SPOT衛星

SPOT衛星

SPOT衛星是法國空間研究中心(CNES)研製的一種地球觀測衛星系統。"SPOT”系法文Systeme Probatoire d’Observation dela Tarre的縮寫,意即地球觀測系統。1986年2月法國SPOT-1衛星發射以來,SPOT衛星數據由於其較高的地面解析度、可側視觀測並生成立體像對和在短時間內可重複獲取同一地區數據。

衛星簡介


SPOT系列衛星是法國空間研究中心,(CNES)研製的一種地球觀測衛星系統,至今已發射SPOT衛星1-6號,1986年已來,SPOT已經接受、存檔超過7百萬幅全球衛星數據,提供了準確、豐富、可靠、動態的地理信息源,滿足了製圖、農業、林業、土地利用、水利、國防、環境、地質勘探等多個應用領域不斷變化的需要。

名詞定義


衛星圖片
衛星圖片
中文名稱:SPOT衛星
英文名稱:SPOT satellite
法文名稱:systeme probatoire d’observation de laterre
定義:法國的地球觀測衛星

感測器特點


Spot1,2,3衛星上裝載的HRV是一種陣列推掃式掃描儀,其簡單的結構如圖4-5。儀器中有一個平面反射鏡,將地面輻射來的電磁波反射到反射鏡組,然後聚焦在CCD陣列元件上,CCD的輸出端以一路時序視頻信號輸出。由於使用線陣列的CCD元件作為探測器,在瞬間能同時得到垂直航線的一條影響線,不需要用擺動的掃描鏡,將縫隙式攝影機那樣以推掃方式獲取沿軌道的連續影像條帶。
Spot衛星上的HTV分成兩種方式:一種是多光譜型的HRV,每個波段的線陣列探測器組由3000個CCD元件組成,每個元件形成的象元相對地面上為20m×20m。因此每一行CCD探測器形成的影像線,相對地面上為20km×60km(是20m×60km)。每個像元用8bit對亮度進行編碼。另一種是全色HRV,它用6000個CCD元件組成一行,地面上總的寬度仍為60km,因此每個像元對應地面的大小為10m×10m。編碼採用相鄰像元的亮度差進行,以壓縮數據量。由於相鄰像元亮度差值很小,因此只需要用6bit的二進位進行編碼。

發展歷程


SPOT-1

Spot衛星圖片
Spot衛星圖片
SPOT-1號衛星於1986年2月22日發射成功。衛星採用近極地圓形太陽同步軌道。軌道傾角93.7°,平均高度83
2公里(在北緯45°處),繞地球一周的平均時間為101.4分鐘。軌道是“定態”(phased)的,重複復蓋周期為26天。衛星復蓋全球一次共需369條軌道。衛星在地方時上午10時30分由北向南飛越赤道,此時軌道間距為108.6公里。隨緯度增加軌距縮小。星上載有兩台完全相同的高解析度可見光遙感器(HRV),是採用電荷耦合器件線陣(CCD)的推帚式(push-broom)光電掃描儀,其地面解析度全色波段為10米;多波段為20米。當以“雙垂直”方式進行近似垂直掃描時,兩台儀器共同復蓋一個寬117公里的區域,並且產生一對SPOT影像。兩幀影像有3公里的重疊部分,其中線在參考軌道上。其中每一影像復蓋面積60×60公里2。當進行側向(可達27°)掃描時,每一影像復蓋面積為80×80公里2。這種交向觀測可獲得較高的重複復蓋率和立體像對,便於進行立體測圖。SPOT衛星標誌著衛星遙感發展到一個新階段。

SPOT-4

SPOT4於1998年3月發射,它增加了一個短波紅外波段(158—1.75pm);把原0.61一0.68um的紅波段改為0.49一0.73um包含“紅”的波段,並替代原全色波段,可以產生解析度10m的黑白圖像和解析度20m的多光譜數據;增加了一個多角度遙感儀器,即寬視域植被探測儀Vegetation(VGT),用於全球和區域兩個層次上,對自然植被和農作物進行連續監測,對大範圍的環境變化、氣象、海洋等應用研究很有意義。VGT被設計為垂直方向的空間解析度1.15km,掃描寬度2250km,可見光一短波紅外波段0.43—1.75um共5個波段。它們為藍波段0.43一0.47um、綠波段0.50一0.59um、紅波段0.61—0.68um,近紅外波段0.79—0.89um、短波紅外波段1.58一1.75um。SPOT4中的VGT和HRVs將使同一區域有可能同時獲得較大範圍的粗解析度數據和小範圍的細解析度數據。

SPOT-5

SPOT5於2002年5月4日發射,星上載有2台高解析度幾何成像裝置(HRG)、1台高解析度立體成像裝置(HRS)、1台寬視域植被探測儀(VGT)等,空間解析度最高可達2.5m,前後模式實時獲得立體像對,運營性能有很大改善,在數據壓縮、存儲和傳輸等方面也均有顯著提高。
SPOT數據特徵
SPOT數據特徵
除SPOT3因事故於1997年11月14日停止運行外,其他SPOT均在正常運行。

SPOT-6

2012年9月9日 – 由歐洲領先的空間技術公司-Astrium-製造的對地觀測衛星SPOT6由印度PSLV運載火箭搭載成功發射。稍後,它將加入由Astrium Services分發的極高解析度衛星Pleiades 1A的軌道。這兩顆衛星將共同提供服務並最終在2014年與Pléiades 1B和SPOT 7一起構成完整的Astrium Services光學衛星星座。
參數:
使用Reference3D,定位精度達到10米(CE90)的自動正射影像
捆綁:同步採集全色和多光譜影像
- 1.5 m全色 (0.455 μm – 0.745 μm)
- 6 m多光譜, 4個波段:
- 藍(0.455 μm – 0.525 μm)
- 綠(0.530 μm – 0.590 μm)
- 紅(0.625 μm – 0.695 μm)
- 近紅外(0.760 μm – 0.890 μm)
Pan-sharpened: 全色和4個多光譜波段的1.5米彩色融合影像
影像幅寬:星下點60公里
格式:JPEG 2000

主要任務

(1)為將來所研製的遙感設備的性能。
(2)為製圖和地球資源開發建立檔案庫和一個世界範圍內可以利用的資料庫。
(3)通過重複觀測以改進對植被類型的識別和產量預報試驗。
(4)為了進行圖像判釋和繪製1/250000比例尺的平面圖以及按1/100000和1/50000的比例尺進行地圖更新,建立感興趣地區的立體像對檔案庫。
(5)在空中檢驗多任務飛行平台和線陣照相機。
SPOT衛星比美國“陸地衛星”的優越之處是,SPOT衛星圖像的解析度可達10~20m,超過了“陸地衛星”系統,加之SPOT衛星可以拍攝立體像對,因而在繪製基本地形圖和專題圖方面將會有更廣泛的應用。為了達到這些要求,SPOT衛星在軌道設計、飛行平台和感測器等方面都有它自己的獨到之處。