主题：【原创】拜年贴：四十年来家国，三万里地山河 -- 竹片
家园 请教以下所谓分辨精度是怎么定义的？ 在google earch上应该能看到一米以下的物体。
家园 google earth的分辨率是0.2米左右 在网上查了一下，Google用的是GeoEye-1，属于美国国防部资助的商业卫星项目。我不知道地面精度的译法对不对
，也许叫做地面分辨率，英文是Spatial resolution。简单的说是地面上卫星可以辨别的最小尺寸。地面分辨率受许多因素影响，卫星光学镜头的分辨率是其中最重要的之一，还有信号处理的方式，校正方法等等。光谱精度则不同，是指卫星光学系统对光谱波段的辨别能力，光谱精度高一般说来所对应的光谱波段宽度就窄，象测绘卫星的光谱精度比资源卫星要低，但地面精度要高。
- 复 题外话
家园 我国高分一号也进场了 官方一直没有公布高分一号的传感器与分辨率，从cd中有人说是：
GF-1
2m全色/8m多光谱/16m宽幅多光谱
高分一号卫星——国家高分辨率对地观测系统重大专项首星四月计划发射
起步还是不低的，2015年(十二五)期间要发射5-6颗。
家园 四， 第二代Landsat 4和5 Landsat 4 于1982年7月16日发射。和以前的Landsats卫星不同的是Landsat 4没有携带RBV仪器，而是一种专题制图仪（Thematic Mapper, 这个词不知国内如何翻译，我只好用直译了，简称TM）。
外链图片需谨慎，可能会被源头改与多光谱扫描仪（MSS）相比，TM的传感器在光谱分辨率和空间分辨率上都有很大提高。新的卫星可以探测到一个更宽的电磁频谱，从而看到更详细的地面信息。TM仪器有7个光谱波段可以收集蓝色，绿色，红色，近红外线，中红外（2频带）和热红外部分的电磁频谱的数据。可惜的是在发射后一年之内，Landsat 4 相继失去了两块太阳能电池板和两个直接下行数据发射机。所以，Landsat 4 的数据是无法下传的
。这一情况直到跟踪和数据中继卫星系统（TDRSS）得到使用后才得以解决：Landsat 4 使用其Ku波段发射机将数据传递到数据中继卫星（TDRSS），然后由TDRSS发送信息到地面站。1987年，在Landsat 5的TM 的X-波段直接下行路径主要由于行波管放大器（TWTA）电源跳闸异常而被关闭后，Landsat 4开始使用其仍能运行的Ku下行链路通过TDRSS发射所获得的遥感数据。这种情况一直持续到1993年，Landsat 终于失去这最后剩下的遥感数据下传能力。
虽然无法下传遥感数据，Landsat 4仍保持在轨道上用于测试命令和跟踪数据（它通过一个独立的数据路径S波段和地面保持联系），直到它在2001年退役。
虽然Landsat 4的建造和发射是由NASA负责的，但Landsat 4是由NOAA负责操作的第一颗陆地卫星。Landsat4的操作于1984年被NOAA外包给了地球观测卫星公司（EOSAT）。到1998年，所有陆地卫星（Landsat 4,5,7号）业务合同的管理，从NOAA转给了美国地质调查局（USGS）。由私营部门来管理陆地卫星业务这一情况一直持续到2001年中，美国政府收回了业务合同。
外链图片需谨慎，可能会被源头改国家卫星陆地遥感数据存档（NSLRSDA）中心
尽管卫星运行业务在不同的机构和公司之间转移，美国地质调查局一直负责卫星数据的长期保存。目前所有的长期卫星数据都在其国家卫星陆地遥感数据存档（NSLRSDA）中心保存。
外链图片需谨慎，可能会被源头改1984年3月1日，NASA美国宇航局发射了Landsat 5卫星。 Landsat 5号的设计和建造不仅与Landsat 4同时进行，而且搭载了同样仪器：多光谱扫描系统（MSS），专题制图仪（TM）仪器。所以说它们可是双胞胎，但Landsat 5号成为了最长寿的地球观测卫星。
外链图片需谨慎，可能会被源头改黄河三角洲1989年
外链图片需谨慎，可能会被源头改黄河三角洲1999年，注意这一年黄河被改道了，NASA注明是“中国工程师堵塞了主河道并强制黄河向东北方流去”
。伟大的中国工程师
！
外链图片需谨慎，可能会被源头改黄河三角洲2009年
