›
›

Bài giảng Địa tin học - Vệ tinh viễn thám

ppt 38 trang hapham 2360
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Địa tin học - Vệ tinh viễn thám", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_dia_tin_hoc_ve_tinh_vien_tham.ppt

Nội dung text: Bài giảng Địa tin học - Vệ tinh viễn thám

  1. BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC VỆ TINH VIỄN THÁM
  2. NỘI DUNG 1. Phân loại vệ tinh viễn thám 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Khí tượng: GOES, NOAA ◼ Tài nguyên biển: MOS, MODIS ◼ Tài nguyên mặt đất: LANDSAT, SPOT ◼ Tài nguyên mặt đất độ phân giải cao: OBVIEW, IKONOS, QUICKBIRD
  3. 1. Phân loại vệ tinh viễn thám 1. Vệ tinh thời tiết hay khí tượng
  4. 1. Phân loại vệ tinh viễn thám ◼ Các vệ tinh thời tiết hay khí tượng: dự báo hoặc giám sát điều kiện thời tiết ◼ Quỹ đạo địa tĩnh: GOES(US), METEOSAT(EURO), INSAT(INDIA), GMS(JAPAN) – 36,000 km ◼ Quỹ đạo cực: NOAA (US), METEOR(RUSSIA) – 850 km ◼ Độ phân giải không gian thấp ◼ Độ phân giải thời gian cao: chụp lại nhiều lần trong ngày trên phạm vi tòan cầu ◼ Dải quét bao phủ một vùng rộng lớn ◼ Những phát triển sau này: thực vật và môi trường biển (MODIS)
  5. 1. Phân loại vệ tinh viễn thám 2. Vệ tinh quan sát mặt đất hay vệ tinh tài nguyên SPOT (FRANCE) IKONOS (US) LANDSAT (US) MOS (JAPAN)
  6. 1. Phân loại vệ tinh viễn thám ◼ Các vệ tinh quan sát mặt đất hay vệ tinh tài nguyên: ◼ Quan sát tài nguyên trên mặt đất: LANDSAT (US), SPOT (FRANCE), IKONOS, QUICKBIRD ◼ Quan sát tài nguyên biển: MOS (JAPAN), MODIS(AUSTRALIA) ◼ Quỹ đạo đồng bộ mặt trời ◼ Độ phân giải không gian trung bình và cao ◼ Độ phân giải thời gian trung bình, hiện nay có thể điều khiển từ trạm mặt đất ◼ Dải quét bao phủ gần như toàn bộ trái đất
  7. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh khí tượng GOES (Geostationary Operational Emirosmental Satellite) – US ◼ Vệ tinh địa tĩnh (h = 36,000 km) ◼ Cung cấp ảnh liên tục trong 24h ◼ Dải phổ cung cấp ảnh này để theo dõi và dự báo thời tiết, và theo dõi băng tuyết ◼ Hiện nay, có 2 vệ tinh GOES họat động ở 2 vị trí 1350W và 750W ◼ Sử dụng dải phổ khả kiến, hồng ngoại gần, hồng ngọai nhiệt và radar
  8. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh khí tượng GOES (Geostationary Operational Emirosmental Satellite) – US
  9. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Các kênh chính của vệ tinh GOES Kênh Bước sóng Độ phân giải Khả năng ứng dụng  (m) không gian (km) 1 0.51 – 0.72 1 Tách mây, vùng ô nhiễm, xác định mưa bão 2 3.78 – 4.03 4 Xác định sương mù, phân biệt mây chứa nước, tuyết ban ngày, tách đám cháy, núi lửa ban đêm, xác định nhiệt độ đại dương 3 6.47 – 7.02 4 Ước tính hàm lượng hơi nước, chuyển động của khí quyển 4 10.2 – 11.2 4 Xác định giông bảo và mưa lớn 5 11.5 – 12.5 4 Xác định hơi nước, độ ẩm tầng thấp, xác định nhiệt độ đại dương, tách bụi và tro phun trào bởi núi lửa
  10. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh khí tượng NOAA (National Ocean and Atmotsphere Administration) – US ◼ Hiện có 12 vệ tinh đang họat động, đánh số NOAA 1 – 12 ◼ Từ vệ tinh 6 – 12, có gắn thêm hệ hống quét độ phân giải cao Advanced Very High Resolution Rediometer - AVHRR ◼ Quỹ đạo đồng bộ mặt trời, góc nghiêng của mặt phẳng quỹ đạo 98.70, h = 870 km, chu kỳ lặp = 101.4 phút ◼ Bộ cảm AVHRR/2: IFOV = 1.1 km, swath = 2,800 km ◼ Bộ cảm TOVS (TIROS – Operational Vertical Sounder) bao gồm: ◼ HIRS/2 (High Resolution Infrared Sounder): IFOV = 20 km, swath = 2,200 km ◼ SSU (Stratospheric Sounding Unit): 147 km, swath = 736 km ◼ MSU (Microwave Sounding Unit): IFOV = 110 km, swath = 2,347 km ◼ Cung cấp ảnh phủ tòan cầu: giám sát điều kiện thời tiết và ảnh bề mặt đất tỷ lệ nhỏ
