国外遥感卫星发展史

1、1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星“伴侣1号” （代号PS-1），从此开启了人类由来已久漫游太空的旅程；1960年4月1日，美 国在其东海岸把世界上第一颗遥感卫星一一“泰罗斯1号”（TIROS-1）气象卫 星成功送入轨道，揭开了当代科学技术利用卫星“遥感地球”的序幕；1968年 12月21日，美国阿波罗-8号（Apollo-8）宇宙飞行器发送回了第一幅地球影像， 标志着人类开始以全新的视角重新认识自身赖以生存之地球的新时代。随着计算机技术、光电技术和航天技术的不断发展，航天遥感技术正在进入 一个能快速、及时提供多种对地观测海量数据的新阶段及应用研究的新领域。美国国家航天

2、局（NASA）启动了陆地观测卫星系统Landsat（ Land Observation Satellite）计划（1975年前称为地球资源技术卫星一ERTS），从1972 年7月23日以来，已相继发射7颗（第6颗发射失败），卫星的轨道设计为与太 阳同步的近极地圆形轨道，以确保北半球中纬度地区获得中等太阳高度角（25 -30）的午前成像，而且卫星以同一地方时、同一方向通过同一地点，保证遥 感观测条件的基本一致，利于图像的对比分析。影像幅宽185公里，轨道周期 16天。Landsat-1采用多光谱扫描仪MSS（MultiSpectral Scanner）多光谱扫描仪， 包括绿色、红色、近红外1、近

3、红外-2四个光谱段，影像空间分辨率80m； 1982 年和1984年发射的Landsat-4与Landsat-5，载荷除MSS以外，增加了专题制图 仪TM（Thematic Mapper），其几何分辨率提高到30m； 1999年发射的Landsat-7， 装备有加强型多光谱扫描仪ETM+（Enhanced Thematic Mapper Plus），其全色波 段几何分辨率达到15m，辐射分辨率（即对电磁波的能量的敏感程度）也有所提 高。目前Landsat1-4均已失效，Landsat5则仍在超期服役（从1984年3月1日 发射至今）。1986年以来，法国先后发射了 SPOT 1-4对地观测卫星

4、SPOT 1-3采用832km 高度的太阳同步轨道，轨道重复周期为26天。卫星上装有两台高分辨率可见光 相机（HRV），可获取10m分辨率的全色遥感数据以及20m分辨率的三谱段多光 谱遥感数据。该传感器具有摆动观测能力，侧视角达土27，同时还可进行临轨 立体观测。SPOT-4卫星遥感器增加了新的中红外谱段，可用于估测植物水分， 增强对植物的分类识别能力，并有助于冰雪探测。该卫星还装载了一个植被仪， 可连续监测植被情况。2002年5月4日又发射了 SPOT5，全色波段几何分辨率1999年9月，美国Spaceimage公司发射了 IKONOS高分辨率商用卫星，卫 星飞行高度680km，每天绕地球1

5、4圈，星上装有柯达公司制造的数字相机。相 机的扫描宽度为11km，可采集1m分辨率的全色影像和4m分辨率的多波段（红、 绿、蓝、近红外）影像。2001年10月18日，QuickBird卫星成功发射，它是目前世界上空间分辨率 较高的商用遥感卫星。QuickBird数据空间分辨率全色波段0.61m，多光谱2.44m， 成像幅宽16.5km，在没有地面控制点的情况下，地面定位精度可达23m。2003年10月17日，印度空间发射中心成功发射了 RESOURCESAT-1 （IRS-P6）卫星。RESOURCESAT-1星上携带三个传感器：多光谱传感器LISS4 和LISS3,以及高级广角传感器AWIF

6、S。LISS3传感器具有四个光谱波段分别位 于可见光、近红外与短波红外区域，景宽141公里，空间分辨率为23米。2004年5月21日，台湾“福卫2号”卫星（ROCSAT-2）在美国西南边范 登堡（Vandenberg）顺利发射升空。“福卫2号”卫星是一颗高分辨率遥感卫星， 卫星载有对地观测相机与“高空大气闪电影像仪”（ISUAL），可获得全色影像分 辨率2米，多光谱影像分辨率8米，影像仪有2462公里的成像带宽和45度侧 摆角的成像能力。该卫星每天绕地球飞行14圈。卫星还可以通过改变卫星的前 后仰角，进行立体摄影。2005年5月5日，印度政府发射了 Cartosat-1号卫星，又名IRS-P5

7、 Cartosat-1 属于遥感制图卫星，它搭载有两个分辨率为2.5米的全色传感器。Cartosat-1卫 星数据具备真正2.5米分辨率，应用尺度能够达到1： 1万；在制图方面，像对 产生DEM以及测图的精度优于1： 2万5比例尺地形图的精度。2006年1月24日，日本发射了对地观测卫星 ALOS （Advanced Land Observing Satellite），它是JERS-1与ADEOS的后继星，采用了先进的陆地观测 技术，能够获取全球高分辨率陆地观测数据，主要应用目标为测绘、国土资源监 测、环境观测、灾害监测、森林资源调查等领域。ALOS卫星载有三个传感器： 全色遥感立体测绘仪（P

8、RISM），主要用于数字高程测绘；先进可见光与近红外 辐射计-2 （AVNIR-2），用于精确陆地观测；相控阵型 L波段合成孔径雷达 （PALSAR），用于全天时全天候陆地观测。全色遥感立体测绘仪（PRISM）获2007年9月18日，美国Digital Globe公司的WorldView-1卫星在范登堡空 军基地发射成功。该星由ITT公司提供与Ball航空科技公司联合制造的传感器， 提供全色亚米级（0.5米）分辨率立体影像，其重访周期为1.7天。2008年8月29日，RapidEye卫星成功发射，RapidEye由5颗卫星组成， 位于630公里的高空，每颗卫星绕地球一圈约110分钟，每颗卫星间

9、隔18分钟， 日覆盖范围达400万平方公里以上。RapidEye卫星具有较高的空间分辨率和丰 富的多光谱信息，其空间分辨率为6.5米（星下点），包括蓝、绿、红、红边和近 红外5个光谱波段，是第一个提供红边波段的商业卫星，该波段可监测植被变化， 为土地分类和植被生长状态监测提供丰富的监测信息。2008年9月6日，美国GeoEye公司的GeoEye-1卫星于发射成功并投入运 营，卫星设计寿命为7年。GeoEye-1卫星设计使用的是最高精度的恒星定位仪； 最高精度的GPS接收机，以及最高精度的惯导陀螺仪，其全色影像空间分辨率 高达0.41米，多光谱影像空间分辨率达1.65米，是目前全球最高分辨率的商业 光学卫星影像。具有轨道精度高、地理定位精度高、分辨率高、影像解析度高的 特点。目前，GeoEye公司已经开始投入研制GeoEye-2卫星，并计划