外链图片需谨慎，可能会被源头改Landsat 5记录的阿拉斯加哥伦比亚冰川的消失情况（左： 1986；右：2011）。这两张图容易引起误解，这些是假色图像，雪和冰用明亮的青绿色标出，而植物是绿色的，云是白色或浅橙色，海洋是深蓝色的。裸露的基岩是棕色的，而冰川表面的岩石是灰色的。 2011年的图像有更多的雪是因为图片拍摄于5月，而在1986年的图像在7月拍摄。更多可以到外链出处去看。
Landsat 5号上的TM仪器在超出其规划设计寿命大约27年后仍在运作。它的数据定期通过美国和澳大利亚地面站下载并进入美国的归档。许多国际地面站也由当地接受下载的数据并归入在美国的存档。
2011年11月，USGS由于一个电子元件的快速降解而停止采集27岁的Landsat 5号的TM图像，此同时再次打开已在1995年8月关闭的MSS仪器以试图获取数据。令人惊讶的是关闭了15年的MSS仪器仍可获取图像。2012年12月，美国地质调查局宣布，Landsat 5号将在2013年初退役。 Landsat 5号的最后的图像采集事件发生的2013年1月6日的MSS仪器。Landsat 5号是运行时间最长的地球观测卫星，它完成了超过15万次的绕地球轨道飞行，并送回超过2.5万张地球表面图片，它创下了吉尼斯世界纪录。
通宝推：铁手,桃子甜,家园 啊，黄河改道是人为的？ 家园 黄河的水土流失的确厉害 改道才20年，就冲出一个三角洲来。
文字中有一段关于数据下载的，似乎缺了一些内容。
家园 确实少打了一行字 反思中。。。
家园 那两个关于冰川变化的图是不是反了？ 难道是用了不同的上色来标示冰川？
家园 这张图没错，但确实容易引起误解 
外链图片需谨慎，可能会被源头改这些是假色图像，雪和冰用明亮的青绿色标出，而植物是绿色的，云是白色或浅橙色，海洋是深蓝色的。裸露的基岩是棕色的，而冰川表面的岩石是灰色的。 2011年的图像有更多的雪是因为图片拍摄于5月，而在1986年的图像在7月拍摄。1986年，冰川的终点距离希瑟岛（Heather Island）北部只有几公里。到2011年，它已回落超过20公里，越过了Terentiev湖和Great Nunatak Peak。褐色的基岩地区的扩张表示随着冰川在后退的同时也明显变薄。 20世纪80年代以来，冰川已经失去了其总厚度和体积的一半左右。
更多的图片可以到外链出处
中看到。
家园 私有化的时代 本节并非虚构，切勿与中国铁路联想
。在Landsat 5发射的当年，美国国会决定陆地资源卫星计划可以被私有化（1984年土地遥感商业化法）。 而NOAA，当时陆地资源卫星计划的负责机构，则奉命找到一个对陆地卫星数据有兴趣的商业供应商。NOAA选择了地球观测卫星（EOSAT）公司并与它签订了一份10年的合同。合同中明确了EOSAT的责任一是对已有的地球资源卫星数据进行归档，收集和分发，二是在享受政府补贴下负责下两个的Landsat卫星（6和7）的建设，发射和运行。如果大家有印象，这个公司实际是由休斯飞机公司和RCA为了这个合同而联合组建的。这个合同看起来象天上掉下的馅饼
，但被事实证明是死面的馒头，虽然饿不死但吃下去也不好受。首先是1984年的法律规定限制了EOSAT的商业自由
。由于这些限制（多好的理由呀！），NOAA和之后的EOSAT不得不把一幅图像的价格从$ 650提高至3700美元，然后到$ 4400，并对图像的再次使用加了许多限制。也就是说，你买了卫星图像只能自己使用，不得转发。虽然由于美国垄断了地球资源卫星的数据，用户们不得不接受这600％的价格增长，但这也使得许多潜在的数据用户为此望而却步。有许多数据用户开始使用通过气象卫星获取的免费的低分辨率数据。也有一些国家为打破美国垄断而发展自己的卫星，如1986年法国发射的地球资源卫星SPOT (Système Pour l’Observation de la Terre ) 。然后在1987年，Landsat 5 数据中继卫星发射器（Ku波段）失败。这种故障使得美国数据采集圈（即在美国地面接收天线的范围内）不可能获得采集圈之外的Landsat 5 数据。由于Landsat 5 没有机载数据记录器，所以采集的数据并不能存储，因此，Landsat 5收集的美国以外的数据不得不依靠国际地面站来下载。
