衛星研究的方法

㈠ 南京大學自主研發的衛星採用了什麼技術

南京大學自主研發的衛星採用了龍蝦眼聚焦光線原理的X射線成像技術，利用了龍蝦的「復眼」結構，製造了仿生龍蝦眼聚焦鏡頭，具有大視場、體積小、重量輕、易於集成等適合空間載荷應用的優點。長期在軌工作期間，這顆衛星將驗證X射線能段的大視場聚焦成像技術，並完成若乾重要的空間X射線探測實驗，特別是對X射線能段的暗物質信號開展深度探測。

基於龍蝦眼聚焦光線原理的X射線成像技術於上世紀70年代提出，「龍蝦眼X射線探測衛星」將成為國際上首顆在軌工作的應用了龍蝦眼聚焦X射線技術的空間探測衛星，其核心載荷由南京大學提供技術引導，508所與中國建築材料科學研究總院有限公司聯合攻關研製。

(1)衛星研究的方法擴展閱讀

南大領銜研製「龍蝦眼 X射線探測衛星」成功發射

7月25日11時13分，我國在太原衛星發射中心用長征四號乙運載火箭，成功將資源三號03星送入預定軌道，發射獲得圓滿成功。任務搭載發射了龍蝦眼X射線探測衛星、天啟星座一零星。

資源三號03星是一顆高解析度立體測繪衛星，將在軌與資源三號02星組網運行，主要用於獲取高解析度立體影像和多光譜數據，將為地理國情監測、國土資源調查、防災減災、農業水利、生態環境、城市規劃建設等領域提供應用服務。

㈡ 衛星氣象學的研究內容

衛星氣象學的研究內容主要有兩方面：
①研究利用人造地球衛星這一觀測平台探測地球大氣各種氣象要素的原理和方法（見大氣遙感）。
②研究衛星探測資料如何應用於大氣科學研究的各個領域。如：根據衛星的輻射探測資料，研究地-氣系統的輻射平衡；根據溫度鉛直分布廓線和測風資料，為數值天氣分析和預報提供大量非常規觀測資料；根據洋面海水溫度資料、陸地上積雪的覆蓋范圍和高緯度地區洋面積冰范圍的資料，研究海-氣熱量交換作用和氣候變化；根據衛星雲圖資料，識別各種不同的天氣系統（如鋒面、高空急流、台風、溫帶氣旋、反氣旋、雷暴），判別天氣系統的發展階段及其未來的演變趨勢，估計台風中最大風速，以及估計對流雲的降水強度等。由於極軌氣象衛星資料並不是同一時刻的觀測資料，怎樣將這些不同時刻的觀測資料用於天氣圖分析和數值預報中，這是仍在研究的問題（見數值天氣預報資料的處理和分析）。 在遼闊的洋面和記錄稀少的沙漠及高原地區，衛星雲圖分析是天氣分析和預報的主要依據。許多國家氣象部門所發布的天氣圖，對於海洋地區都是先根據常規資料作出分析，然後利用衛星雲圖訂正。

