卫星参数网实力扫盲！5分钟看懂卫星参数表

遥感市场5-M5分钟喵学校第一课教你轻松理解卫星参数表。文章略长，但有趣，易懂。让我们开始这节有趣的课:

“你好

你好

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选男人投老婆可以看脸

但是你要先看卫星参数表才能选择卫星遥感数据

因为←←ⅵ

你确定看脸就能看出来？！

卫星参数表就像产品说明书，看一下就能知道卫星的大概性能和用途。通常卫星参数表分为两栏。据说没见过[5分钟学校]的人都是这样看过去的

○轨道参数○

这个专栏一般都是路过，不知道有什么用

○有效载荷参数○

这一栏，眼睛一般都集中在空之间的分辨率，ok，差不多就结束了。有些人连标题都看不懂，还有不少人在喊着说着。

然后告诉喵叫野兽，五秒内完成。注意！接下来的5分钟，喵不仅要读，还要听懂！让你从这两种让人看起来性冷淡的形态中找到一颗星空！！

以高芬一号为例

轨道参数可以理解为卫星是如何自转的，当然它是绕地球运行的，但是怎么绕，我们只要理解太阳同步轨道的概念就可以得到这三个参数。

让我们看看下面的GF1轨迹图

你能从这张照片上画出一个三维太阳同步轨道吗

太阳同步轨道

卫星轨道平面与太阳方位一致，每天旋转1°，轨道倾角大于90°(< 100°)，经过两极附近。它也被称为近极太阳同步卫星轨道，高度为500-1000公里。

太阳同步轨道类似于下图中的极地轨道。太阳同步轨道每次都是在同一时间空飞越局部区域，也就是太阳从同一角度照射到局部区域，所以每次拍照都是在相同的光照下进行，这样通过对比可以获得更多的信息，有利于摄影侦察卫星、气象卫星和资源卫星。卫星在同一个方向经过同一个纬度的时候总是一样的。地球观测卫星通常在太阳同步轨道上定期监测地球。

地图上另一颗地球同步卫星所在的轨道是另一个常见的卫星轨道——地球同步轨道。地球静止卫星将永远位于赤道空的某个地方，相对于地球表面是静止的。所以这个轨道也叫地球静止轨道，高度36000公里。最近大火最好的遥感卫星高芬四号就在这个轨道上(遥感卫星最高成就奖参考高芬四号(附GF4第一张图))覆盖范围很广，使用分布在地球赤道的三颗这样的卫星就可以实现全球覆盖。气象卫星和通信卫星通常在地球静止轨道的固定点监测地球。

太阳同步轨道属于低轨道，自然数空之间的分辨率较高，越近越能看清。地球静止轨道属于高轨道，自然覆盖范围广。两种轨道可以互补达到最佳的监测效果，所以很多卫星星座都采用这样的组合方式，比如风云卫星，比如高分系列，从而获得更高的时间空分辨率。

回归期

子卫星点周期性重叠的人造地球卫星轨道。子卫星点是指人造地球卫星在地面上的投影点(或卫星与地心线和地面的交点)，用地理经纬度表示。卫星在子卫星点拍摄时，图像的几何失真最小。重叠现象的循环称为回归循环。

回归轨道和回归周期的概念其实可以和上述太阳同步轨道串联起来说。比如运行在太阳同步轨道上的高芬一号卫星，按照预设的轨迹运行41天后，会再次重复之前的轨迹，依次返回各个地方空。这种轨道称为太阳同步回归轨道。现在的问题是，高粉-1的回归期是41天。卫星绕地球自转会很慢吗？

苹果物理大师牛顿对你当然不陌生。他早就提出物体必须达到第一宇宙速度才能绕地球飞行并做圆周运动。我们的老师在中学教过我们，但我想你一定忘了。

所以，我们还是从结果推断。下图是2016年1月18日中国高芬一号的覆盖地图。点击此处查看今天的报道

看两个场景，注意经纬度和成像时间

两幅图像的纬度是一样的，可以近似为一颗卫星刚刚绕地球转了97分钟

这样就可以算出，高芬一号卫星每天绕地球运行15圈

大家可能都会有疑惑。这颗卫星一天绕地球15圈，但返回周期为41天。是不是41天后同一个地方又可以拍照了？不，不，很容易和再入周期的概念混淆。

重返周期

再入期是指利用卫星的侧摆快速拍摄同一个地方所需的最短时间。回归期是指卫星拍摄一个地方x天空后会回到这个地方的时间。

高芬-1 16m多光谱相机再入周期为2天，这意味着卫星飞至北京某点时拍摄的16m图像空最早可在2天内再次覆盖，但卫星再次飞回该位置需要41天，这得益于卫星的偏航能力。

侧摆能力

偏航成像技术使星载设备能够在垂直于子卫星点轨迹的方向上观测偏航，增加了在非子卫星点观测地面目标的可能性。偏航角越大，响应时间越短，偏航能力越强。

为了扩大地球的观测范围，通过提前注入合理的偏航指令来设定偏航角，可以延长观测时间，增加卫星在目标可见期的覆盖率，从而提高卫星对地球的观测效率。下图是4天无侧摆穿越高芬1号的覆盖图。由此可以推断，如果加上侧摆，4天覆盖全国一次理论上是可行的。