在EOSAT商业化的时代，地球资源卫星计划的目标被重新设定。因为没有直接的买家，许多在1984和1999年之间的观测数据没有被记录下来。对于商业营销，这是有道理的，没有商人会收集和处理没有人买的数据，而一个真正的科研任务则是收集尽可能多的全球数据，从而为未来的科学研究做准备。
到1989年，由于政府预算问题，两个衰老的卫星并没有运行的预算，NOAA告诉EOSAT准备关闭卫星（没有一个政府机构愿意为这个计划投入资金，而数据用户们也不愿意在未来数据收集不确定的情况下继续花费投资到计算机处理硬件的升级上）。幸运的是，该计划最终在国会和国内外的数据用户的强烈抗议下，通过副总统的干预而得以幸存。
由于大众的呼声和私有化产生的意想不到的结果，美国国会通过了1992年的土地遥感政策法，指示把地球资源卫星项目的管理收回到政府，建立政府全资拥有的Landsat 7号。
在Landsat 7发射的两年后，空间成像公司（原EOSAT）也把Landsat 4和5的运行业务交还给美国政府。同时空间成像公司也放弃了对这些卫星数据拥有的商业权利，这使得美国地质勘探局可以出售所有地球资源卫星的数据，并根据美国地质调查局的定价政策对它们重新定价（600$一幅）。这一举措使得卫星数据的销售从1999年的四百万美元提高到了2002年的一千一百万美元。最终，所有的Landsat 7在2008年10月1日开始对公众免费。所有的Landsat 存档数据在2009年12月以后也可以免费得到。
家园 三 第一代LandSat 1，2，3 
外链图片需谨慎，可能会被源头改大力神火箭准备发射LandSat1
1972年7月23日LandSat1发射。LandSat1上携带了两台遥感仪器：一个由美国无线电公司（RCA）制造的被称为无线电返回光束摄像机（RBV）的摄像系统，和休斯飞机公司（Hughes Aircraft Company) 制造的多光谱扫描仪（MSS）。 起初大家认为RBV会是主要工具，但实际证明MSS数据要更胜一筹。此外，RBV工作中产生的某些电流变化会引起卫星暂时失去对高度的控制。这一问题使得必要关闭RBV仪器以保持卫星的运行，所以最终RBV仅记录了一小部分的图像。MSS最初仅作为这次飞行中备用和实验性的仪器。但是，当人们看到MSS所获得的数据后，它马上变成了主要角色。在1976年美国地质调查局出版的《ERTS-1我们这个星球上的新窗口》一书的前言中，当时美国地质调查局的主任，McKelvey博士，写道：“ERTS空间飞行器是第一次将太空和遥感技术结合以用于清查和管理地球资源”。Landsat1一直工作到1978年1月，比它的设计寿命长了五年之久。Landsat MSS系统获得了超过30万张重复覆盖地球陆地表面的图片。它所获得的信息的质量和影响超出了所有人的预期。需要指出的是，LandSat1是建立在一个气象卫星的平台上，这是为什么它和“雨云（Nimus）”系列气象卫星非常相似。
外链图片需谨慎，可能会被源头改画家笔下的LandSat2
LandSat2号陆地卫星于1975年1月22日发射，晚于LandSat1 2年半。第二个卫星仍然认为是一个实验项目并由美国航空航天局控制。它携带了和它的前身 LandSat1一样的传感器：RBV和MSS。但这一次角色颠倒了过来。RBV仪器仅被用于工程评估目的，而RBV图像主要用于遥感制图用途。MSS则被用来有系统地收集地球图像。尽管LandSat2卫星的设计寿命为一年，它运行了超过7年并最后在1982年2月由于偏航控制问题被停止使用，于1983年7月27日退役。
外链图片需谨慎，可能会被源头改洁净室中的Landsat 3
Landsat 3 于1978年3月5日发射。Landsat 3卫星仍然被认为是一个实验项目而由美国航空航天局主持。直到1979年，由于Landsat 系列资源卫星项目的技术和科学上的成功，它被宣布于将作为一项长期运行计划。Landsat的运行责任也由NASA（一家研究和发展机构）转到了美国国家海洋和大气管理局（NOAA），该机构负责经营气象卫星投入使用。