㈢ 衛星AIS的探測方法

衛星探測AIS
從概念上講，衛星探測AIS即使用一顆或者多顆低軌道的衛星(衛星軌道高度在600 km到1000 km)，在這些衛星上面搭載AIS收發機來接收和解碼AIS報文並將信息轉發給相應的地球站，從而讓陸地管理機構掌握船舶的相關動態信息。衛星AIS系統主要用於傳輸AIS報文信息，以短消息數據傳輸為主。且運行衛星數量較少，屬於低軌小衛星系統。
從小衛星提供的通信業務來劃分。衛星AIS屬於非實時通信系統。系統對船舶位置的覆蓋不是一直持續的。要實現系統全球范圍的覆蓋並保證一定數量地球站的使用，有必要使用存儲轉發技術來傳輸AIS數據。即用戶發送的報文在衛星上解調/解碼，若信宿站就在當前衛星覆蓋范圍內，文件就被立即轉發到信宿站，否則文件將由衛星固態存儲器保存。等待衛星飛臨信宿站上空時再被轉發。在衛星覆蓋區內，系統用戶間可以實時地進行通信並下載數據。
衛星探測AIS同傳統的船船之間或船岸AIS探測之間在一些關鍵的技術參數上存在著不同。比如：接收機靈敏度，天線增益和可靠性要求等等。
除此之外。人們對衛星探測AIS的性能要求同陸地系統也不同：傳統AIS主要是為了實時可靠地成功接收和解碼收到的報文：而對使用衛星探測AIS來監控船舶，不需要有那麼高的可靠性，對於距離海岸幾百海里的船舶，每小時更新一次位置已經足夠。
對於更遠海域的船舶。每4小時更新一次船位已經足夠。衛星探測AIS技術在國際上一經提出。就引起了廣泛的關注，在MSC85和MSC86會議上，許多代表團對任何人均可以接收並使用AIS信息特別是信息被用作商業用途表示關註：同時還非常關注A類船載AIS設備的改造要求，需要專門在現有VHF頻段內分配無線電頻段，即與GMDSS遇險16頻道相鄰的頻道；以及將該問題納入IMO的電子航海戰略的研究等問題。另有一些國家認為IMO正在建設LRIT系統。發展衛星探測AIS是否存在重復建設表示質疑。
美國則認為衛星探測AIS的理念和技術仍在初始萌芽階段，但應作為加強海上安全和保安的另一手段。美國強調衛星探測AIS不能代替LRIT。而是對LRIT的補充、輔助。
對此。我國代表提醒會議充分注意衛星探測AIS可能給船舶安全和保安帶來的負面影響：並提議需要進一步論證開展衛星探測AIS的可行性和必要性，尤其是衛星獲得AIS信息用於商業目的的潛在危害，以及對LRIT系統的不利影響等；應先深入進行相關研究，根據研究結果，視其必要，按照新工作項目程序開展下一步工作。
MSC委員會最終決定，可支持由ITU繼續該項研究，但須注意與LRIT的關系、安全保密和數據收集散發等方面的內容。在此階段IMO不做任何承諾，待ITU的研究結果後再做決定。

㈣ 衛星為什麼可以觀察到地面的情況

衛星測地系統主要包括：航天器（人造地球衛星）、地球觀測站、控制站和數據收集處理中心。

航天器上採用的設備不一，其中常用的包括：①光信標機，它發出的長波光的瞬時信號能從地面接收到；②頻率高度穩定的無線電發射機，用於多普勒測量；③轉發器，轉發來自地面的無線電信號，用以測距；④藉助激光進行測量用的角反射器；⑤高精度時鍾（天文鍾）和信息存貯器，用於按程序接通航天器上的儀器設備和確定地球觀測站的准確時間。

