ALOS卫星
# ALOS系列卫星介绍
# 卫星简介
日本地球观测卫星计划包括两个系列:用于大气和海洋观测的卫星与用于陆地观测的卫星。
ALOS卫星计划是继日本地球资源卫星一号(JERS-1)和先进地球观测卫星(ADEOS)之后的陆地观测计划。
ALOS(Advanced Land Observing Satellite)卫星,又名Daichi(日文中的意思为“陆地”),是日本于2006年启动的地球观测卫星计划。该计划的主要是收集全球高分辨率的陆地观测数据,用于科学研究与商业使用。目前该卫星计划发射4颗,ALOS-3卫星将于近期发射(2022年)。
# 卫星年表
名称 | 发射时间 | 终止时间 | 备注 |
---|---|---|---|
ALOS | 2006年1月24日 | 2011年5月12日 | 3种仪器 |
ALOS-2 | 2014年5月24日 | 在轨 | 雷达卫星 |
ALOS-3 | 近期(预计2022年) | 未定 | 光学卫星 |
ALOS-4 | 未定 | 未定 | 雷达卫星 |
# ALOS卫星
该卫星
于2006 年 1 月 24 日从日本种子岛发射;
于2008 年, ALOS 生成的图像太模糊,无法用于地图制作;
于2011 年 4 月,ALOS 卫星被发现其太阳能电池阵列的劣化,已将自身切换到省电模式;
于2011 年 5 月 12 日,日本宇宙航空研究开发机构向卫星发出命令,关闭其电池并停机。
ALOS 拥有三种遥感仪器:
用于昼夜和全天候陆地观测的相控阵L 型合成孔径雷达 (PALSAR) 仪器;
用于精确陆地覆盖观测的高级可见光和近红外辐射计 2 型 (AVNIR-2)仪器;
用于数字高程立体测绘的全色遥感 (PRISM)仪器。
# 仪器参数
用于合成孔径的PALSAR仪器参数如下:
波段 | 频率 (GHz) | 分辨率(m) |
---|---|---|
SAR-L | 1.3 | 10 、100 |
目前市面上能获得的最高12.5m分辨率的免费DEM影像是来自ALOS卫星的PALSAR仪器。
用于光学的AVNIR-2仪器参数如下:
波段 | 波长 | 分辨率 (m) |
---|---|---|
1 | 0.42-0.50 (blue) | 10 |
2 | 0.52-0.60 (green) | 10 |
3 | 0.61-0.69 (red) | 10 |
4 | 0.76-0.89 (near-IR) | 10 |
panchromatic | 0.52-0.77(PAN) | 2.5 |
用于高程测绘的PRISM仪器参数如下:
Band | Wavelength Region (µm) | Resolution (m) |
---|---|---|
PAN | 0.52-0.77 | 2.5 |
PRISM 是一种光学仪器,在可见波段以 2.5 m 的空间分辨率观察地球表面。其数据用于创建高精度数字高程模型 (DEM)。 该仪器具有三个光学系统,用于获取具有高度信息的地形数据。它同时沿卫星轨道在三个方向(前向、最低点和后向)采集数据。 每个光学系统由三个用于推扫式扫描的离轴反射镜组成。观察带的幅宽为70公里,前后观察带35公里。
# ALOS-2卫星
ALOS-2是 ALOS的后续任务。JAXA (日本宇宙航空研究开发机构)在ALOS停止运行后,开始为 ALOS-2 开展了研究和开发活动,该卫星于2014年发射,目前是唯一在轨运行的ALOS卫星。
# 主要任务
该卫星改进了 ALOS 卫星的宽幅和高分辨率观测技术,进一步满足了社会需求。该卫星的主要任务是:
- 对受灾地区进行详细的灾害监测;
- 更新与国家土地和基础设施信息相关的数据档案 ;
- 对耕地的有效监测 ;
- 全球监测热带雨林识别碳汇。
# 波段参数
ALOS-2卫星具有多种观测模式,详见下图:
各模式下分辨率与相关参数见下表:
** SP: HH or HV or VV, DP: HH+HV or VV+VH, FP: HH+HV+VH+VV, CP: compact pol. (experimental)
# ALOS-3卫星
ALOS-3卫星是ALOS-1卫星光学任务的继承者。与ALOS相比,ALOS-3板载传感器通过扩大尺寸和升级性能,使得地面分辨率达到了0.8m和宽幅扩大到70km。ALOS-3的观测范围覆盖全球所有的陆地区域。
# 波段参数
波段数 | 波段 | 波长(μm) | 分辨率(米) | 幅宽(千米) |
---|---|---|---|---|
波段1 | Coastal(译为:海岸蓝)波段 | 0.40-0.45 | 3.2 | 70 |
波段2 | 蓝光波段 | 0.45-0.50 | 3.2 | 70 |
波段3 | 绿光波段 | 0.52-0.60 | 3.2 | 70 |
波段4 | 红光波段 | 0.61-0.69 | 3.2 | 70 |
波段5 | 红边波段 | 0.69-0.74 | 3.2 | 70 |
波段6 | 近红外波段 | 0.76-0.89 | 3.2 | 70 |
PAN | 全色波段 | 0.52-0.76 | 0.8 | 70 |
# 成像模式
【带状图观察模式】默认观察模式。每条轨道覆盖面积70公里,沿轨道方向4000公里。、
【立体观察模式】从两个不同方向获取某个地面点的立体对图像。
【指点观察模式】在收到请求后24小时内,使用指向功能在所有方向与卫星最低点成60度角观察日本的任何点。
【广域观察模式】在轨道路径期间通过多次扫描观测覆盖超过200公里x200公里的广域。
【变向观察模式】通过控制卫星的姿态和改变观察方向,连续观察超过1500公里长的区域。
# ALOS-4卫星
ALOS-4将携带机载相控阵型 L 波段合成孔径雷达 (PALSAR-3) 。与 PALSAR-2 相比,PALSAR-3观测性能进一步提高。同时ALOS-4 将配备船舶自动识别系统 (AIS,Automatic Identification System) 接收器,因此该卫星还将通过接收来自船舶的 AIS 信号以及获取 PALSAR-3 图像来监测海洋,以用于商业与军事用途。
# 波段参数
目前ALOS-4卫星尚未发射,查到的雷达相关参数如下:
模式 | 幅宽 |
---|---|
Stripmap mode (Resolution 3 m, 6 m, 10 m) | 100km-200km |
ScanSAR mode (Resolution 25 m) | 700km |
Spotlight mode (Resolution 1 m x 3 m) | 35km X 35km |
相对于ALOS-2卫星,ALOS-4提升效果明显:
# 数据下载
# DEM产品数据下载
进入网站:https://search.asf.alaska.edu/#/,点击登陆sign in,输入NASA的账号密码。如果没有,可以使用我的账号:账号:ruiduobao 密码:Ruiduobao123
然后筛选数据集,这里选择ALOS PRISM仪器:
然后勾画研究区,并进行数据筛选,然后选择合适的数据进行下载:
在选中的影像中,选择DEM影像进行下载:
将下载的影像使用GIS软件打开:
另外,需要注意12.5m的DEM并非覆盖全球,使用时注意缺失数据地带。如果研究区没有12.5m的DEM,建议使用30m分辨率的DEM重采样充当12.5m使用。
# 其他数据下载
如果需要其他数据,使用官方的数据订购地址:https://alos-pasco.com,填写相关信息进行下单,注意其他数据需要付费:
# 参考
JAXA.https://global.jaxa.jp/
ALOSsatellite.https://ja.wikipedia.org/
PASCO.https://alos-pasco.com/
https://eoportal.org/web/eoportal/home