国外遥感卫星发展现状(3)

2.4 伊克诺斯卫星（IKONOS）

IKONOS卫星于1999年9月24日发射成功，是世界上第一颗提供高分辨率卫星影像的商业遥感卫星。IKONOS卫星的成功发射不仅实现了提供高清晰度且分辨率达1米的卫星影像，而且开拓了一个新的更快捷,更经济获得最新基础地理信息的途径，更是创立了崭新的商业化卫星影像的标准。

a. 轨道高度681km、倾角98.1°，太阳同步圆轨道，轨道周期98min，降

交点地方时为上午10：30，重访周期为3天，可从卫星直接向全球12个地面站传输数据；

b. 星下点全色分辨率达到0.82m，多光谱分辨率3.28m，天底点标称成像

幅宽11.3km；

c. 单景标称成像模式图像尺寸11.3km311.3km，连续条带成像模式图像尺

寸11.3km3100km；

d. 无地面控制点时，图像水平定位精度12m，垂直精度10m；

e. 1m分辨率时平均重访周期约3天，1.5m分辨率重访周期1.5天，2.7m

时平均1天重访一次。

2.5 地球眼-1卫星（GeoEye-1）

GeoEye-1是美国的一颗商业卫星，原名OrbView-5，于2008年9月6日从美国加州范登堡空军基地发射。

GeoEye-1不仅能以0.41米黑白(全色)分辨率和1.65米彩色(多谱段)分辨率搜集图像，而且还能以3米的定位精度精确确定目标位置。因此，一经投入使用，GeoEye-1将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。包括GoogleEarth、GoogleMap、Tom Clancy's H.A.W.X等软件及游戏都使用了该卫星的地球照片。

GeoEye-1详细参数如下：

a. 轨道高度681km、倾角98°，太阳同步圆轨道，轨道周期98min，降交

点地方时为上午10：30；

b. 全色分辨率星下点达到0.41m（28°侧视时0.5m），4谱段多光谱分辨率

1.64m，天底点标称成像幅宽15.2km；

c. 主要载荷为“地球眼成像系统”相机（GIS），三镜消像散镜组，口径

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1.1m，焦距13.3m，f/12；

d. 无地面控制点时，卫星单景图像的水平定位精度5m（90%圆误差/CE90）；

立体图像的水平定位精度4m（90%圆误差），垂直定位精度6m（90%线性误差/LE90）；

e. 每天单景全色成像面积可达700,000k㎡，每天单景全色多光谱融合成像

面积可达350,000k㎡；

f. 目标重访周期为3天（最短1天）； g. 设计寿命7年，燃料充足可达15年； h. 数据下传速率740Mbps（X-band）。

2.6 快鸟-2卫星（QuickBird-2）

QuickBird-2卫星由美国DigitalGlobe公司于2001年10月18日发射，具有很高的地理定位精度。

a. 轨道高度450km、倾角98°，太阳同步圆轨道，轨道周期93.4min，降

交点地方时为上午10：30；

b. 450km标称轨道上全色分辨率达到0.61m，4谱段多光谱分辨率2.44m，

幅宽16.5km；侧摆±25°（最大）时，全色分辨率0.72m，多光谱分辨率2.88m； c. 量化位数：11bit

d. 主要载荷为鲍尔高分辨率相机-60（BHRC-2000），三镜消像散镜组，口

径0.6m，焦距8.8m；

e. 一次过顶最大成像区域16.5km3115km，每轨成像最大数据量为331Gbit； f. 重访周期：1–6天（70cm分辨率，取决于纬度高低）； g. 无控定位精度：24m。

2.7 世界观测卫星（WorldView-1/2）

Digitalglobe的新一代商业成像卫星系统由两颗(WorldView-1和WorldView-2)卫星组成。

WorldView-1于2007年9月18日发射后成为全球分辨率高、响应敏捷的商业成像卫星。该卫星将运行在高度450公里、倾角980、周期93.4min的太阳同

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步轨道上，平均重访周期为1.7天，星载大容量全色成像系统每天能够拍摄多达50万平方公里的0.5米分辨率全色图像，成像幅宽17.6公里，像元位深11bit。卫星还将具备现代化的地理定位精度能力（6.5m）和极佳的响应能力，能够快速瞄准要拍摄的目标和有效地进行同轨立体成像。