地球觀測站的測量設備包括：①攝影裝置，用來拍攝以星空為背景的航天器；②用於多普勒測量和測距的無線電設備；③測距用的激光設備；④存貯數據的設備和時間校準設備。

控制站用於控制航天器上各種儀器設備的工作。

數據收集處理中心設有大型計算機和通信設備，負責工作程序的編排、測地信息收集、存貯和用數學方法處理大量的數據。

㈤ 人造地球衛星運動理論的運動理論

對人造衛星運動的研究，沿用了經典天體力學中的級數展開法。在級數展開時，通常認為表徵地球扁率的二階帶諧系數為一階小量，而其他攝動為二階小量。與經典的行星運動理論一樣,人造衛星的運動理論，也有一階理論、二階理論、三階理論……之分。不過,由於衛星運動快,長期攝動的影響非常顯著，幾天之後攝動量就相當大。因此,人造衛星的一階運動理論,通常是指包含了二階長期攝動和一階周期攝動的理論；而二階運動理論是指包含了三階長期攝動及二階周期攝動的理論……等等。在六十年代，人們研究的是一階運動理論，其距離精度約為10米(速度為1厘米/秒)，這與當時的觀測精度是相適應的。採用激光測距和多普勒測速技術之後，衛星觀測精度大大提高，人造衛星激光測距的精度已達幾厘米，多普勒測速精度也已達0.1毫米/秒。為了能從這樣高精度的觀測中提取全部信息，人造衛星的運動理論必須准確到 1厘米的精度。這就需要人造衛星的二階運動理論，甚至三階運動理論。
人造衛星的一階運動理論，通常採用分析方法進行研究，並可將各種攝動因素分開處理。對於地球非球形攝動，1959年古在由秀採用平均要素法，首先提出了一階運動理論。後來，巴特拉科夫又利用人造衛星的能量積分，進一步完善了這個理論，布勞威爾則採用蔡佩爾變換（見攝動理論）成功地解決了這個問題。此外，一些學者還研究了大氣阻力攝動、太陽光壓攝動和日月引力攝動等問題。
二階運動理論的分析方法，一般都局限於地球非球形攝動。1962年古在由秀首先創立二階運動理論，把運動理論的精度提高到了一個新的水平。1970年阿克斯內斯用包含了部分一階影響的軌道作為中間軌道，推出了二階運動理論。他採用了希爾變數並利用堀源－李變換，所以他的表達式要比古在由秀的簡潔得多。由於二階運動理論的公式繁復，推導困難，人們開始使用電子計算機來幫助解決這個問題，在計算機上建立了泊松級數的運算程序，並用以推導天體力學中的繁復的公式。1977年，木下宙建立了三階運動理論。與此同時，其他攝動的計算也更精細了，例如，考慮到大氣密度的周日變化、半年變化、扁球效應、日月引力攝動的短周期項、潮汐項等。這些研究提高了衛星運動理論的精度，但是，由於沒有解決聯合攝動問題,分析方法所用的物理模式,始終是某種簡化了的模式，精度不夠高；而且分析方法推導繁復，即使用電子計算機，要推出幾萬項甚至幾十萬項的攝動，計算量也很大。因此，很多實用部門就乾脆使用天體力學數值方法來解決人造衛星的運動問題。然而，數值方法計算時間太長，積累誤差也較大,因此,人們又開始使用半分析、半數值的方法：短周期攝動用分析方法計算；長期、長周期攝動用數值方法計算。這種方法，對於得到分米級精度的運動理論是合適的。

㈥ 地球資源衛星可以研究什麼

地球資源衛星可用於對農業作物種類、生長狀況、收成情況、地質結構、岩石類型、土壤特性、地面含水線、地表水源分布、工業污染程度等進行調查和研究。

地球資源衛星裝有各種遙感儀器。這些儀器通常按工作波段分類，包括可見光、紅外和微波遙感器，如機械式多譜段掃描儀、電荷耦合器件陣列、返束光導管攝像機和專題繪圖儀等；微波遙感器，包括微波輻射計、微波散射計和合成孔徑雷達等。

㈦ GPS衛星導航的原理和導航方法分別是什麼

GPS的工作原理，簡單地說來，是利用我們熟知的幾何與物理上一些基本原理。首先我們假定衛星的位置為已知，而我們又能准確測定我們所在地點A至衛星之間的距離，那麼A點一定是位於以衛星為中心、所測得距離為半徑的圓球上。進一步，我們又測得點A至另一衛星的距離，則A點一定處在前後兩個圓球相交的圓環上。我們還可測得與第三個衛星的距離，就可以確定A點只能是在三個圓球相交的兩個點上。根據一些地理知識，可以很容易排除其中一個不合理的位置。當然也可以再測量A點至另一個衛星的距離，也能精確進行定位。 以上所說，要實現精確定位，要解決兩個問題：
其一是要確知衛星的准確位置；
其二是要准確測定衛星至地球上我們所在地點的距離。下面我們看看怎樣來做到這點。

GPS導航示意圖
怎樣確知衛星的准確位置

要確知衛星所處的准確位置。首先，要通過深思熟慮，優化設計衛星運行軌道，而且，要由監測站通過各種手段，連續不斷監測衛星的運行狀態，適時發送控制指令，使衛星保持在正確的運行軌道。將正確的運行軌跡編成星歷，注入衛星，且經由衛星發送給GPS接收機。正確接收每個衛星的星歷，就可確知衛星的准確位置。