  11. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh khí tượng NOAA (National Ocean and Atmotsphere Administration) – US
  12. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Các kênh chính của vệ tinh NOAA Kênh Bước sóng Độ phân giải Khả năng ứng dụng  (m) không gian (km) 1 0.58 – 0.68 1.1 Giám sát băng, tuyết, và mây 2 0.725 – 1.1 1.1 Khảo sát nông nghiệp, thực phủ và nước 3 3.55 – 3.93 1.1 Xác định nhiệt độ đại dương, núi lửa và cháy rừng 4 10.3 – 11.3 1.1 Xác định nhiệt độ đại dương và độ ẩm của trái đất 5 11.5 – 12.5 1.1 Xác định nhiệt độ đại dương và độ ẩm của trái đất
  13. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh tài nguyên biển MOS (Marime Observation System) - Japan ◼ Thám sát đại dương và nghiên cứu môi trường biển ◼ Quỹ đạo đồng bộ mặt trời, h = 909 km, ◼ Chu kỳ quỹ đạo: khoảng 103 phút ◼ Chu kỳ lặp: 17 ngày ◼ Có 3 bộ cảm biến trên MOS 1b (1990) ◼ MESSR (Multispectral Electronic Self-Scanning Radiometer), ◼ VTIR (Visible and Thermal Infrared Radiometer) ◼ MSR (Microwave Scanning Radiometer)
  14. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Dải phổ của các cảm biến trên MOS Tên bộ cảm biến Kênh Bước sóng (m) Độ phân giải MESSR 1 0.51 – 0.59 50 m Bức xạ kế tự quét 2 0.61 – 0.69 50 m Đa phổ 3 0.72 – 0.80 50 m 4 0.80 – 1.10 50 m MSR 23.8 0.20 GHz 32 km Bức xạ kế quét 31.4 0.25 GHz 23 km Vô tuyến cao tần VTIR 1 0.5 – 0.7 900 m Khả kiến và nhiệt 2 6.0 – 7.0 2,700 m Bức xạ kế hồng ngoại 3 10.5 – 11.5 2,700 m 4 11.5 – 12.5 2,700 m
  15. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ MOS – Japan
  16. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh ENVISAT – EU ◼ Thế hệ tiếp theo của ERS1 và ERS2 ◼ Quỹ đạo đồng bộ mặt trời, h = 800 km ◼ Chu kỳ quỹ đạo: 100 phút ◼ Chu kỳ lặp: 35 ngày ◼ Mang các bộ cảm biến: ◼ ASAR, ◼ AATSR, ◼ GOMOS, ◼ RA-2, ◼ MERIS ◼
  17. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh ENVISAT – EU ◼ ASAR: theo dõi và giám sát đới bờ, đại dương, các quá trình trên mặt đất và băng ◼ Có thể thay đổi góc chụp ◼ Swath lên đến 400 km ◼ Độ phân giải không gian: 10 m, 30 m, 150 m và 1,000 m ◼ AATSR: theo dõi thực phủ, nghiên cứu nhiệt độ bề mặt biển và trên đất liền ◼ MERIS: nghiên cứu đặc điểm hải dương học vùng bờ và đại dương, giám sát khí quyển (mây, hơi nước và bụi) ◼ 15 kênh phổ: 390nm – 1,040nm ◼ Độ phân giải không gian: 250 m và 1,000 m ◼ Swath: 1150 km ◼ GOMOS: nghiên cứu thành phần của khí quyển (như ozon, NO2, SO2, khí ga và bụi ), giám sát ô nhiễm không khí
  18. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh ENVISAT – EU Ảnh chụp khu vực Hải Phòng
  19. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh LANDSAT (Land Satellite) – US 0 ◼ Quỹ đạo gần cực, nghiêng 98.2 , chụp ảnh được bất kỳ vị trí nào trên trái đất ◼ Quỹ đạo đồng bộ mặt trời, h1-3 = 915 km, h4,5,7 = 705 km ◼ Chu kỳ quỹ đạo: T1-3 =103 phút, T4,5,7 = 98.9 phút ◼ Chu kỳ lặp: t1-3 = 18 ngày, t4,5,7 = 18 ngày ◼ Swath: 185 km ◼ Năm phóng các vệ tinh LANDSAT: ◼ LANDSAT 1: 1972 ◼ LANDSAT 2: 1975 ◼ LANDSAT 3: 1978 ◼ LANDSAT 4: 1982 ◼ LANDSAT 5: 1984 ◼ LANDSAT 7: 1999
