Tổng quan về vệ tinh và bộ cảm

Tổng quan về vệ tinh
Vệ tinh nhân tạo bao gồm những vật mang được
phóng vào không gian và chuyển động theo những
quỹ đạo nhất định phục vụ nhiều mục đích khác
nhau.
Vệ tinh viễn thám cho phép nhìn thấy một vùng rộng
trên mặt đất bao gồm tất cả các đối tượng và có ưu
thế cung cấp ảnh đa phổ (nhiều kênh, nhiều band)
Tất cả các vệ tinh viễn thám đều được thiết kế theo
một quỹ đạo nhất định (thường là theo hướng bắc-
nam) mà nó kết hợp với sự quay quanh trục của trái
đất (tây-đông) để phủ trùm toàn bộ trái đât ở một
chu kỳ thời gian nhất định. Quỹ đạo là cận cực và
đồng bộ với mặt trời (đối với các vệ tinh bị động).
Tại sao lại phải đồng bộ với mặt trời? Là bởi nó cần
nguồn bức xạ là mặt trời.

Truyền và thu dữ
liệu vệ tinh
CCRS
Có ba phương pháp để truyền dữ liệu từ vệ
tinh về mặt đất.
-
Dữ liệu có thể truyền trực tiếp xuống dưới
trái đất nếu có trạm thặmmặt đất (Ground
Receiving Station (GRS)) nằm ngay trong
tầm nhìn của vệ tinh (A).
-

Nếu không thoả mãn trường hợp trên dữ
liệu có thể được ghi nhận và lưu trữ trong
vệ tinh (B) và truyền về sau khi nó đến
được vị trí thích hợp.
-
Dữ liệu có thể truyền xuống các trạm thu
GRS thông qua các hệ thống vệ tinh trung
gian (Tracking and Data Relay Satellite
System (TDRSS) (C)) mà nó bao gồm
hàng loạt các vệ tinh truyền với quỹ đạo
đồng bộ với mặt trời. Dữ liệu được truyền
từ vệ tinh này đến vệ tinh khác cho đến khi
nó có thể tới được trạm thu GRS.

Vệ tinh và bộ cảm
CCRS
M t v tinh bao gi cũng ộ ệ ờ
đ c tr ng b i các thông s ặ ư ở ố
sau:
-
Đ cao bay (km)ộ
-
Chu kỳ l p (ngày)ặ
-
Th i gian bay qua xích đ o ờ ạ
(gi đ a ph ng)ờ ị ươ
-
Góc nghiêng c a qu đ o ủ ỹ ạ
(đ )ộ
-

Đ ng b hay không đ ng ồ ộ ồ
b v i m t tr iộ ớ ặ ờ
-
S kênh ph có kh năng ố ổ ả
ghi nh n đ cậ ượ

JERS-1 (1992-1998)
CCRS
JERS-1 là v tinh c a Nh t b n đ c phóng năm 1992 và ệ ủ ậ ả ượ
k t thúc ho t đ ng vào tháng 12 năm 1998. Nó là v tinh ế ạ ộ ệ
quan sát trái đ t s d ng cho các m c đích kh o sát đ t đai, ấ ử ụ ụ ả ấ
nông nghi p, r ng, b o v môi tr òng, gi m nh thiên tai và ệ ừ ả ệ ư ả ẹ
kh o sát b bi n v i vi c chú tr ng vào các tài nguyên thiên ả ờ ể ớ ệ ọ
nhiên. Nó mang hai b c m bi n:ộ ả ế
1. B c m quang h c (OPS) 18x24mộ ả ọ
2. SAR (Synthetic Aperture Radar) 18m

ADEOS (1996-1997)
CCRS
ADEOS (
ADEOS (Advanced Earth Observation Satellite)
l
l
à v ệ
à v ệ
tinh quan sát trái đ t c a Nh t b n. Nó đ c ấ ủ ậ ả ượ
tinh quan sát trái đ t c a Nh t b n. Nó đ c ấ ủ ậ ả ượ
thi t k v i các b c m:ế ế ớ ộ ả
thi t k v i các b c m:ế ế ớ ộ ả
1.

1.
AVNIR (Advanced Visible Near Infrared
AVNIR (Advanced Visible Near Infrared
Radiometer) Pan:8m Multi:16m
Radiometer) Pan:8m Multi:16m
2.
2.
OCTS (Ocean Color and Temperature Scanner)
OCTS (Ocean Color and Temperature Scanner)
700m
700m
3.
3.
POLDER (Polarization and Directionality of the
POLDER (Polarization and Directionality of the
Earth's reflectances)
Earth's reflectances)
4.
4.
IMG (Interferometric Monitor for Greenhouse
IMG (Interferometric Monitor for Greenhouse
Gases)
Gases)
5.
5.
ILAS (Improved Limb Atmospheric Spectrometer)
ILAS (Improved Limb Atmospheric Spectrometer)
6.
6.
TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer)

TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer)
7.
7.
RIS (Retroreflector in Space)
RIS (Retroreflector in Space)
8.
8.
NSCAT (NASA Scatterometer)
NSCAT (NASA Scatterometer)

ADEOS-II (2001)
CCRS
ADEOS-II được thiết kế cho mục đích quan sát trái đất. Phần
lớn đều có tác dụng giống như ADEOS -1 là giám sát môi
trường, nghiên cứu bầu khí quyển, tầng ozon… Các bộ cảm
của nó bao gồm:
1.
1.
GLI (Global Imager)
GLI (Global Imager)
2.
2.
AMSR (Advanced Microwave Scanning Radiometer)
AMSR (Advanced Microwave Scanning Radiometer)
3.
3.
POLDER (Polarization and Directionality of the Earth's
POLDER (Polarization and Directionality of the Earth's
Reflectances)
Reflectances)

4.
4.
ILAS-II (Improved Limb Atmospheric Spectrometer)
ILAS-II (Improved Limb Atmospheric Spectrometer)
5.
5.
SEA WINDS.
SEA WINDS.