這個問題解決了，接下來就要解決准確測定地球上某用戶至衛星的距離。衛星是遠在地球上層空間，又是處在運動之中，我們不可能象在地上量東西那樣用尺子來量，那麼又是如何來做的呢？

如何測定衛星至用戶的距離

我們過去都學過這樣的公式：時間X速度=距離。我們也從物理學中知道，電波傳播的速度是每秒鍾三十萬公里，所以我們只要知道衛星信號傳到我們這里的時間，就能利用速度乘時間等於距離這個公式，來求得距離。所以，問題就歸結為測定信號傳播的時間。

要准確測定信號傳播時間，要解決兩方面的問題。一個是時間基準問題。就是說要有一個精確的時鍾。就好比我們日常量一張桌子的長度，要用一把尺子。假如尺子本身就不標准，那量出來的長度就不準。另一個就是要解決測量的方法問題。

時間基準問題

GPS系統在每顆衛星上裝置有十分精密的原子鍾，並由監測站經常進行校準。衛星發送導航信息，同時也發送精確時間信息。GPS接收機接收此信息，使與自身的時鍾同步，就可獲得准確的時間。所以，GPS接收機除了能准確定位之外，還可產生精確的時間信息。

測定衛星信號傳輸時間的方法

為了避免採用過多的技術術語，我們先作一個不太恰當的比喻。我們在所處的地點和衛星上同時啟動錄音機來播放「東方紅」樂曲，那麼，我們應該能聽到一先一後兩支「東方紅」的曲子（實際上，衛星上播放的曲子，我們不可能聽見，只是假想能夠聽到），但一定是不合拍的。為了使兩者合拍，我們延遲啟動地上錄音機的時間。當我們聽到兩支曲子合拍時，啟動錄音機所延遲的時間就等於曲子從衛星傳送到地上的時間。當然，電波比聲波速度高得多，電波也不能用耳朵來接收。所以，實際上我們播送的不是「東方紅」樂曲，而是一段叫做偽隨機碼的二進制電碼。延遲GPS接收機產生的偽隨機碼，使與接收到衛星傳來的碼字同步，測得的延遲時間就是衛星信號傳到GPS接收機的時間。至此，我們也就解決了測定衛星至用戶的距離。當然，上面說的都還是十分理想的情況。實際情況比上面說的要復雜得多，所以我們還要採取一些對策。例如：電波傳播的速度，並不總是一個常數。在通過電離層中電離子和對流層中水氣的時候，會產生一定的延遲。一般我們這可以根據監測站收集的氣象數據，再利用典型的電離層和對流層模型來進行修正。還有，在電波傳送到接收機天線之前，還會產生由於各種障礙物與地面折射和反射產生的多徑效應。這在設計GPS接收機時，要採取相應措施。當然，這要以提高GPS接收機的成本為代價。 原子鍾雖然十分精確，但也不是一點誤差也沒有。GPS接收機中的時鍾，不可能象在衛星上那樣，設置昂貴的原子鍾，所以就利用測定第四顆衛星，來校準GPS接收機的時鍾。我們前面提到，每測量三顆衛星可以定位一個點。利用第四顆衛星和前面三顆衛星的組合，可以測得另一些點。理想情況下，所有測得的點，都應該重合。但實際上，並不完全重合。利用這一點，反過來可以校準GPS接收機的時鍾。測定距離時選用衛星的相互幾何位置，對測定的誤差也不同。為了精確的定位，可以多測一些衛星，選取幾何位置相距較遠的衛星組合，測得誤差要小。在我們提到測量誤差時，還有一點要提到，就是美國的SA政策。美國政府在GPS設計中，計劃提供兩種服務。一種為標準定位服務（SPS），利用粗碼（C/A）定位，精度約為100m，提供給民用。另一種為精密定位服務（PPS），利用精碼（P碼）定位，精度達到10m，提供給軍方和特許民間用戶使用。由於多次試驗表明，SPS的定位精度已高於原設計，美國政府出於對自身安全的考慮，對民用碼進行了一種稱為「選擇可用性SA(Selective Availability)」的干擾，以確保其軍用系統具有最佳的有效性。由於SA通過衛星在導航電文中隨機加入了誤差信息，使得民用信號C/A碼的定位精度降至二維均方根誤差在100米左右。

