作物病虫害、植物生长状况、军事伪装、土壤岩石类型等很有利。 Landsat3的MSS有5个通道,增加了一个热红外波段(10.412.6μm),编号为MSS8 空间分辨率为240m,但由于记录仪出故障,工作不久便失效。 MSS扫描宽度185km,地面分辨率为80m。扫描镜每振动一次,有6条扫描线同时覆 盖4个光谱带,约扫地面宽474m,扫描一张图像约需390次,包含2340(390次*6行/次) 行扫描线,每行扫描线为3240个像元,则MSS图像一景的总数据量约为30兆字节(3240 像元2340行*4个波段),辐射分辨率分别为64(MSS7),128(MSS4一6)级。 3 TM Landsat4/5采用了TM。TW是一种改进型的多光谱扫描仪,其空间、光谱、辐射性能 比MSS均有明显提高,使数据质量与信息量大大增加,TM图像一景的总数据量为230兆字 节。TM的扫描镜可在往返两个方向进行扫描和获取数据(MSS只能单方向扫描),这样可以 降低扫描速率,缩短停顿时间,提高测量精度,所以TW的辐射分辨率从MSS的64、128个 量级提高到256个量级。 TM有7个较窄的、更适宜宣的光谱段。 T1:0.45~0.52μm,蓝波段。波段的短波端相应于清洁水的峰值,长波端在叶绿素 吸收区:这个波段对水体的穿透力强,对叶绿素与叶色素浓度反映敏感,有助于判别水深、 水中泥沙分布和进行近海水域制图等;对针叶林的识别比Landsat1~3的能力更强。 TM2:0.52一0.60μm,绿波段。这个波段在两个叶绿素吸收带之间,因此相应于健康 植物的绿色:与MSS4相关性大:对健康茂盛植物反映敏感,对水的穿透力较强:用于探测 健康植物绿色反射率,按“绿峰”反射评价植物生活力,区分林型、树种和反映水下特征 等。TM1和TM2合成,相似于水溶性航空彩色胶片SO-224,显示水体的蓝绿比值,能估 测可溶性有机物和浮游生物, TM3:0.63~0.69μm,红波段。为叶绿素的主要吸收波段,与MSS5相关性大:反映不 同植物的叶绿素吸收、植物健康状况,用于区分植物种类与植物覆盖度:在可见光中,这 个波段是识别土壤边界和地质界线的最有利的光谱区,信息量大,表面特征经常展现出高 的反差,大气蒙雾的影响比其他可见光谱段低,影像的分辨能力较好:广泛用于地貌、岩 性、土壤、植被、水中泥沙流等方面。 TM2、3波段较MSS4、5波段范围窄,主要是为了提高植物光谱变化检测的灵敏度。 TM4:0.76一0.90μm,近红外波段。对绿色植物类别差异最敏感(受植物细胞结构控 制),相应于植物的反射峰值,为植物遥感识别通用波段。用于生物量调查、作物长势测定、 进行农作物估产等。 5:.1.55一1.75um,中红外波段。处于水的吸收带(14一1.9um)内,反映含水品 敏感,在这个波段叶面反射强烈地依赖于叶湿度,在对干旱的监测和植物生物量的确定是 有用的:用于土壤湿度、植物含水量调查、水分状况、地质研究,作物长势分析等,从而 提高了区分不同作物类型的能力,易于区分云、冰与雪。 TM6:10.4~12.5μm,热红外波段。这个波段来自表面发射的辐射量,根据辐射响应 的差别,区分农、林覆盖类型,辨别表面湿度、水体、岩石以及监测与人类活动有关的热 特征,进行热测量与制图,对于植物分类和估算收成很有用。 14
