遥感技术基础-第04讲遥感平台及相关知识.ppt

一、遥感平台的分类 遥感平台的分类方法 二、地面平台 地面平台举例 三、航空平台 航空平台的分类及要求 四、航天平台 空间站轨道站的优缺点 航天飞机 五、遥感卫星 遥感卫星的观测资料或数据是怎样送到地面的？ 传输型遥感卫星的数据传输方式 六、卫星轨道、轨道根数 按近极轨道运行时的地面轨迹如何？ 按近极轨道运行时的地面覆盖情况如何？ 卫星运行规律遵循开普勒三大定律 卫星运行规律遵循开普勒三大定律 轨道根数 轨道根数 轨道长半径 a 按轨道高度进行分类 轨道偏心率 e 轨道面倾角 i 按轨道面倾角进行分类 星下点 对地观测范围 升交点赤经Ω 春分点的解释 关于“春分点”的重要概念 天球：半径无穷大的球，任意长的距离与它相比都可忽略不计。 （球心可以是地心、太阳），天球不是一个客体，是一个抽象概念。 天轴：过天球中心平行于地球自转轴的直线。 南北天极：天轴向外延伸与天球有两个交点， 北边的叫北天极，南边的叫南天极。 天赤道面：过天球中心，垂直于天轴的平面。 天赤道：天赤道面与天球相交的大园。 黄道：地球绕太阳公转的轨道平面与天球相交的大圆。 二分点：天球上黄道与赤道相交的两点，一是春分点，二是秋分点。 春分点：每年3月23日前后，太阳沿黄道由南半球转入北半球时， 经过赤道的交点叫“春分点” 秋分点：每年9月23日前后，太阳沿黄道由北半球转入南半球时， 经过赤道的交点叫“秋分点”。 升交点赤经的物理意义 轨道面与太阳光线之间夹角的变化 太阳同步轨道 近地点角距ω 升交点向径与近地点向径之间的夹角。 近地角距ω确定了轨道面中长轴的方向。 卫星过近地点时刻t及周期T 轨道根数的意义 六个元素中，轨道长半径a、轨道偏心率e确定了轨道的大小和形状；轨道面倾角i、升交点赤径Ω确定了轨道面的方向；近地角距ω确定了轨道面中长轴的方向，过近地点时刻t确定了卫星在轨道中的位置。 六个根数全部确定后，方可确定卫星于某时刻在轨道上的位置。 八、遥感平台的姿态 卫星本身的姿态 卫星轨道远地点到椭圆中心的距离。 a A．低轨卫星：低高度、短寿命 高度为150km～350km，寿命只有1星期～3星期。可获得较高地面分辨力的图像。多数用于军事侦察。 B．中轨卫星：中高度、长寿命 高度为350km～1800km，寿命在1年以上。属于这类的有陆地卫星、海洋卫星、气象卫星等。 C．高轨卫星：高高度、长寿命 它也称为地球同步卫星或静止卫星。高度约为36000km。这类卫星已大量用作通讯卫星，气象卫星，也用于地面动态监测，如监测火山、地震、林火及预报洪水等。 目前，部分卫星有变轨技术（锁眼卫星） a b 当e 趋近与0时，则为近圆形轨道。 采用近圆形轨道，卫星运行速度均匀，便于曝光时间地控制和获取全球范围内比例尺趋于一致地图像。 a和e共同确定了轨道的形状。 卫星轨道面与地球赤道面之间的夹角。 远地点 近地点 i i = 0o 赤轨卫星 0oi 90o 顺轨卫星 i = 90o 极轨卫星 90oi 180o 逆轨卫星 ★ i角影响星下点之间的距离 ★ i角确定了卫星的对地观测范围（从北纬 i 到南纬 i ） 卫星在轨道上成像时，卫星与地心的连线在地表上的交点。（一般卫星） Orbit Ground Track 180 -180 90 -90 0 20 -20 -40 0 1 2 3 4 5 40 卫星轨道的升交点向径与春分点向径之间（在赤道上）的夹角。 升交点：卫星由南向北运行时与赤道面的交点。 降交点：卫星由北向南运行时与赤道面的交点。 远地点 降交点 升交点 近地点 春分点方向 黄道 （地球公转的轨道面与天球相交的大圆） 23o26′ Ρ冬至点 R夏至点 Ω秋分点 γ春分点 P北天极（PP′平行地球自转轴） 天赤道 P＇南天极 E3 E1 E4 E2 地球绕太阳公转=太阳相对于地球作视运动 升交点赤经确定了轨道面与太阳光线之间的夹角，也就确定了星下点在成像时刻的太阳高度角。 太阳光 冬至 秋分 春分 夏至 太阳 地球 每年变化360o，每天变化360o/365=0.98565o，若卫星每天运行n圈，则每圈修正量ΔΩ=0.98565/n。 在对地观测时，最好保持各地物在相同光照条件下成像，才能正确反映地物间波谱特性的差异。因此，在成像时要保持地面太阳高度角不变，在众多类型的卫星轨道中，对地观测卫星常选择太阳同步轨道。 卫星轨道面与太阳地球连线之间的夹角不随地球绕太阳公转而变化的轨道。 升交点赤经Ω每天的变化率为 i 90o ΔΩ为负 升交点西退 i 90o ΔΩ为正 升交点东进 i = 90o Δ