採用差分GPS技術(DGPS)，可消除以上所提到大部分誤差，以及由於SA所造成的干擾，從而提高衛星導航定位的總體精度，使系統誤差達到10到15米之內。

GPS技術的錯差

在GPS定位過程中，存在三部分誤差。一部分是對每一個用戶接收機所共有的，例如：衛星鍾誤差、星歷誤差、電離層誤差、對流層誤差等；第二部分為不能由用戶測量或由校正模型來計算的傳播延遲誤差；第三部分為各用戶接收機所固有的誤差，例如內部雜訊、通道延遲、多徑效應等。利用差分技術第一部分誤差可完全消除，第二部分誤差大部分可以消除，這和基準接收機至用戶接收機的距離有關。第三部分誤差則無法消除，只能靠提高GPS接收機本身的技術指標。對美國SA政策帶來的誤差，實質上它是人為地增大前兩部分誤差，所以差分技術也相應克服SA政策帶來的影響。

差分GPS技術消除公共誤差原理

假如在距離用戶500公里之內，設置一部基準接收機。它和用戶接收機同時接收某一衛星的信號，那麼我們可以認為信號傳至兩部接收機所途經電離層和對流層的情況基本是相同，故所產生的延遲也相同。由於接收同一顆衛星，故星歷誤差、衛星時鍾誤差也相同。若我們通過其它方法確知所處的三維座標（也可以用精度很高的GPS接收機來實現，其價格比一般GPS接收機高得多），那就可從測得偽距中，推算其中的誤差。將此誤差數據傳送給用戶，用戶就可從測量所得的偽距中扣除誤差，就能達到更精確的定位。

GPS數據處理軟體是GPS用戶系統的重要部分，其主要功能是對GPS接收機獲取的衛星測量記錄數據進行「粗加工」、「預處理」，並對處理結果進行平差計算、坐標轉換及分析綜合處理。解得測站的三維坐標，測體的坐標、運動速度、方向及精確時刻。

GPS定位技術是正在發展中的高新技術，數據處理技術也處在不斷更新之中，各系列GPS接收機製造廠家研製的處理軟體也各具特色。 全球定位系統GPS是近年來開發的最具有開創意義的高新技術之一，其全球性、全能性、全天候性的導航定位、定時、測速優勢必然會在諸多領域中得到越來越廣泛的應用。在發達國家，GPS技術已經開始應用於交通運輸和道路工程之中。目前，GPS技術在我國道路工程和交通管理中的應用還剛剛起步，相信隨著我國經濟的發展，高等級公路的快速修建和GPS技術應用研究的逐步深入，其在道路工程中的應用也會更加廣泛和深入，並發揮更大的作用。 GPS導航系統與電子地圖、無線電通信網路及計算機車輛管理信息系統相結合，可以實現車輛跟蹤和交通管理等許多功能，這些功能包括： 車輛跟蹤 利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置，並任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標移動，使目標始終保持在屏幕上；還可實現多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤。利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。

提供出行路線規劃和導航 提供出行路線規劃是汽車導航系統的一項重要輔助功能，它包括自動線路規劃和人工線路設計。自動線路規劃是由駕駛者確定起點和目的地，由計算機軟體按要求自動設計最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數最少的路線等的計算。人工線路設計是由駕駛者根據自己的目的地設計起點、終點和途經點等，自動建立線路庫。線路規劃完畢後，顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，並同時顯示汽車運行路徑和運行方法。

