卫星

一 美国地球资源卫星发展过程

1966年美国宇航局制订了一个“自然资源计划”并在本土和周围各国选择了289个实验区，使用飞机和各项载人飞船，反复进行模拟实验和验证试验。在此基础上美国内政部提出了“地球资源卫星计划”，1967年美国科学家提出了“卫星在以地球为目标的实际应用中可能有用的程度”的论证。1969年美国宇航局提出了“地球资源卫星的目的和要求”的报告。1969年又提出了“地球资源卫星ERTS-A和B的设计研究说明是”，并开始投标研制。三年后，于1972年7月23日发射了第一颗地球资源卫星（入轨道后改称陆地卫星）。1975年1月25日和1978年3月5日有相继发射了第二、第三颗陆地卫星。原计划每颗卫星寿命为一年，结果第一颗卫星工作了六年，第二颗卫星三年，第三颗卫星至今仍在工作。陆地卫星计划共有六颗星，第一、二、三颗星均属实验型，第四颗由于主要探测仪器遇到重大技术困难，不能如期发射。

美国陆地卫星系列虽然在技术上仍是一个试验系统，但他在世界范围内已经得到了广泛应用，据不完全统计，目前已有九个国家建立了十二个地面接收站。陆地卫星计划得到了全世界50多个国家和机构的支持和合作，有一百多个国家和地区购买使用陆地卫星数据资料。在农业、林业、畜牧、

水利、地质、测绘、海洋、能源、环保和国防等部门有广泛的用途，从中可获得几十亿美元的收益。 二 我国资源卫星应用的发展概况

早在七十年代中，美国第一颗资源卫星覆盖我国西部的MSs图像传入我国，当时在南疆工作的中科院新疆荒地资源综合考察队即着手开展MSS图像的应用，探索了MSS图像的信息特征，用信息量最丰富的MSS波段图像镶嵌成塔里木盆地的卫星影像图。根据卫星图像宏观性，概括性强，便于大范围对比分析等优势，来掌握调查地区概况和 荒地资源分布概况，从中选择出有可能开发利用的重点荒区，再在重点荒区开展航测、航空遥感相结合的技术路线大大加快荒地资源调查速度、提高成果质量。随后地矿部应用MSS图像编制了西藏地区1:100万地质概图，揭示了许多人迹难于到达地区的地质概貌。可以说这是我国资源卫星应用发展的起步阶段，其主要特点是直接使用外国地面站提供的图片或经简单的光学缩放、增强处理，在研究程度很低的偏远地区，配合工、农业基本资源概查，开展应用试验研究。 进入八十年代，在初步应用试验尝到甜头的启示下，在六五、七五国民经济发展计划的推动下，各部门、各单位纷纷建立遥感机构，引进卫星图像和图像处理设备，举办各种培训班、研讨班，开展多项应用试验，使卫星图像的应用领域不断扩展，应用水平逐步提高，开始了蓬勃发展时期，取

得多方面成果。如根据多景MSS图像量算出新黄河口近来每年平均向海域伸展的新陆地面积约21.4平方公里；根据30余景MSS图像绘制的1:50万全黄淮海平原低产土壤图，相当准确地反映了全平原三类主要低产土壤的分布面积，为客观评价已取得的治理实效，制订今后的开发治理规划提供了详实资料，在其它先后完成的山西省农业资源系列制图，全国土地利用现状概查，攀西地区地质构造分析，新疆、内蒙草场资源考察，“三北”防护林带规划，汉江湖群围垦引起的变化测定，全国海岸线及滩涂调查，东北西部煤田远景，内蒙东部轴矿资源，山东、四川、内蒙、吉林等省区的黄金资源预测，大瑶山铁路隧道勘测，龙滩水库淹没损失估算，以及一些水利枢纽、港口选址等等重大任务中都不同程度地发挥了卫星图像的利用。实践反复证明，卫星遥感数据。经处理，变成专业人员容易识别的直观图像后，可以将大量野外调查勘测工作转化为室内图像判释、分析，从而大大节省人力、物力和时间。其效率常常是一般常规调查勘测工作的数倍至数十倍，而且成果的精度、质量都有明显提高。 近年随着以TM、SPOT为代表的第二代资源卫星图像的问世，以及我国遥感卫星地面站的建成投产，覆盖我国大部分地区，具有比MSS图像更高空间分辨，更佳光谱信息和更好几何保真度的卫星遥感数据源源不断被接收、处理出来，为我国资源卫星应用进一步向广度、深度推进，以便尽

快过度到大规模生产实用，奠定了坚实的物质基础。

TM图像非常适合1:10万—1:25万中比例尺专业调查制图的使用已得到普遍的承认。近年经多点试验研究，通过数字采值放大，光机复合、优化波段组合等技术处理，还能制作出高清晰的1:5万TM影像图，用以满足广量大的1:5万专业调查制图的需要，已成功的应用于黑龙江省穆棱县土地利用现状调查与县级农业发展规划、山东省莱州湾地下卤水资源调查，东北三江平原土壤调查和农场规划等生产任务。