  20. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh LANDSAT (Land Satellite) – US
  21. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh LANDSAT (Land Satellite) – US
  22. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh LANDSAT (Land Satellite) – US
  23. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh LANDSAT (Land Satellite) – US
  24. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Dải phổ của các cảm biến trên LANDSAT Tên bộ cảm biến Kênh Bước sóng (m) Độ phân giải TM: 1 0.45 – 0.52 30 m Thematic Mapper 2 0.52 – 0.60 30 m (Landsat 1 – 5) 3 0.63 – 0.69 30 m 4 0.76 – 0.90 30 m 5 1.55 – 1.75 30 m 6 10.4 – 12.5 120 m 7 2.08 – 2.35 30 m MSS: 4 0.5 – 0.6 80 m Multi Spectral Scanner 5 0.6 – 0.7 80 m (Landsat 1 – 5) 6 0.7 – 0.8 80 m 7 0.8 – 1.1 80 m ETM+: 1 0.45 – 0.52 30 m Enhanced Thematic 2 0.52 – 0.60 30 m Mapper, Plus 3 0.63 – 0.69 30 m 4 0.76 – 0.90 30 m 5 1.55 – 1.75 30 m 6 10.4 – 12.5 60 m 7 2.08 – 2.35 30 m 8 (P) 0.52 – 0.90 15 m
  25. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Vệ tinh SPOT (Systeme Pour L’observation de La Terre) – France 0 ◼ Quỹ đạo gần cực, nghiêng 98.8 , chụp ảnh được bất kỳ vị trí nào trên trái đất ◼ Quỹ đạo đồng bộ mặt trời, h = 822 km ◼ Chu kỳ quỹ đạo: 101 phút ◼ Chu kỳ lặp: 26 ngày ◼ Swath: 60 km ◼ Năm phóng các vệ tinh SPOT: ◼ SPOT 1: 1986 ◼ SPOT 2: 1990 ◼ SPOT 3: 1993 ◼ SPOT 4: 1998 ◼ SPOT 5: 2002
  26. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Dải phổ của các cảm biến trên SPOT Tên bộ cảm biến Kênh Bước sóng (m) Độ phân giải HRV-XS: 1 0.50 – 0.59 20 m SPOT 1 – 3 Khả kiến độ phân giải cao 2 0.61 – 0.68 20 m Đa phổ 3 0.79 – 0.89 20 m HRV-P Khả kiến độ phân giải cao P 0.51 – 0.73 10 m Toàn sắc SPOT 4 HRVIR-X: 1 0.50 – 0.59 20 m Khả kiến độ phân giải cao 2 0.61 – 0.68 20 m và hồng ngoại / đa phổ 3 0.79 – 0.89 20 m 4 1.58 – 1.75 20 m HRVIR-M Khả kiến độ phân giải cao P 0.61 – 0.68 10 m Toàn sắc
  27. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Dải phổ của các cảm biến trên SPOT Tên bộ cảm biến Kênh Bước sóng (m) Độ phân giải Thực phủ 1 0.43 – 0.47 1 km 2 0.61 – 0.68 1 km 3 0.79 – 0.89 1 km 4 1.57 – 1.75 1 km
  28. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Dải bay của vệ tinh SPOT
  29. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Khả năng chụp lặp của vệ tinh SPOT 5 ngày ở vùng xích đạo 3 ngày ở vùng trên 450 vĩ
  30. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Khả năng chụp lặp của vệ tinh SPOT HRG HRS
  31. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Đặc điểm đầu thu HRG
  32. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Đặc điểm đầu thu HRS
  33. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Tư liệu ảnh SPOT
  34. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Tư liệu ảnh đa phổ SPOT 1 – 4 và SPOT 5 10 m 5 m 2.5 m
  35. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Tư liệu ảnh tòan sắc SPOT1 – 4 và SPOT 5 10 m 5 m 2.5 m
  36. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ MODIS, Terra
  37. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ IKONOS
  38. 2. Một số vệ tinh viễn thám ◼ Quickbird