LandSat3卫星使用了和它的前身同样的传感器：RBV和MSS 系统。然而，RBV仪器有一个改进的30米地面分辨率，并使用了两个RCA照相机。这一代的RCA相机仅有一个广泛的光谱带（绿色到近红外0.505 - 0.750米），而不是像它之前的三个独立条带（绿色，红色，红外成像相机）。MSS 系统仍被用来系统的收集地球表面的光谱照片。不同于之前的4个频谱，这一代MSS有了第五个谱段-近红外。但是这一谱段在发射后不久就无法工作。1983年3月LandSat3被设为休眠模式，于9月7日退役。
LandSat1-3设计的主要任务是为了确定卫星平台是否可提供一种能有效用于观察，测量和分析地球的表面状况的装置。任务的重点放在开发一个成功的运行系统，这个系统包括建立一个在外层空间稳定的平台，测试和评估不同的遥感仪器的性能，以及提供将图像从仪器传输到地面的工具。其次强调的是要选择适于观测的光谱的波段以及这些光谱波段的空间特征。当LandSat1开始运行后，NASA将影像免费提供给了世界各地的数百名科学家。这些影像主要来自MSS系统，不仅包括处理后的数字照片，也包括从系统中下载的原始数字数据。这些不同领域的科学家将评价这些图像在研究地球表面变化中是否有效。为了处理这些数据，科学家们需要开发软件用于数据的解析，用数学方法组合两个或多个频段的数据，以及分类统计数据。在这个时期，计算机仍以大型主机为主，而计算机图形鲜为人知。主要的图形输出设备是行式打印机，尽管用于印刷报告还行，但就显示图像而言则很简陋。就在这样的环境背景下，科学家们为研究地球开始寻求更好的光谱波段范围以及更好的空间几何分辨率。
家园 RBV相机系统和多光谱扫描系统（MSS） RBV相机系统的设计的目的是获得高清晰度的地球照片。三个相机用来同时在三个不同的光谱波段拍照。三台相机非常类似，它们的不同在于透镜组件中使用的光谱过滤器不同。照相机1覆盖可见的可见光蓝色绿色部分的频谱，照相机2为橙红色可见光，照相机3为红色可见光- 近红外线部。它们被分配了1到3的谱段。
外链图片需谨慎，可能会被源头改在Landsat1和2上使用的RBV相机同时对准同样的地面区域。三个面向地球的相机被安装在一个共同的基板上，基板与空间飞行器分离以保持对准的精确性。当快门关闭时，图像被存储RBV光敏表面上，然后被扫描以产生视频信号输出。RBV的视频数据即能实时传输也可以被记录在磁带上。它们可以提供的照片地面分辨率是80米。
外链图片需谨慎，可能会被源头改在Landsat3上仅使用了两台RBV相机。这两个相机提供紧邻的两幅图像。每个相机独立运作，可以提供单张或连续覆盖的照片。他们的光谱范围在505至750纳米（可见光黄色到近红外区）。这些变化为测绘地球表面提供更高的地面分辨率（40米）。
多光谱扫描系统（MSS）是一种与地球轨道垂直的线扫描装置。其扫描过程通过一个振动反射镜（an oscillating scan mirror）的扫描完成。在每一个反射镜扫描过程中，每一个光谱带同时有6条扫描线，4个光谱带总共有24条扫描线。卫星在向前运动的同时就可以在沿轨方向进行持续扫描。
外链图片需谨慎，可能会被源头改第一代的5台Landsats携带的MSS传感器能够探测到地球反射的太阳光的4个光谱波段。MSS的一次扫描照相可以获得沿轨道方向 83米和交叉轨道方向68米的瞬时视场（Instantaneous Field Of View）图像。这也是MSS的图像光学精度。
至于为什么是这样，请先设想一个83米大小的地面面积，再假设卫星高度始终在185公里不变，交叉轨道方向的照相速度为每微秒6.82米。由于每个传感器的取样间隔是9.95 微秒，所以在9.958微秒后，83长和83米宽图像就移动了68米。所以这瞬间被拍摄的照片包括15米的旧信息和68米的新信息。因此，通过使用的有效的IFOV消除了相邻像素之间的重叠区。在交叉轨道方向的MSS检测器的有效IFOV被认为是68米，对应于卫星底点地面面积68米。不过一般Landsat的最终产品是通过重新取样而产生57米或60米的图像。
家园 中国也有地球观测卫星和遥感卫星，不知道跟美国这个比如何 中国现在的覆盖率和观测水平，相当于美国哪个年代？