sar

雷达卫星数据产品介绍（一） — ERS 卫星

ERS-1 ERS-2 欧空局分别于 1991 年和 1995 年发射。 携带有多种有效载荷， 包括 侧视合成孔径雷达（SAR）和风向散射计等装置），由于 ERS-1（2）采用了先 进的微波遥感技术来获取全天候与全天时的图象， 比起传统的光学遥感图象有着 独特的优点。 ERS 卫星参数： 卫星参数： 工作波段：C(4.20GHz-5.75GHz) 椭圆形太阳同步轨道 轨道高度：780 公里 半长轴：7153.135 公里 轨道倾角：98.52o 飞行周期：100.465 分钟 每天运行轨道数：14 -1/3 降交点的当地太阳时：10：30 空间分辨率：方位方向<30 米 距离方向<26.3 米 幅宽：100 公里

雷达卫星数据产品介绍(二) — Envisat-1 卫星

ENVISAT 卫星是欧空局的对地观测卫星系列之一， 2002 年 3 月 1 日发射 于 升空。星上载有 10 种探测设备，其中 4 种是 ERS-1/2 所载设备的改进型，所载 最大设备是先进的合成孔径雷达（ASAR），可生成海洋、海岸、极地冰冠和陆 地的高质量图象，为科学家提供更高分辨率的图象来研究海洋的变化。其他设备 将提供更高精度的数据，用于研究地球大气层及大气密度。作为 ERS-1/2 合成孔 径雷达卫星的延续， Envisat-1 数据主要用于监视环境， 即对地球表面和大气层进 行连续的观测，供制图、资源勘查、气象及灾害判断之用。

表 1 ENVISAT 主要参数 轨道 极轨高度 重量 尺寸 重访周期 工作寿命 星载仪器 近极地太阳同步 768km 8200kg，有效载荷 2000 kg 长 10m，宽 7 m ，太阳阵长 24m，宽 5m 35 天 5-10 年 ASAR（先进的合成孔径雷达） MERIS（中等分辨率成像频谱仪） AASTR（先进的跟踪扫描辐射计） RA-2（雷达高度计） 其他：Michelson 干涉仪 微波辐射计（MWR）等。 1.ASAR 传感器特性 与 ERS 的 SAR 传感器一样， ASAR 工作在 C 波段， 波长为 5.6 厘米。 ASAR 但 具有许多独特的性质，如多极化、可变观测角度、宽幅成像等。 2．工作模式 ENVISAT-1 卫星 ASAR 传感器共有五种工作模式： Image 模式 Alternating Polarisation 模式 Wide Swath 模式 Global Monitoring 模式 Wave 模式

表 2 ENVISAT-1 卫星 ASAR 传感器各种工作模式的特性 模式 Image 最大 100 km 100 Mbit/s VV 或 HH Alternating Polarisation 最大 100 km 100 Mbit/s VV / HH 或 VV / VH 或 HH / HV 分辨率 30m 30m 150m 1000m 10m Wide Swath 约 400 km 100 Mbit/s VV 或 HH Global Monitoring 约 400 km 0.9 Mbit/s VV 或 HH Wave 5 km 0.9 Mbit/s VV 或 HH

成像宽度

下行数据 率 极化方式

在上述五种工作模式中，高数据率的三种，即 Image 模式、Alternating Polarisation 模式和 Wide Swath 模式供国际地面站接收，低数据率的 Global Monitoring 模式和 Wave 模式仅供欧空局的地面站接收。 （1）Image 模式 Image 模式生成与 ERS SAR 类似的约 30 米空间分辨率的图象。但与 ERS SAR 不同的是：Image 模式可以 ①在侧视 10o至 45o的范围内，提供 7 种不同入射角 的成象，②以 HH 或 VV 极化方式成像。 表 3 Image 模式 成像位置代 号 IS1 IS2 IS3 IS4 IS5 IS6 IS7 幅宽（公里） 与星下点的距离（公里） 入射角范围 105 105 82 88 64 70 56 187 - 292 242 - 347 337 - 419 412 - 500 490 - 555 550 - 620 615 - 671 15.0 - 22.9 19.2 - 26.7 26.0 - 31.4 31.0 - 36.3 35.8 - 39.4 39.1 - 42.8 42.5 - 45.2

（2）Alternating Polarisation 模式 Alternating Polarisation 模式的图象与 Image 模式一样，具有约 30 米的空间分辨 率的图象，以及同样 IS1~IS7 的 7 种不同入射角的成象位置。