ALOS (2003)
CCRS
V tinh ALOS (ệ Advanced Land Observation Satellite) đ c tượ hi t ế
k đ thành l p b n đ , qu n lý và giám sát môi tr ng, kh o sát ế ể ậ ả ồ ả ườ ả
tài nguyên. Nó mang 3 b c m ộ ả
-
Thi t b ghi nh toàn s c đ cho m c đích thành l p mô hình s ế ị ả ắ ể ụ ậ ố
đ a hình ị
(PRISM).
(PRISM).
-
B c m quang h c ghi nh trong d i sóng nhìn th y và h ng ộ ả ọ ả ả ấ ồ
ngo i ạ
(AVNIR-2)
(AVNIR-2)
•
Synthetic Aperture Radar (PALSAR) kênh L
Synthetic Aperture Radar (PALSAR) kênh L

PRISM/ALOS 2.5m
Bangkok Air Port

Sub Urban

AVNIR-2 của ALOS
CCRS
AVNIR-2 có độ rộng tuyến chụp là 70km với các kênh nhìn thấy và
hồng ngoại và 35km với kênh toàn sắc. Và nó có thể chụp ở ba vị trí
khác nhau đó là chụp trước, trung tâm và sau với góc nghiêng
khoảng +/-40 độ

TRMM (1997-)

Precipitation Radar (PR)

Clouds and the Earth Radiant Energy System (CERES)

TRMM µwave Imager(TMl)

Visible and Infrared Scanner(VIRS)

Lightning Imaging Sensor(LIS)
CCRS
Là vệ tinh nghiên cứu mưa nhiệt đới. Nó mang 5 bộ cảm để đo
lượng mưa nhiệt đới và cận nhiệt đới mà nó bao gồm 2/3 của lượng
mưa toàn cầu

LANDSAT
USGS
Vệ tinh Landsat là vệ tinh viễn thám tài nguyên đầu tiên được phóng lên
quỹ đạo năm 1972, cho đến nay đã có 7 thế hệ vệ tinh.
Vệ tinh landsat được thiết kế với bề rộng tuyến chụp la 185km. Nó mang

3 bộ cảm: MSS, TM.
Ngày hoạt động: Landsat 1: 7/1972 – 1/ 1978, Landsat 2: 1/1975 – 2/1982,
Landsat 3: 3/1978 – 3/1983, Landsat 4: 7/1982 – nay, Landsat 5: 3/1984 –
nay, Landsat 6: 10/1993-nhưng đã mất khả năng ngy sau đó. Landsat 7:
4/1997-nay
Bộ cảm:
Multispectral Scanner (MSS): Landsats 1,2,3,4,5
Return Beam Vidicon (RBV): Landsats 1,2,3
Thematic Mapper (TM): Landsats 4,5
Enhanced Thematic Mapper (ETM+): Landsat 7

Landsat Thematic Mapper (TM)
Band
No.
Wavelength
Interval (um)
Spectral
Response
Resolution
(m)
1 0.45-0.52 Blue-Green 30
2 0.52-0.60 Green 30
3 0.63-0.69 Red 30
4 0.76-0.90 Near-IR 30
5 1.55-1.75 Mid-IR 30
6 10.40-12.50 Thermal-IR 120
7 2.08-2.35 Mid-IR 30
CCRS

Vệ tinh SPOT

Band
Bước sóng
Độ phân
giải
Panchromatic
(PLA)
0.51 - 0.73 (blue-
green-red)
10
Multispectral
(MLA)
Band 1 0.50 - 0.59 (green)
20
Band 2 0.61 - 0.68 (red)
20
Band 3
0.79 - 0.89 (near
infrared)
20
CCRS
Vệ tinh SPOT được cơ quan hàng không Pháp
phóng lên quỹ đạo năm 1986, sau đó vào các
năm 1990, 1983, 1998,2002 lần lượt các vệ tinh
SPOT 2, 3, 4 và 5 đã được phóng lên quỹ đạo.
Vệ tinh SPOT là loại vệ tinh đầu tiên sử dụng
kỹ thuật quét dọc tuyến chụp với hệ thống quét
điện tử có khả năng cho ảnh lập thể dựa trên
nguyên lý thám sát nghiêng.
Bộ cảm biến HRV (Hight Resolution Visible) là
máy quét điện tử dạng CCD. HRV có thể thay

đổi góc quan sát một góc là 27 độ nên có thể thu
được ảnh lập thể.

Vệ tinh mang bộ cảm MODIS
(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)
Độ phân giải không gian: 250m(bands 1-2)
500m(bands 3-7)
1000m(bands 8-36)
CCRS
MODIS là một bức xạ kế đa phổ được đặt trên 2 vệ
tinh là TERRA (1999) và AQUA (2002)
Quan sát trái đất với chu kỳ từ 1-2 ngày với 36 kênh
phổ.
MODIS được sử dụng chủ yếu để giám sát sự thay đổi lớn của tầng sinh quyển mà nó sẽ
hiểu được một cách thấu đáo những công việc của chu trình carbon
Quỹ đạo
705 km, 10:30 a.m. điểm xuống (Terra) hoặc 1:30 p.m. Điểm lên
(Aqua), Đồng bộ mặt trời, cận cực
Độ rộng tuyến
chụp
2330 km