WorldView-2于2009年10月9日发射，使Digitalglobe公司能够为世界各地的商业用户提供满足其需要的高性能图像产品。星载多光谱遥感器不仅将具有4个业内标准谱段（红、绿、蓝、近红外），还将包括四个额外（海岸、黄、红边和近红外2）。多样性的谱段将为用户提供进行精确变化检测和制图的能力，由于WorldView卫星对指令的响应速度更快，因此图像的最短周转时间（从下达成像指令到接收到图像所需的时间）仅为几个小时而不是几天。WorldView-2具体参数如下：

a. 轨道高度770km、倾角97.8°，太阳同步圆轨道上，轨道周期100min，降交点地方时为上午10：30；

b. 天底点全色分辨率为0.46m，多光谱分辨率1.84m，幅宽16.4km，像元位深11bit，重访时间优于1.1天；

c. 主要载荷为WV-110相机，增加了8个多光谱谱段，三镜消像散镜组，光学口径1.1m，焦距13.3m，提供视场1.28°； d. 无地面控制点时图像定位精度可达到4.6～10.7m；

e. 一次过顶最大成像区域为65.6km3110km，立体模式下为48km3110km。每轨成像最大数据量为524Gbit。

2.8 下一代高分辨率陆地卫星

2010年8月，美国国家地理空间情报局（NGA）签署了价值73亿美元的增强视野合同（Enhanced View）。数字地球公司（DigitalGlobe）与地理眼公司（GeoEye）分别获得38亿美元和35.5亿美元的合同，合同有效期10年，向NGA提供增强成像产品，包括研制和运行下一代高分辨率商业成像卫星Worldview-3卫星和GeoEye-2卫星

2010年9月，DigitalGlobe公司与Ball公司和ITT公司签署合同建造Worldview-3卫星。Worldview-3卫星可获取16波段多光谱高分辨率图像，分辨率0.3米。

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2010年10月，GeoEye公司与洛克希德2马丁公司签署合同研制GeoEye-2卫星。GeoEye-2卫星分辨率高达0.25m。

2012年底，DigitalGlobe并购GeoEye公司，GeoEye-2和Worldview-3纳入统一发射规划。

3 欧盟

3.1 法国SPOT卫星系统

法国SPOT卫星系统历经3代发展，目前在轨为SPOT-4和SPOT-5。

图3-1SPOT系列卫星发展历程

SPOT4于1998年3月发射，它增加了一个短波红外波段(1.58-1.75um)；把原0.61-0.68um的红波段改为0.49-0.73um包含“红”的波段，并替代原全色波段，可以产生分辨率10m的黑白图像和分辨率20m的多光谱数据；增加了一个多角度遥感仪器，即宽视域植被探测仪Vegetation(VGT)，用于全球和区域两个层次上，对自然植被和农作物进行连续监测，对大范围的环境变化、气象、海洋等应用研究很有意义。VGT被设计为垂直方向的空间分辨率1.15km，扫描宽度2250km，可见光一短波红外波段0.43-1.75um共5个波段。它们为蓝波段0.43-0．47um、绿波段0.50-0.59um、红波段0.61-0.68um，近红外波段0.79-0.89um、短波红外波段1.58-1.75um。SPOT4中的VGT和HRVs将使同一区域有可能同时获得较大范围的粗分辨率数据和小范围的细分辨率数据。

SPOT5于2002年5月4日发射，星上载有2台高分辨率几何成像装置(HRG)、

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1台高分辨率立体成像装置(HRS)、1台宽视域植被探测仪(VGT)等，空间分辨率最高可达2.5m，前后模式实时获得立体像对，运营性能有很大改善，在数据压缩、存储和传输等方面也均有显著提高。

表3-1 SPOT系列卫星参数对比

目前法国正在研制部署SPOT系列卫星后续任务，保持数据连续性，巩固光学卫星在欧洲的领先地位，第4代SPOT卫星SPOT-6和SPOT-7卫星，分别计划于2012年和2014年发射，寿命预期为十年。

SPOT6和SPOT7结构类似于Pleiades卫星，轨道高度也为694公里，两星位于同一轨道面，相位差为180度，降交点地方时为10:00，具备±30°侧摆能力。卫星全色影像分辨率1.5m，多光谱影像分辨率6m，成像幅宽60km。

3.2 法国Pleiades卫星系统

“昴宿星”卫星（Pleiades）是法国在SPOT之后研制部署的又一型号高分辨率卫星。“昴宿星”（Pleiades）星群由 Pleiades-1和Pleiades-2组成，Pleiades-1卫星已于2011年12月发射，业已投入运营。

Pleiades是一种便捷、灵巧的高分辨率光学遥感卫星。为了适应对地观测的发展的需要，Pleiades对卫星进行全新的设计，对传感器也进行了较大的调整，一方面继续保持了SPOT系列卫星在波段设置、立体成像、星座运行等方面的特点，另一方面在空间分辨率、观测灵活性以及数据获取模式等方面进行重新设计，使Pleiades卫星成为未来5年内具有较高技术水准和较强竞争力的对地观测遥感卫星。

在卫星的下行数据通道设置方面，Pleiades卫星有3个X波段的下行数据通

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