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(2017-04-27 10:40:29)
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分类： 点云、雷达 |
雷达卫星数据产品介绍（一） ERS 卫星
ERS-1 ERS-2 欧空局分别于1991年和1995年发射。携带有多种有效载荷，包括侧视合成孔径雷达（SAR）和风向散射计等装置），由于ERS-1（2）采用了先进的微波遥感技术来获取全天候与全天时的图象，比起传统的光学遥感图象有着独特的优点。
ERS卫星参数：
工作波段：C(4.20GHz-5.75GHz)
椭圆形太阳同步轨道
轨道高度：780公里
半长轴：7153.135公里
轨道倾角：98.52o
飞行周期：100.465分钟
每天运行轨道数：14 -1/3
降交点的当地太阳时：10：30
空间分辨率：方位方向<30米
距离方向<26.3米
幅宽：100公里
雷达卫星数据产品介绍(二) Envisat-1 卫星
ENVISAT卫星是欧空局的对地观测卫星系列之一，于2002年3月1日发射升空。星上载有10种探测设备，其中4种是ERS-1/2所载设备的改进型，所载最大设备是先进的合成孔径雷达（ASAR），可生成海洋、海岸、极地冰冠和陆地的高质量图象，为科学家提供更高分辨率的图象来研究海洋的变化。其他设备将提供更高精度的数据，用于研究地球大气层及大气密度。作为ERS-1/2合成孔径雷达卫星的延续，Envisat-1数据主要用于监视环境，即对地球表面和大气层进行连续的观测，供制图、资源勘查、气象及灾害判断之用。
表1 ENVISAT主要参数
|
轨道 |
近极地太阳同步 |
|
极轨高度 |
768km |
|
重量 |
8200kg，有效载荷2000 kg |
|
尺寸 |
长10m，宽7 m ，太阳阵长24m，宽5m |
|
重访周期 |
35天 |
|
工作寿命 |
5-10年 |
|
星载仪器 |
ASAR（先进的合成孔径雷达） MERIS（中等分辨率成像频谱仪） AASTR（先进的跟踪扫描辐射计） RA-2（雷达高度计） 其他：Michelson干涉仪 |
1.ASAR传感器特性
2．工作模式
ENVISAT-1卫星ASAR传感器共有五种工作模式：
Alternating Polarisation模式
Wide Swath模式
Global Monitoring模式
Wave模式
表2 ENVISAT-1卫星ASAR传感器各种工作模式的特性
|
模式 |
Image |
Alternating Polarisation |
Wide Swath |
Global Monitoring |
Wave |
|
成像宽度 |
最大100 km |
最大100 km |
约400 km |
约400 km |
5 km |
|
下行数据率 |
100 Mbit/s |
100 Mbit/s |
100 Mbit/s |
0.9 Mbit/s |
0.9 Mbit/s |
|
极化方式 |
VV 或 HH |
VV / HH 或 VV / VH 或 HH / HV |
VV 或 HH |
VV 或 HH |
VV 或 HH |
|
分辨率 |
30m |
30m |
150m |
1000m |
10m |
在上述五种工作模式中，高数据率的三种，即Image模式、Alternating Polarisation模式和Wide Swath模式供国际地面站接收，低数据率的Global Monitoring模式和Wave模式仅供欧空局的地面站接收。
（1）Image模式
Image模式生成与ERS SAR类似的约30米空间分辨率的图象。但与ERS SAR不同的是：Image模式可以 ①在侧视10º至45º的范围内，提供7种不同入射角的成象，②以HH或VV极化方式成像。
表3 Image模式
|
成像位置代号 |
幅宽（公里） |
与星下点的距离（公里） |
入射角范围 |
|
IS1 |
105 |
187 - 292 |
15.0 - 22.9 |
|
IS2 |
105 |
242 - 347 |
19.2 - 26.7 |
|
IS3 |
82 |
337 - 419 |
26.0 - 31.4 |
|
IS4 |
88 |
412 - 500 |
31.0 - 36.3 |
|
IS5 |
64 |
490 - 555 |
35.8 - 39.4 |
|
IS6 |
70 |
550 - 620 |
39.1 - 42.8 |
|
IS7 |
56 |
615 - 671 |
42.5 - 45.2 |
（2）Alternating Polarisation模式
Alternating Polarisation模式的图象与Image模式一样，具有约30米的空间分辨率的图象，以及同样IS1~IS7的7种不同入射角的成象位置。
但Alternating Polarisation模式提供同一地区的两种不同极化方式的图象，用户可根据需要从以下三中极化方式组合中选择一种。
由于采用了特殊的数据处理技术，与Image模式相比，Alternating Polarisation模式图象辐射分辨率略有降低。
（3）Wide Swath模式
Wide Swath模式采用ScanSAR技术，可以提供更宽的成象条带。
Wide Swath模式的成像幅宽是405公里，空间分辨率150米，可以HH或VV极化方式成像。
雷达卫星数据产品介绍(三) RADARSAT 卫星
