星下点速度、卫星平均高度根据开普勒第三定律：2.2卫星轨道参数与轨道特点同一天相邻轨道间在赤道的距离2.2卫星轨道参数与轨道特点每天卫星绕地球的圈数例如:Landsat-1L=2873.95km，再减去卫星每天修正Ω=0.9863°（即进动角，为满足与太阳同步而作的修正），则L=2865.918km。对用于地球资源和环境遥感的航天平台要做到：⑴.对全球表面进行周期性成像覆盖;⑵.保证在卫星通过北半球中纬度地区时有最佳光照条件；⑶.同一地点、不同日期的成像地方时间、太阳光照角基本一致。2.2卫星轨道参数与轨道特点轨道特点1、近

6、极地轨道卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角近90度。轨道倾角越大，覆盖地球表面的面积越大。i2.2卫星轨道参数与轨道特点轨道特点2、卫星轨道近圆形地球资源卫星的偏心率很小，例如：LANDSAT3的偏心率为0.00006.因此轨道为近圆形。作用是：获取图像有相近的比例尺；成像扫描仪具有固定的扫描频率。i2.2卫星轨道参数与轨道特点轨道特点3、与太阳同步轨道：指卫星轨道平面与太阳光之间的夹角（太阳光照角）始终保持一致的轨道。在一年中进动360°,即卫星轨道面相对于地球的角进动与地球绕太阳公转的角速度相等。2.2卫星轨道参数与轨道特点太

7、阳同步轨道作用（1）可使卫星通过同一纬度的平均地方时不变（2）有利于在最佳光照条件下获取高质量影像和多时相影像色调对比2.2卫星轨道参数与轨道特点卫星轨道如何与太阳同步？2.2卫星轨道参数与轨道特点轨道特点4、可重复观测地球资源卫星的按一定的周期运行，一个重复周期对地球扫描一次；然后，接着进行下一个重复周期。。。。实现可重复观测。2.2卫星轨道参数与轨道特点卫星坐标的解算：为了测定卫星的坐标，我们在知道6个卫星轨道参数的基础上，还要准确测定卫星在某点的时间。2.3卫星坐标、姿态的测量与解算方法有;1、利用星历参数解算2、用GPS

8、测定条件:六个卫星轨道参数和卫星在该瞬间的精确时间t卫星坐标的测定和解算1星历表法解算卫星坐标(1)卫星在地心直角坐标系中的坐标E为偏近点角，其与卫星运行t的关系为：E-esinE=n(t-T)V为卫星的真近点角X”在轨道面内坐标系X″Y″Z″绕Z″轴旋转ωX′