但 Alternating Polarisation 模式提供同一地区的两种不同极化方式的图象， 用户可 根据需要从以下三中极化方式组合中选择一种。 VV 和 HH HH 和 HV VV 和 VH 由于采用了特殊的数据处理技术，与 Image 模式相比，Alternating Polarisation 模 式图象辐射分辨率略有降低。 （3）Wide Swath 模式 Wide Swath 模式采用 ScanSAR 技术，可以提供更宽的成象条带。 Wide Swath 模式的成像幅宽是 405 公里， 空间分辨率 150 米， 可以 HH 或 VV 极 化方式成像。

雷达卫星数据产品介绍(三) — RADARSAT 卫星

1. RADARSAT-1 RADARSAT 卫星是加拿大于 95 年 11 月 4 日发射的，它具有 7 种模式、25 种波 束，不同入射角，因而具有多种分辨率（10-100 米）、不同幅宽和多种信息特征。 适用于全球环境和土地利用、自然资源监测等。 卫星参数： 太阳同步轨道（晨昏） 轨道高度：796 公里 倾角：98.6o 运行周期：100.7 分钟 重复周期：24 天 每天轨道数：14 卫星过境的当地时间约为早 6 点晚 6 点。 重量：2750kg

表 4 RADARSAT-1 工作模式 工作模式 波束位置 入射角（度） 标称分辨率 标称轴宽(公 （米） 里) 10 50x50

精细模式（5 个波束位 F1- F5 置） 标准模式（7 个波束位 S1- S7 置） 宽模式 （3 个波束位 W1-W3 置） 窄幅 ScanSAR （2 个波 SN1 束位置） SN2 宽幅 ScanSAR SW1

37---48

20---49

30

100x100

20---45

30

150x150

20---40 31---46 20---49 49---59 10---23

50 50 100 25 35

300x300 300x300 500x500 75x75 170x170

超高入射角模式（6 个 H1-H6 波束位置） 超低入射角模式 2、RADARSAT-2 L1

RADARSAT-2 是一颗搭载 C 波段传感器的高分辨率商用雷达卫星，由加拿 大太空署与 MDA 公司合作，于 2007 年 12 月 14 日在哈萨克斯坦拜科努尔基地 发射升空。卫星设计寿命 7 年而预计使用寿命可达 12 年，目前已投入运营。 RADARSAT-2 具有 3-100 米分辨率成像能力，多种极化方式使用户选择更 为灵活，根据指令进行左右视切换获取图像缩短了卫星的重访周期，增加了立体 数据的获取能力。另外，卫星具有强大的数据存储功能和高精度 姿态测量及控制 能力。 该卫星接受编程订单。 RADARSAT-2 基本参数 卫星种类：C 波段 SAR 商用卫星 运行商：加拿大 MDA 公司 发射时间：2007 年 12 月 14 日 轨道类型：太阳同步轨道

卫星高度：798km(赤道上空) 重访周期：24 天 轨道周期：100.7 分 拍摄方向：左右侧视 特征：11 种波束模式；左右侧视缩短了重访时间；丰富的极化信息 （14 轨/天）

雷达卫星数据产品介绍(四） —日本 JERS-1 卫星

JERS-1 日本宇宙开发事业团于 1992 年发射。用于国土调查、农林渔业、环境保 护、灾害监测。星上传感器 SAR。 卫星参数： 太阳同步轨道 赤道上空高度：568.023 公里 半长轴：6946.165 公里 轨道倾角：97.662o 周期：96.146 分钟 轨道重复周期：44 天 经过降交点的当地时间：10：30-11：00 空间分辨率：方位方向 18 米 距离方向 18 米 幅宽：75 公里

雷达卫星数据产品介绍(五） —ALOS PALSAR 微波雷达数据

PALSAR 是一主动式微波传感器，它不受云层、天气和昼夜影响，可全天候对地 观测，比 JERS-1 卫星所携带的传感器性能更优越。该传感器具有高分辨率、扫 描式合成孔径雷达、极化三种观测模式，使之能获取比普通 SAR 更宽的地面幅 宽。 表 5 PALSAR 传感器的基本参数 模式 中心频率 线性调频宽度 （Chirp Bandwidth） 极化方式 28MHz 高分辨率模式 扫描式合成孔径 极化(试验模式) 雷达 1270 MHz(L 波段) 14MHz 14MHz,28MHz 14MHz

HH or VV HH+HV or

HH or VV

HH+HV+VH+VV

VV+VH 入射角 8 to 60° 8 to 60° 7－44m 空间分辨率 (多视) 幅宽 量化长度 40－70km 40－70km 5位 5 位 250－350km 5 位 20－65km 3或5位