1. RADARSAT-1
RADARSAT卫星是加拿大于95年11月4日发射的，它具有7种模式、25种波束，不同入射角，因而具有多种分辨率（10-100米）、不同幅宽和多种信息特征。适用于全球环境和土地利用、自然资源监测等。
卫星参数：
太阳同步轨道（晨昏）
轨道高度：796公里
倾角：98.6o
运行周期：100.7分钟
重复周期：24天
每天轨道数：14
卫星过境的当地时间约为早6点晚6点。
重量：2750kg
表4 RADARSAT-1工作模式
|
工作模式 |
波束位置 |
入射角（度） |
标称分辨率（米） |
标称轴宽(公里) |
|
精细模式（5个波束位置） |
F1- F5 |
37---48 |
10 |
50x50 |
|
标准模式（7个波束位置） |
S1- S7 |
20---49 |
30 |
100x100 |
|
宽模式 （3个波束位置） |
W1-W3 |
20---45 |
30 |
150x150 |
|
窄幅ScanSAR （2个波束位置） |
SN1 |
20---40 |
50 |
300x300 |
|
|
SN2 |
31---46 |
50 |
300x300 |
|
宽幅ScanSAR |
SW1 |
20---49 |
100 |
500x500 |
|
超高入射角模式（6个波束位置） |
H1-H6 |
49---59 |
25 |
75x75 |
|
超低入射角模式 |
L1 |
10---23 |
35 |
170x170 |
2、RADARSAT-2
RADARSAT-2是一颗搭载C波段传感器的高分辨率商用雷达卫星，由加拿大太空署与MDA公司合作，于2007年12月14日在哈萨克斯坦拜科努尔基地发射升空。卫星设计寿命7年而预计使用寿命可达12年，目前已投入运营。
RADARSAT-2具有3-100米分辨率成像能力，多种极化方式使用户选择更为灵活，根据指令进行左右视切换获取图像缩短了卫星的重访周期，增加了立体数据的获取能力。另外，卫星具有强大的数据存储功能和高精度姿态测量及控制能力。
该卫星接受编程订单。
RADARSAT-2基本参数
卫星种类：C波段SAR商用卫星
运行商：加拿大MDA公司
发射时间：2007年12月14日
轨道类型：太阳同步轨道
卫星高度：798km(赤道上空)
重访周期：24天
轨道周期：100.7分 （14轨/天）
拍摄方向：左右侧视
特征：11种波束模式；左右侧视缩短了重访时间；丰富的极化信息
雷达卫星数据产品介绍(四）
JERS-1日本宇宙开发事业团于1992年发射。用于国土调查、农林渔业、环境保护、灾害监测。星上传感器SAR。
卫星参数：
太阳同步轨道
赤道上空高度：568.023公里
半长轴：6946.165公里
轨道倾角：97.662o
周期：96.146分钟
轨道重复周期：44天
经过降交点的当地时间：10：30-11：00
空间分辨率：方位方向18米
距离方向18米
幅宽：75公里
雷达卫星数据产品介绍(五） PALSAR 微波雷达数据
PALSAR是一主动式微波传感器，它不受云层、天气和昼夜影响，可全天候对地观测，比JERS-1卫星所携带的传感器性能更优越。该传感器具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式，使之能获取比普通SAR更宽的地面幅宽。
表5 PALSAR传感器的基本参数
|
模式 |
高分辨率模式 |
扫描式合成孔径雷达 |
极化(试验模式) |
|
|
中心频率 |
1270 MHz(L波段) |
|||
|
线性调频宽度（Chirp Bandwidth） |
28MHz |
14MHz |
14MHz,28MHz |
14MHz |
|
极化方式 |
HH or VV |
HH+HV or VV+VH |
HH or VV |
HH+HV+VH+VV |
|
入射角 |
8 to 60° |
8 to 60° |
18 to 43° |
8 to 30° |
|
空间分辨率 |
7－44m |
14－88m |
100m |
24－89m |
|
幅宽 |
40－70km |
40－70km |
250－350km |
20－65km |
|
量化长度 |
5位 |
5 位 |
5 位 |
3或5位 |
|
数据传输速率 |
240Mbps |
240Mbps |
120Mbps,240Mbps |
240Mbps |
注: 在侧视角度为41.5度时，PALSAR 观测区域在北纬 87.8度至南纬75.9 度之间。
雷达卫星数据产品介绍(六） TerraSAR-X 卫星
TerraSAR-X 卫星由德国空间中心（German Aerospace Center, DLR）和欧洲EADSAstrium 公司合作开发，其设计目标为：提供高质量、多模式的X 波段SAR 数据，以进行科学研究，在欧洲建立一个商业的EO（Earth Observation）市场。
表6 TerraSAR－X轨道参数
|
卫星种类 |
高分辨率X |
|
波段商业SAR |
卫星 |
|
维护公司 |
德国: Infoterra GmbH公司（日本：PASCO公司） |
|
轨道类型 |
太阳同步轨道 |
|
轨道高度 |
524.8km |
|
重访周期 |
11天 |
|
轨道周期 |
94.85分钟 |
|
侧视方向 |
左右侧视 |
|
特点 |
高分辨率 全天时、全天候 X 波段获取信息 |
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