信息查詢 為用戶提供主要物標，如旅遊景點、賓館、醫院等資料庫，用戶能夠在電子地圖上根據需要進行查詢。查詢資料可以文字、語言及圖象的形式顯示，並在電子地圖上顯示其位置。同時，監測中心可以利用監測控制台對區域內的任意目標所在位置進行查詢，車輛信息將以數字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。

（4）話務指揮

指揮中心可以監測區域內車輛運行狀況，對被監控車輛進行合理調度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標通話，實行管理。

（5）緊急援助

通過GPS定位和監控管理系統可以對遇有險情或發生事故的車輛進行緊急援助。監控台的電子地圖顯示求助信息和報警目標，規劃最優援助方案，並以報警聲光提醒值班人員進行應急處理。

GPS技術在汽車導航和交通管理工程中的研究與應用目前在中國剛剛起步，而國外在這方面的研究早已開始並已取得了一定的成果。加拿大卡爾加里大學設計了一種動態定位系統，該系統包括一台捷聯式慣性系統，兩台GPS接收機和一台微機，可測定已有道路的線形參數，為道路管理系統服務。美國研製了應用於城市的道路交通管理系統，該系統利用GPS和GIS建立道路資料庫，在資料庫中包含有各種現時的數據資料，如道路的准確位置、路面狀況、沿路設施等，該系統於1995年正式運行，為城市道路交通管理起到重要作用。近些年來國外研製了各種用於車輛誘導的系統，其中車輛位置的實時確定以往主要依據慣性測量系統以及車輪感測器，隨著GPS的發展和所顯示出的優越性，有取代前兩種方法的趨勢。用於城市車輛誘導的GPS定位一般是在城市中設立一個基準站，車載GPS實時接收 基準站發射的信息，經過差分處理便可計算出實時位置，把目前所處位置與所要到達的目標在道路網中進行優化計算，便可在道路電子地圖上顯示出到達目標的最優化路線，為公安、消防、搶修、急救等車輛服務。

㈧ 文明6怎麼研究衛星

先建宇宙中心，再在科技樹研究
背景介紹：
人造衛星的軌道可以從軌道高度、傾斜度、軌道離心率和同步性等多種方面進行劃分，其中最為常見的一種就是高度劃分。衛星軌道高度由低至高分別為近地軌道(LEO)、中軌道(MEO)、地球同步軌道(GSO)和高軌道(HEO)。其中，GSO軌道高度(距地表)為35786千米。衛星在GSO上時其軌道周期等於地球的自轉周期，即一個恆星日，並且方向亦與之一致。如果該軌道與地球赤道面重合，則此軌道為地球靜止軌道(GEO)。因此，人們在地上看GEO上的衛星就像衛星靜止不動了一樣。

㈨ 衛星遙感方面需要做些什麼東西需要的基本能力以及用到些什麼方法和工具

衛星遙感現在屬於一個比較新的研究方向，不知道你的學啥專業的，我現在做的是大氣方面的，主要用的氣象衛星，來反演大氣的一些基本特徵，對於一些天氣現象進行監測預報；能力這方面看你怎麼想了，如果是本科的話一般就行，畢竟接觸的信息有限，只要肯下點功夫做一定沒問題；方法和工具一般都是一下軟體，如果不想用可以自己編程，這個用起來比較舒服，可以按照自己的思路實現自己的想法，比較推薦

㈩ 衛星遙感探測

（一）主要衛星數據簡介

1.美國陸地衛星數據

用Landsat系列衛星的熱紅外第6波段進行地下煤火區地表熱異常信息的提取、確定火區的位置是比較准確的，費用相對於使用夜航航空熱紅外掃描圖像來說大為降低。它是地下煤火探測的常用數據源。

Landsat的重訪周期為16天，這使得其白天和夜間成像的TM6（ETM⁺6）數據對於地下煤火動態探測、檢查滅火效果和指導滅火行動的開展而言是理想的數據源。然而，因為TM6 的空間解析度是120m，面積較小的或深層的煤火不能探測出來。60m熱空間解析度的Landsat-7、ETM⁺6的探測煤火應用使得狀況有改善，但該數據現在已經無法獲取。

