什么是卫星遥感技术?


什么是卫星遥感技术?

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“卫星遥感,是指从地面到空间各种对地球、天体观测的综合性技术系统的总称 。可从遥感技术平台获取卫星数据、由遥感仪器以及信息接受、处理与分析 。
作者:THOMAS |
编译:唐诗 |
出新推出“产业洞察”栏目,聚焦各细分领域,解析各行业发展前沿等问题 。本周推出卫星遥感系列,本篇重点介绍使用卫星的遥感,并解释这些遥感卫星的工作原理以及它们使用的不同类型的轨道,欢迎大家关注、阅读分享 。
遥感是通过测量一个区域在距离卫星或飞机一定距离处的反射和发射辐射来检测和监测其物理特征的方法 。遥感相机收集图像,帮助研究人员“感知”地球的事物 。
卫星和飞机上的相机拍摄地球表面的大片区域的照片,这些照片比站在地面上时看到的要多得多 。船上的声纳系统可用于制作海底图像,而无需进入海底 。卫星相机可用于拍摄海洋温度变化的照片 。
地球遥感图像的一个具体用途是从太空绘制大型森林火灾的地图 。此外,远程卫星可以跟踪云层以帮助预测天气或观察喷发的火山并帮助观察沙尘暴 。它们还用于监测城市的发展以及几年或几十年内农田或森林的变化 。
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遥感卫星如何工作?
遥感卫星又称对地观测卫星或地球遥感卫星 。它们被用作间谍卫星或用于环境监测、气象学和制图 。最常见的类型是地球成像卫星,它拍摄类似于航空照片的卫星图像 。一些EO卫星可以在不形成图像的情况下完成遥感,例如在全球导航卫星系统无线电掩星中 。
什么是卫星遥感技术?

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1957年10月4日,随着第一颗人造卫星Sputnik 1的发射,遥感卫星首次出现 。它发回了科学家用来研究电离层的无线电信号 。
美国宇航局于1958年1月31日发射了第一颗美国卫星探索者1号 。从辐射探测器发回的信息导致发现了地球的范艾伦辐射带 。
1960年4月1日,作为美国宇航局电视红外观测卫星(TIROS)计划的一部分,TIROS-1航天器发射回了从太空拍摄的第一段天气模式的电视镜头 。
大多数遥感卫星携带的仪器应在相对较低的高度运行 。通常避免低于500-600公里的高度,因为低空的显着空气阻力意味着它们必须更频繁地重新提升轨道 。
欧洲航天局的地球观测卫星ERS-1、ERS-2和Envisat以及欧洲气象卫星应用组织的MetOp航天器都在大约800公里处运行 。欧洲航天局的Proba-1,Proba-2和SMOS航天器从大约700公里处观察地球 。阿联酋的地球观测卫星迪拜卫星-1和迪拜卫星-2也被放置在低地球轨道上,并提供地球各个部分的卫星图像 。
要获得低轨道的全球覆盖,它必须是极轨道,或者几乎是极轨道 。低轨道的轨道周期约为100分钟 。地球绕其极轴旋转,在连续的轨道之间旋转约25°,导致地面轨道以经度25°向西移动 。极地轨道上的大多数遥感卫星都处于太阳同步轨道上 。
【什么是卫星遥感技术?】卫星上的传感器或仪器使用太阳作为照明源或提供自己的照明源,测量反射的能量 。由来自太阳的自然能量供电的传感器是无源传感器 。那些提供自己能源的传感器被称为有源传感器 。
无源传感器包括不同类型的辐射计,用于定量测量选定波段中的电磁辐射强度,以及光谱仪,后者是旨在检测、测量和检查反射电磁辐射光谱内容的仪器 。用于遥感的大多数无源系统在电磁频谱的可见光、红外、热红外和微波部分起作用 。它们测量陆地和海洋表面温度、植被特性、云和气溶胶特性以及其他物理特性 。
大多数无源传感器无法穿透密集的云层,这意味着它们在热带等频繁密集云层覆盖的观测区域受到限制 。
有源传感器包括不同类型的无线电探测和高度计、雷达传感器和散射计 。大多数有源传感器在电磁波谱的微波波段工作,使它们能够在大多数条件下穿透大气 。这些传感器有助于测量气溶胶、森林结构、降水和风、海面地形和冰等的垂直剖面 。
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遥感卫星使用什么轨道?
卫星所在的轨道主要有三种类型:极地轨道、非极性低地球轨道和对地静止轨道 。
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对地静止轨道上的航天器
极轨卫星位于与赤道平面倾斜近90度的轨道平面上 。这种倾斜使卫星能够感知整个地球,包括极地地区,从而提供从地面难以到达的位置的观测结果 。许多极轨道卫星也被认为是太阳同步的,这意味着卫星每个周期在相同的太阳时间经过同一个地方 。


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