应用图像复合处理技术，把TM的丰富光谱信息与SPOT更高空间分辨的优势集中起来，可以制作出质量更高或比例尺大至1：2.5万的影像图，以满足某些要求更精细，诸如城镇调查规划等专业制图的需要，可以断言，许多原来依靠航测完成的1:5万及部分1：2.5万专业调查制图作业，必然会逐步被遥感卫星图像的应用所取代。仅这一方面产生的经济效益是十分惊人的。

三 近年来国内外发射的主要资源卫星 1.Landsat陆地资源卫星

Landsat系列卫星已连续观测地球达30年，目前只有1984年发射的Landsat-5和1999年发射的Landsat-7仍在运行，主要用来拍摄陆地遥感图像，涵盖了植物、土壤、生物等等。Landsat-8携带了陆地成像仪和热红外传感器，热红外传感器收集地球两个热区地带的热量流失，以了解热别是美

国西部干旱地区所观测地带水分消耗。 2.SPOT卫星

Spot系统从1986年开始迄今成功发射了SPOT-1、SPOT-2、SPOT-4、SPOT-5主要用途是为制图和地球资源开发建立档案库和一个世界范围内可以利用的数据库；通过反复观测以改进对植被类型的识别和产量预报试验；为了进行图像判释和绘制1/250000比例尺的平面图以及按1/100000和1/50000的比例尺进行地图更新，建立感兴趣地区的立体像对档案库；在空中检验多任务飞行平台和线阵照相机。 3.中巴地球资源卫星

中巴地球资源卫星（又称资源卫星一号）是我国的第一颗数字传输型资源卫星，星上三中遥感相机可昼夜观察地球，利用高码速率数传系统将获取的数据传输回地球地面接收站。卫星设置多光谱观察、对地观察范围大、数据信息手机快，并宏观、直观，特别有利于动态和快速观察地球地面信息，兼有SPOT-1和Landsat-4的主要功能。 4.QuickBird卫星

QuickBird卫星是美国DigitalGlobeg公司于2001年10月18日发射成功的高分辨率遥感卫星，空间分辨率达到了0.61米，是目前全球最高分辨率商业卫星，该卫星数据将对政府决策、城市规划、房地产开发、测绘、土地等提供巨大的参考和决策价值，可在农作物估产、灾害防治、农业规划

等多方面发挥其积极作用。 5.IKONOS卫星

IKONOS卫星是美国Space imaging公司1999年9月24日发射升空的世界第一颗高分辨率商用卫星。可以部分代替航空遥感，广泛用于城市、港口、土地、森林、环境和灾害调查；用于国家级、省级、市县级数据库的建设、更新，在国民经济建设中有着广泛的应用前景，IKONOS卫星数据的推广应用有利于推广全球遥感应用的发展。 6.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。主要用于洪水监测、地质灾害监测；农作物分类、农作物长势监测及估产；地物提取、变化监测、地图制图；森林分类、林业资源评估与监测；土壤湿度监测、沼泽地识别；海洋类型识别、冰川监测、岩性构造。 7.OrbView-3卫星

OrbView-3提供1米分辨率的全色影像和4米分辨率的多光谱影像。1米分辨率的影像能够清晰地看到地面上的房屋，汽车和停机坪上的飞机，并能生成高精度的电子地图和三维飞行场景。4米多光谱影像提供成像方式彩色和近红外波段的信息，可以从高空中更深入的刻画城市、乡村和未开发土地的特点。 8.GeoEye卫星

2008年8月由美国政府发射一颗迄今技术最先进、分辨率最高的商业对地成像卫星，该卫星不仅能以0.41米全色分辨率和1.65米多谱段分辨率搜集图像，还能以3米的定位精度精确确定目标的位置。成为当今世界上能力最强、分辨率和精度最高的商业成像卫星。 9.IRS系列卫星

印度政府能将有限的资金投入到地球资源卫星的研制，确是一种明智的抉择。1988年印度发射第一颗IRS卫星，此后又发射了多颗IRS系列卫星。其特点是1994年发射的IRS-P2有一波谱的空间分辨率达到5.8米，多光谱分辨率为23.5米。其特点是光谱范围大、重复观测能力强并可进行立体观测；而且较高的空间分辨率有利于地形研究和产生数字地面模型。 10.EROS-A1

以色列和美国准备联合研制一个由八颗小卫星构成的对地遥感卫星星座。这些卫星以以色列995年4月发射的地平线-3（分辨率2米）为基础，是军事侦察卫星技术转为民用遥感卫星技术的范例。其中第一颗星EROS-A1已于2000年12月5日发射。

从整个地球资源卫星发展的简史来看，几个主要的拥有地球资源卫星的国家都非常注意卫星的系列化，形成各自相

对独立且比较完善的对地观测系统。由于系列化卫星和遥感仪器都具有很强的继承性，系列性的工作衔接的很好。因此，其技术指标循序渐进，不断提高。空间分辨率从低到高，波谱分辨率从少到多，时间分辨率从长到短。为此，也越来越能够被广泛的应用。