2.地球觀測系統EOS衛星數據

（1）ASTER。ASTER熱紅外譜區的波段數達到了5個，解析度僅為90m，但其量化值為12bit；因此，熱圖像像元值的動態范圍更大，溫度信息更豐富，更有利於熱信息分析提取。故用其進行地表溫度反演比較合適。在地下煤火的探測中，越來越傾向於使用ASTER數據進行大規模火區的初步定位和地表溫度反演。

（2）MODIS。盡管MODIS數據的溫度反演精度比較高，基本上可以實現免費提供；但是在地下煤火的研究中，一般而言煤火區的面積有限，而其空間解析度又相對太低，故而應用效果和前景不是很好。

3.高空間解析度衛星數據

（1）QuickBird。QuickBird影像產品分基本影像、標准影像、正射影像、立體像對等不同類型，從波段組成上分全色波段影像數據、多光譜影像數據、全色波段影像數據與多光譜影像數據產品包、融合影像數據（真彩色或假彩色）等多種類型。

（2）IKONOS。IKONOS衛星數據具有高精度、高解析度的特點，可廣泛用於城市、港口、土地、森林、環境、災害調查和軍事目標動態探測。尤其在土地利用調查中更能發揮優勢、提高調查的實效性，節省人力、物力，基本實現土地利用管理的高技術化。

（3）SPOT系列。SPOT4圖像最突出的優點是它具有比TM圖像更高的空間解析度，並且可以組成立體像對，生成數字高程模型。TM和SPOT4圖像可以組合成解析度為1：50000的圖像。SPOT5圖像的空間解析度又有顯著提高，使得遙感技術向精確化邁進了一大步，可以在地下煤火動態探測中發揮更重要的作用。

利用SPOT、IKONOS和QuirkBird衛星圖像，可直接獲得與地下煤層自燃有關的燃燒系統大小、位置、性質及環境相互關系等精細特徵信息。

（4）其他高空間解析度衛星。除這三種常見的高空間解析度衛星影像數據外，還有以色列的EROS⁃1A和印度的IRS⁃1D等。這些高空間解析度的衛星數據，一般都覆蓋可見光波段，對地表物體的探測比較精細，適合於大比例尺成圖。利用其提供的立體測圖能力，還可以製作DEM，在地下煤火區地表裂隙的探測和煤火工程的設計施工中可發揮其重要作用。

4.雷達遙感數據

（1）歐空局的ERS⁃1、2。歐洲地球資源衛星ERS⁃1、2為歐空局所屬衛星，主要用於科學研究與應用。ERS⁃1、2工作於C波段，採用VV極化。這些參數使ERS⁃1、2 適於中等或大范圍地形測繪和林草探測。

（2）加拿大RADARSAT。RADARSAT是加拿大的遙感衛星系統，於1996年發射使用。該系統提供可靠的、成本低的環境和資源數據。RADARSAT 是第一顆真正滿足商業化運營的雷達遙感衛星。RADARSAT獨特的機動能力使它的探測范圍幾乎達整個南極地區。RADARSAT有多種工作方式，包括寬幅測繪、良好的分辨力和標準的波束寬度，還可選擇入射角。

（3）歐空局的ENVISAT⁃1。ENVISAT⁃1屬極軌對地觀測衛星系列之一，該衛星是歐洲迄今建造的最大的環境衛星。作為ERS⁃1/2合成孔徑雷達衛星的延續，ENVISAT⁃1數據主要用於監視環境，即對地球表面和大氣層進行連續的觀測，供製圖、資源勘查、氣象預報及災害判斷運用。

干涉雷達（INSAR）技術是雷達遙感的熱點研究領域。當前，INSAR的主要應用除進行地形制圖，生成大范圍高精度的數字高程模型（DEM）及坡度測量外，基於干涉雷達基礎上發展起來的雷達差分干涉測量技術在地表下陷、山體滑坡探測和地震形變探測等方面具有重要的作用。