递减节点本地时间

当Tai 空飞机轨道倾角大于0°时，轨道轨迹与地球赤道相交产生两个交点，飞机从北向南飞越赤道的交点称为下降节点。当卫星到达下降节点时，当地时间成为下降节点。

如前所述，太阳同步轨道每次都是在同一时间空飞越本地区，卫星在同一方向经过同一纬度时总是一样的。让我们看看这两张图片来验证一下

纬度是一样的，但为什么时间不一样？

注意这里的时间是北京时间，我们上面说的是同一个当地时间。这时候又要说说我们中学时的常识了——相信大家都忘了7788。大家重温一下吧。中国横跨东五区-东九区，统一使用北京时间，但当地时间是西边一个时区(15)，手表要拨后一小时；往东，快1个小时，两幅图像的经度差为24.4。所以虽然两幅图的北京时差是97分钟，也就是卫星绕地球运行的时间，但当地时间其实是一样的。

当高分一号卫星到达上图所示的位置，即下降节点时，是上午10: 30，也就是说，卫星每次穿越赤道时，都是上午10: 30，这样我们就可以根据卫星的地理位置大致估算出它的过境时间。

就是这样，轨迹参数表ko！

接下来，我们将克服有效载荷参数，其中上面已经提到了再入周期和偏航能力，其他参数将单独分解。

当然，说到这款手表，有的人看到有效载荷就晕倒，大喊大叫，说个不停。事实上，有效载荷就像卫星的大脑，决定着卫星的功能，无论是通信卫星、导航卫星还是遥感卫星。本课提到的卫星参数表是针对遥感卫星的，所以这里的有效载荷是卫星上的遥感器，可以简单理解为一个摄像头，这样就容易理解多了。

遥感卫星

卫星携带的有效载荷是遥感卫星，也称为地球观测卫星。常用的高分系列、资源系列、Landsat系列、spot系列、世界观系列都是遥感卫星。

遥感卫星是一种常见的遥感平台。当然，遥感平台远不止这些，包括飞机、地面监控车、热气球等等。

遥感器

一种用于远程探测由地面物体和环境辐射或反射的电磁波的仪器。

在这里，遥感中一个非常重要的概念——电磁波出现了。在此之前，我问了一个问题，什么是遥感？我相信不止外行，RSers有时候也很难分析。在这节课中，我们试图从另一个角度来认识遥感。

从远处感知

远离目标

通过间接接触

并对目标属性进行判断、度量和分析。

所以很多人说遥感是一种遥远的感知。既然摸不到，那怎么感知呢？是的，这取决于电磁波。电磁波在中学也是必须的，但是我们这些大学毕业的人可能会把电磁波还给老师，感觉今天的课程就是一节被中学生碾压的课

你还认得他吗

他叫麦克斯韦。不记得的话，想想刚才提到的牛顿的玉米。迈克尔发表了当时被称为继牛顿之后最重要的物理学经典《论电与磁》。所以你知道，他是一头大牛。遥感主要是利用目标反射或辐射的电磁波来采集目标的信息，所以可以说遥感是通过电磁波来识别物体的技术。

所有物体由于种类和环境条件的不同，都具有反射或辐射不同波长电磁波的特性。也就是说，每个物体都有自己独特的光谱特征，也称为光谱指纹。

不要压着鉴定，这只是个比喻！！还记得之前一个很火的新闻吗

高芬一号的分辨率是2m。怎么才能看清楚罂粟？它依赖于光谱指纹，各种常见农作物的反射光谱都会被遥感专家记录下来，形成下图所画的“光谱指纹”。

每种植物都有自己独特的“光谱指纹”，在判断地面作物的种类和生长时可以与之匹配。同理，“光谱指纹”也可以用来找罂粟花，帮警察叔叔抓“坏人”，只要把罂粟花军和“光谱指纹”比一比，就没什么好隐瞒的！这些都与电磁波在各个波段的反射率有关，所以遥感器获得的波段和光谱范围非常重要。

以上是遥感常用波段及其应用，然后对比下表。

可以看出，高粉1号的光谱范围对应可见光的红、绿、蓝波段和近红外波段。对于植被，在可见光波段，植物看起来都是绿色的。但在近红外波段，植物有较强的反射，这与植物叶片的形状有关。其他特点也各有特色。

宽度

每幅图像的宽度，是几个摄像头组合时的组合宽度。

从参数上对比下图，观察有多少个2m全色/8m多光谱相机和16m多光谱相机，对应的宽度显示是左还是右。

显然，左侧是两台2m全色/8m多光谱相机拍摄的60km宽的图像，右侧是四台16m多光谱相机拍摄的800km宽的图像。所以高芬-1的大宽度是这样的，而不是800km宽的摄像头。

空之间的分辨率

遥感图像上可以识别的两个相邻物体之间的最小距离也称为地面分辨率。

这是一张1号高分的图像，当你在arcgis中将图像放大到马赛克大小时，

测量一下，你会发现一个马赛克的宽度是2m。空之间的分辨率越小，空之间的分辨率越大。空之间的分辨率越大，识别地面物体形状的能力越好。另外你会发现，说到分辨率在空之间，往往有两个概念:全色和多光谱，如下图所示，哪个图像是全色的，哪个图像是多光谱的。

最容易区分黑白的方法之一是全色，彩色是多光谱。全色波段，因为它是一个单一的波段，在图上显示一个灰色的图片。一般全色遥感图像分辨率在空之间，但不能显示地物颜色。多光谱是指从地面物体吸收多个单波段辐射。在获得的图像数据中会有多个波段的光谱信息。彩色图像将通过给不同的波段赋予RGB颜色来获得。多波段遥感图像可以获得丰富的地物光谱信息和颜色，但空之间的分辨率较低。一般我们会通过图像融合提高多光谱图像空之间的分辨率，保留其多光谱特性。