14 作物病虫害、植物生长状况、军事伪装、土壤岩石类型等很有利。 Landsat3 的 MSS 有 5 个通道,增加了一个热红外波段(10.4~12.6μm),编号为 MSS8, 空间分辨率为 240m,但由于记录仪出故障,工作不久便失效。 MSS 扫描宽度 185km,地面分辨率为 80m。扫描镜每振动一次,有 6 条扫描线同时覆 盖 4 个光谱带,约扫地面宽 474m,扫描一张图像约需 390 次,包含 2340(390 次*6 行/次) 行扫描线,每行扫描线为 3240 个像元,则 MSS 图像一景的总数据量约为 30 兆字节(3240 像元*2340 行*4 个波段),辐射分辨率分别为 64(MSS7),128(MSS4—6)级。 3 TM Landsat4/5 采用了 TM。TM 是一种改进型的多光谱扫描仪,其空间、光谱、辐射性能 比 MSS 均有明显提高,使数据质量与信息量大大增加,TM 图像一景的总数据量为 230 兆字 节。TM 的扫描镜可在往返两个方向进行扫描和获取数据(MSS 只能单方向扫描),这样可以 降低扫描速率,缩短停顿时间,提高测量精度,所以 TM 的辐射分辨率从 MSS 的 64、128 个 量级提高到 256 个量级。 TM 有 7 个较窄的、更适宜的光谱段。 TM1:0.45~0.52μm,蓝波段。波段的短波端相应于清洁水的峰值,长波端在叶绿素 吸收区;这个波段对水体的穿透力强,对叶绿素与叶色素浓度反映敏感,有助于判别水深、 水中泥沙分布和进行近海水域制图等;对针叶林的识别比 Landsat1~3 的能力更强。 TM2:0.52~0.60μm,绿波段。这个波段在两个叶绿素吸收带之间,因此相应于健康 植物的绿色;与 MSS4 相关性大;对健康茂盛植物反映敏感,对水的穿透力较强;用于探测 健康植物绿色反射率,按“绿峰”反射评价植物生活力,区分林型、树种和反映水下特征 等。TM1 和 TM2 合成,相似于水溶性航空彩色胶片 SO-224,显示水体的蓝绿比值,能估 测可溶性有机物和浮游生物。 TM3:0.63~0.69μm,红波段。为叶绿素的主要吸收波段,与 MSS5 相关性大;反映不 同植物的叶绿素吸收、植物健康状况,用于区分植物种类与植物覆盖度;在可见光中,这 个波段是识别土壤边界和地质界线的最有利的光谱区,信息量大,表面特征经常展现出高 的反差,大气蒙雾的影响比其他可见光谱段低,影像的分辨能力较好;广泛用于地貌、岩 性、土壤、植被、水中泥沙流等方面。 TM2、3 波段较 MSS4、5 波段范围窄,主要是为了提高植物光谱变化检测的灵敏度。 TM4:0.76~0.90μm,近红外波段。对绿色植物类别差异最敏感(受植物细胞结构控 制),相应于植物的反射峰值,为植物遥感识别通用波段。用于生物量调查、作物长势测定、 进行农作物估产等。 TM5:1.55~1.75μm,中红外波段。处于水的吸收带(1.4~1.9μm)内,反映含水量 敏感,在这个波段叶面反射强烈地依赖于叶湿度,在对干旱的监测和植物生物量的确定是 有用的;用于土壤湿度、植物含水量调查、水分状况、地质研究,作物长势分析等,从而 提高了区分不同作物类型的能力,易于区分云、冰与雪。 TM6:10.4~12.5μm,热红外波段。这个波段来自表面发射的辐射量,根据辐射响应 的差别,区分农、林覆盖类型,辨别表面湿度、水体、岩石以及监测与人类活动有关的热 特征,进行热测量与制图,对于植物分类和估算收成很有用
T7:2.08~2.35μm,近红外波段。为地质学研究追加的波段,由于岩石在不同波段 发射率的变化与硅的含量有关,因此可以利用这种发射光谱特性来区分岩石类型,为地质 解译提供了更多的信息。该波段处于水的强吸收带,水体呈黑色,用于城市土地利用与制 图,岩石光谱反射及地质探矿与地质制图,特别是热液变质岩环的制图。 TM的24被段与MSS的5一7被段基本相似,只是对光普段的区间作了话当的调整 信息的光谱分辨率较高,频道增加,波段变窄,针对性较强。可以根据不同应用目的, 讲行多种组合处理和专颗提取,主要用于对全球作物讲行估产、土壤调查、洪水灾害估计, 野生资源考察、地下水和地表水资源研究等。T信息的平面位置几何精度提高,更利于图 像配准与制图,经处理后的位置精度为0.4~0.5个像元,用于编制1:10万的专题图。4ETM Landsat7卫星携带的传感器ETM是TM的增强型,是具8个波段的扫描式光学成像仪 器,ETM与TM的波段、光谱特性和分辨率基本相似,最大的变化有3点: 1)增加了分辨率为15m的全色波段PAN(0.52~0.90μm)。 