5.中巴資源衛星數據

中巴衛星遙感數據用途廣泛，可用於土地利用、水資源調查、農作物估產、探礦、地質測繪、城市規劃、環境保護、海岸帶探測等地球資源與環境調查的各個方面。IRMSS熱紅外B9波段的空間解析度比較低，數據的質量不是很穩定。對於地下煤火的遙感探測而言，其利用效果還有待進一步驗證和提高。

6.微小衛星BIRD數據

雙波段熱紅外探測儀（BIRD，Bi⁃Spectral InfraRed Detection）是德國宇航中心所屬的新型科學實驗小衛星，於2001年10月發射升空，其目的是識別和定量描述地球表面的高溫事件。BIRD衛星數據的應用領域主要是森林草原火災、火山爆發、煤火等較大面積火情的探測。已有研究資料表明，其夜間熱紅外影像可探測地下煤火，不容易准確定位。

（二）衛星遙感數據組合與探測目標優化

衛星遙感方法具有周期短、覆蓋面積廣和效益高的特點。由於其空間解析度的限制，目前作為一種區域性煤層自燃的探測方法。

衛星遙感探測方法應用的關鍵是必須以合適的地下煤火調查和應用目標為前提，以地下煤火熱輻射特徵及光譜特徵為依據，選擇經濟、技術指標均較為合理的遙感數據源或數據源組合。

中解析度衛星遙感。以ASTER、ETM、中巴資源衛星為代表，熱紅外波段空間解析度60～156m，靈敏度1℃，夜間的熱紅外信息經過大氣校正、輻射校正、幾何校正、閾值分析、圖像變換和彩色增強等處理後，可提取地下煤火產生的地面熱輻射異常信息，確定與煤火區有關的熱異常區域。主要用於中比例尺的煤火區普查，初步圈定具有一定規模的煤田燃燒活火區的范圍和煤火探測靶區。通過不同時相的熱異常區域對比，用於探測煤火區及周邊區域的熱場動態變化。可見光波段空間解析度15～30m，利用地下煤火作用下地面岩石和植被等光譜特徵的變化，採用圖像信息處理方法提取與煤火有關的環境變化信息，確定煤田構造、煤系地層及燃燒環境；用於探測煤火區及周邊區域的環境、災害動態變化。星載熱紅外遙感用於火災探測的優越性表現在其可重復性、數據獲取費用比較便宜、加上多波段操作比較容易等，缺點是空間解析度相對比較低。

高解析度衛星遙感。以SPOT、IRS、QuickBird、IKONOS為代表，空間解析度可以達到0.61～5.8m。利用高解析度衛星遙感結構信息，分析地下煤火作用下地面物質色調和結構特徵的變化，提取地下煤火燃燒中心、燃燒裂隙、燃燒系統、采空燃燒區、燒變岩、燃燒塌陷和煤田內非煤火區的燃燒信息等。

ASTER、TM與QuickBird數據結合使用，是研究地下煤火比較合適的技術組合。QuickBird等高解析度衛星數據價格相對比較昂貴，且單幅覆蓋范圍有限，僅僅適合單個煤火區的高精度燃燒裂隙系統等煤火信息探測。

衛星數據時相的選擇也是煤火探測的一個重要因素。由於中國北方煤田分布區冬季植被普遍稀少，TM圖像能較准確地反映地質體的波譜特徵；夏季植被相對發育，對地質體的譜特徵干擾較大。因此，冬季數據具有一定的優勢。

a.成像時太陽高度角小，對地貌起伏和地質構造反映顯著，便於分析煤層自燃和地質構造的潛在關系。

b.冬季地表常有積雪，對解譯和識別火區有特殊的幫助。這是由於煤自燃釋放的熱量融化了積雪，使深色煤系出露，與白色雪景形成強烈反差，使得活火區一覽無余。

利用合成孔徑雷達的干涉測量可以獲得地下煤火區地面沉降量，探測地表塌陷的變化，衛星高光譜遙感可以探測煤火區的岩石礦物、土壤和植被的物理化學成分的變化。目前在煤火探測中的這方面應用研究還很少，它的應用對煤火探測有很大的作用。