什么是卫星遥感技术？( 二 ) _卫星

极地轨道可以是上升的，也可以是下降的。在上升轨道上，当卫星的路径穿过赤道时，卫星会从南向北移动。在下降轨道上，卫星从北向南移动。
非极地低地球轨道上的卫星通常位于地球表面上方不到2000公里的高度。作为参考，国际空间站的轨道高度约为400公里。这些轨道没有全球覆盖，而是只覆盖部分纬度范围。
地球静止卫星跟随地球的自转并以相同的自转速度移动。正因为如此，在地球上的观察者看来，卫星似乎固定在一个地方。因此，这些卫星在每次观测中捕获相同的地球视图，几乎连续覆盖一个区域。
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数据处理、解释和分析
从卫星上的仪器获取的遥感数据需要经过处理，然后才能被大多数研究人员和应用科学用户使用。
大多数原始的NASA地球观测卫星数据都是在NASA的科学调查员主导处理系统（SIPS）设施中处理的。NASA地球科学数据在特定学科的分布式活动存档中心（DAAC）存档，并且完全公开且不受数据用户限制。
大多数数据以分层数据格式（HDF）或网络通用数据格式?.NETCDF）格式存储。许多数据工具可用于子集、转换、可视化和导出为各种其他文件格式。
一旦数据经过处理，它们就可以用于各种应用，从农业到水资源，再到健康和空气质量。单个传感器无法解决给定应用中的所有研究问题。通常需要利用多个传感器和数据产品来解决他们的问题，同时牢记不同光谱、空间和时间分辨率提供的数据的局限性。
创建卫星影像
许多传感器采集不同光谱波长的数据。例如，Landsat 8 上的 OLI 波段 1 采集 0.433-0.453 微米的数据，而 MODIS 波段 1 采集 0.620-0.670 微米的数据。OLI 共有 9 个波段，而 MODIS 有 36 个波段，它们都测量电磁频谱的不同区域。可以组合波段以生成数据影像，以显示地表中的不同要素。数据图像通常用于区分正在研究区域的特征或确定研究区域。
真彩色图像显示了人眼看到的地球。对于 Landsat 8 OLI 真彩色（红色、绿色、蓝色 [RGB]）图像，传感器波段 4（红色）、3（绿色）和 2（蓝色）将组合在一起。
其他光谱波段组合可用于特定的科学应用，例如洪水监测、城市化划定和植被测绘。例如，使用 M11、I2 和 I1 波段创建假彩色可见红外成像辐射计套件（VIIRS，在索米国家极轨伙伴关系 [Suomi NPP] 卫星上）影像对于区分烧伤疤痕与低矮植被或裸露土壤以及暴露洪水区域非常有用。

文章插图
图像
火灾疤痕在Landsat的波段7中反射强烈，该波段在短波红外范围内获取数据。
图中不可见火灾疤痕，这是标准的真彩色图像。

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火灾疤痕在图中以红色清晰突出，这是假彩色红外图像。
图像解释
将数据处理为具有不同波段组合的影像后，这些影像有助于资源管理决策和灾害评估。这需要对影像进行适当的解释。有几种入门策略：
了解比例 — 根据图像的空间分辨率有不同的比例，每个比例都提供不同的重要性特征。例如，在跟踪洪水时，详细的高分辨率视图将显示哪些家庭和企业被水包围。更宽的景观视图显示了县或大都市区的哪些部分被洪水淹没，也许是水源。更广阔的视野将显示整个地区——洪水泛滥的河流系统或控制流量的山脉和山谷。半球视图将显示与洪水有关的天气系统的运动。
寻找图案、形状和纹理 — 许多特征很容易根据其图案或形状进行识别。例如，农业区通常是几何形状，通常是圆形或矩形。直线通常是人为创造的结构，如道路或运河。
定义颜色 — 使用颜色区分要素时，了解创建影像时使用的波段组合非常重要。真彩色或自然色图像是使用波段组合创建的，这些波段组合复制了我们从太空向下看时用自己的眼睛看到的东西。水吸收光线，因此在真彩色图像中通常显示为黑色或蓝色;从水面反射的阳光可能会使它看起来是灰色或银色的。沉积物可以使水的颜色看起来更棕色，而藻类可以使水看起来更绿色。植被的颜色因季节而异：在春季和夏季，它通常是鲜艳的绿色;秋季可能有橙色、黄色和棕褐色;冬天可能会有更多的棕色。裸露的地面通常是一些棕色的阴影，尽管这取决于沉积物的矿物成分。由于广泛使用混凝土，城市地区通常是灰色的。在真彩色图像中，冰和雪是白色的，但云也是白色的。使用颜色来标识对象或要素时，还必须使用周围要素将事物置于上下文中。