AVHRR
AVHRR
AVHRR,全稱為Advanced Very High Resolution Radiometer,是NOAA系列氣象衛星上搭載的感測器,從1979年TIROS-N衛星發射以來,NOAA系列衛星的AVHRR感測器就持續進行著對地觀測任務。
AVHRR是一種多光譜通道的掃描輻射儀,各光譜通道的波長範圍及地面解析度見表4—1。星上探測器掃描角為±55.4°,相當於探測地面2800km寬的帶狀區域,兩條軌道可以覆蓋我國大部分國土,三條軌道可完全覆蓋我國全部國土。
什麼是NOAA氣象衛星
什麼是AVHRR探測儀
NOAA系列氣象衛星保持著一顆上午衛星(大約10:00過境,不同衛星稍有不同),和一顆下午衛星(大約14:00過境)除此之外,歐空局Metop衛星上也搭載了AVHRR感測器。
AVHRR的星下點解析度為1.1km。由於掃描角大,圖像邊緣部分變形較大,實際上最有用的部分在±15°範圍內(15°處地面解析度為1.5km),這個範圍的成象周期為6天。為了用於洲級及全球範圍的研究,AVHRR數據經常被重採樣形成空間解析度更低的數據。
在NOAA網站上 可以獲得的level1B數據產品有四種,分別有全球地表覆蓋產品(GAC),解析度為4km,自從1979年開始就保持全球覆蓋;區域地表覆蓋,LAC數據,從1985年4月開始,解析度為1.1km,覆蓋的範圍會隨著年份的變化,每年覆蓋的區域都有所不同;HRPT數據產品為1.1km解析度,覆蓋範圍往往在美國及其附近區域,也是從1985年開始;全解析度地表覆蓋產品(FRAC),可以獲得Metop的所有軌道1.1km AVHRR數據,並且有著1.1km的解析度,遺憾的是FRAC產品只有從Metop衛星發射以來才有,產品從2007年5月開始。
AVHRR一共經歷了三代感測器,AVHRR/1有4個原始波段,只有一個熱紅外(TIR)波段,第一代感測器搭載於TIROS-N,NOAA-6,NOAA-8,NOAA-10上,AVHRR/2在前一代基礎上增加了一個熱紅外的波段(11.5~12.5μm),便於反演地表溫度。AVHRR/3搭載於AVHRR KLM ,NOAA18/19以及Metop A/B上,額外增加了一個中紅外波段(3b波段)。
AVHRR的波段介紹
通道 | 波長範圍(μ m ) | 對應的波段 | 地面解析度(星下點, km ) |
AVHRR - 1 | 0.55 ~ 0.68 | 可見光 | 1.1 |
AVHRR - 2 | 0.725 ~ 1.1 | 近紅外 | 1.1 |
AVHRR - 3 | 3.55 ~ 3.93 | 中紅外 | 1.1 |
AVHRR - 4 | 10.5 ~ 11.3 | 熱紅外 | 1.1 |
AVHRR - 5 | 11.5 ~ 12.5 | 熱紅外 | 1.1 |
AVHRR資料的應用主要有兩個方面:一方面是大尺度區域(包括國家、洲乃至全球)調查,這方面的應用,氣象衛星遙感具有其他遙感所無法相比的優勢。已經開展過的工作包括美國本土的土地覆蓋調查(Loveland et al.1991)、非洲的土地覆蓋調查(Tucker et al.1985)、南美土地覆蓋調查(Townshend etal.1987)以及全球的土地覆蓋調查(Defries 1994)等,應用的方法一般是採用多時相分類的方法對1km空間解析度的AVHRR數據或更低空間解析度的GAC或GVI數據進行分類;另一方面是中小尺度區域的調查,這方面的應用主要是由於高空間解析度遙感數據的獲取比較困難,遙感調查的實時性較差,利用AVHRR數據來獲得宏觀的、實時的、能達到一定精度的地面信息。應用的方法通常是針對AVHRR數據空間解析度低的缺陷,採用混合像元分解技術對AVHRR數據進行分類。
從研究的現狀來看,AVHRR數據在大尺度區域調查中所採用的方法基本一致,但由於調查區域範圍大,精度分析比較困難,在圖像的預處理方面也還存在一些沒有解決的問題(Town-shend et al.1994);AVHRR數據在中小尺度區域土地覆蓋調查中的應用還不是很多,但發展潛力很大,這方面的工作還有許多問題需要深入研究。