2)波段6的分辨率由120m提高到60m。 3)辐射定标误差奉小于5%,比Landsat5提高1倍。 §8.3SP0T卫星及其影像 地球观测卫星系统SPOT(Systeme Probatoired'observation de la Teree)是由瑞典、比利 时等国参加,法国国家空间研究中心(CNES)设计制造的。目前为止,SPOT计划己经发射 了5颗卫星,轨道特征基本相同。SPOT-1、2、3卫星搭载的是两台高分辨传感器RV(Hg Resolution Visible Imaging System),SPOT-4、5搭载的是HRVIR(High Resolution Visible and Middle Infrared Imaging System)和“植被”(VEGETATION)成像装置。具有高空间分辨率 和偏离天底点(即倾斜观测)作业的特点。 平台 入飞行方向 地球 图8-14SP0T卫星 83.1SPOT的轨道特征 SOT卫星轨道特征与Landsat近似,为近极地、准圆形、与太阳同步、可重复、中等 高度的轨道,轨道运行参数见表8-5。 SPOT是近极地卫星,利于增大卫星对地面总的观测范围,卫星98°的轨道倾斜面,保
15 TM7:2.08~2.35μm,近红外波段。为地质学研究追加的波段,由于岩石在不同波段 发射率的变化与硅的含量有关,因此可以利用这种发射光谱特性来区分岩石类型,为地质 解译提供了更多的信息。该波段处于水的强吸收带,水体呈黑色,用于城市土地利用与制 图,岩石光谱反射及地质探矿与地质制图,特别是热液变质岩环的制图。 TM 的 2~4 波段与 MSS 的 5~7 波段基本相似,只是对光谱段的区间作了适当的调整。 TM 信息的光谱分辨率较高,频道增加,波段变窄,针对性较强。可以根据不同应用目的, 进行多种组合处理和专题提取,主要用于对全球作物进行估产、土壤调查、洪水灾害估计、 野生资源考察、地下水和地表水资源研究等。TM 信息的平面位置几何精度提高,更利于图 像配准与制图,经处理后的位置精度为0.4~0.5个像元,用于编制1︰10万的专题图。4 ETM+ Landsat7 卫星携带的传感器 ETM+是 TM 的增强型,是具 8 个波段的扫描式光学成像仪 器,ETM+与 TM 的波段、光谱特性和分辨率基本相似,最大的变化有 3 点: 1)增加了分辨率为 15m 的全色波段 PAN(0.52~0.90μm)。 2)波段 6 的分辨率由 120m 提高到 60m。 3)辐射定标误差率小于 5%,比 Landsat5 提高 1 倍。 §8.3 SPOT 卫星及其影像 地球观测卫星系统 SPOT(Système Probatoire d´observation de la Teree)是由瑞典、比利 时等国参加,法国国家空间研究中心(CNES)设计制造的。目前为止,SPOT 计划已经发射 了 5 颗卫星,轨道特征基本相同。SPOT-1、2、3 卫星搭载的是两台高分辨传感器 HRV(High Resolution Visible Imaging System),SPOT-4、5 搭载的是 HRVIR(High Resolution Visible and Middle Infrared Imaging System)和“植被”(VEGETATION))成像装置。具有高空间分辨率 和偏离天底点(即倾斜观测)作业的特点。 图 8-14 SPOT 卫星 8.3.1 SPOT 的轨道特征 SPOT 卫星轨道特征与 Landsat 近似,为近极地、准圆形、与太阳同步、可重复、中等 高度的轨道,轨道运行参数见表 8-5。 SPOT 是近极地卫星,利于增大卫星对地面总的观测范围,卫星 98°的轨道倾斜面,保