卫星研究的方法

㈠ 南京大学自主研发的卫星采用了什么技术

南京大学自主研发的卫星采用了龙虾眼聚焦光线原理的X射线成像技术，利用了龙虾的“复眼”结构，制造了仿生龙虾眼聚焦镜头，具有大视场、体积小、重量轻、易于集成等适合空间载荷应用的优点。长期在轨工作期间，这颗卫星将验证X射线能段的大视场聚焦成像技术，并完成若干重要的空间X射线探测实验，特别是对X射线能段的暗物质信号开展深度探测。

基于龙虾眼聚焦光线原理的X射线成像技术于上世纪70年代提出，“龙虾眼X射线探测卫星”将成为国际上首颗在轨工作的应用了龙虾眼聚焦X射线技术的空间探测卫星，其核心载荷由南京大学提供技术引导，508所与中国建筑材料科学研究总院有限公司联合攻关研制。

(1)卫星研究的方法扩展阅读

南大领衔研制“龙虾眼 X射线探测卫星”成功发射

7月25日11时13分，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将资源三号03星送入预定轨道，发射获得圆满成功。任务搭载发射了龙虾眼X射线探测卫星、天启星座一零星。

资源三号03星是一颗高分辨率立体测绘卫星，将在轨与资源三号02星组网运行，主要用于获取高分辨率立体影像和多光谱数据，将为地理国情监测、国土资源调查、防灾减灾、农业水利、生态环境、城市规划建设等领域提供应用服务。

㈡ 卫星气象学的研究内容

卫星气象学的研究内容主要有两方面：
①研究利用人造地球卫星这一观测平台探测地球大气各种气象要素的原理和方法（见大气遥感）。
②研究卫星探测资料如何应用于大气科学研究的各个领域。如：根据卫星的辐射探测资料，研究地-气系统的辐射平衡；根据温度铅直分布廓线和测风资料，为数值天气分析和预报提供大量非常规观测资料；根据洋面海水温度资料、陆地上积雪的覆盖范围和高纬度地区洋面积冰范围的资料，研究海-气热量交换作用和气候变化；根据卫星云图资料，识别各种不同的天气系统（如锋面、高空急流、台风、温带气旋、反气旋、雷暴），判别天气系统的发展阶段及其未来的演变趋势，估计台风中最大风速，以及估计对流云的降水强度等。由于极轨气象卫星资料并不是同一时刻的观测资料，怎样将这些不同时刻的观测资料用于天气图分析和数值预报中，这是仍在研究的问题（见数值天气预报资料的处理和分析）。 在辽阔的洋面和记录稀少的沙漠及高原地区，卫星云图分析是天气分析和预报的主要依据。许多国家气象部门所发布的天气图，对于海洋地区都是先根据常规资料作出分析，然后利用卫星云图订正。

㈢ 卫星AIS的探测方法

卫星探测AIS
从概念上讲，卫星探测AIS即使用一颗或者多颗低轨道的卫星(卫星轨道高度在600 km到1000 km)，在这些卫星上面搭载AIS收发机来接收和解码AIS报文并将信息转发给相应的地球站，从而让陆地管理机构掌握船舶的相关动态信息。卫星AIS系统主要用于传输AIS报文信息，以短消息数据传输为主。且运行卫星数量较少，属于低轨小卫星系统。
从小卫星提供的通信业务来划分。卫星AIS属于非实时通信系统。系统对船舶位置的覆盖不是一直持续的。要实现系统全球范围的覆盖并保证一定数量地球站的使用，有必要使用存储转发技术来传输AIS数据。即用户发送的报文在卫星上解调/解码，若信宿站就在当前卫星覆盖范围内，文件就被立即转发到信宿站，否则文件将由卫星固态存储器保存。等待卫星飞临信宿站上空时再被转发。在卫星覆盖区内，系统用户间可以实时地进行通信并下载数据。
卫星探测AIS同传统的船船之间或船岸AIS探测之间在一些关键的技术参数上存在着不同。比如：接收机灵敏度，天线增益和可靠性要求等等。
除此之外。人们对卫星探测AIS的性能要求同陆地系统也不同：传统AIS主要是为了实时可靠地成功接收和解码收到的报文：而对使用卫星探测AIS来监控船舶，不需要有那么高的可靠性，对于距离海岸几百海里的船舶，每小时更新一次位置已经足够。
对于更远海域的船舶。每4小时更新一次船位已经足够。卫星探测AIS技术在国际上一经提出。就引起了广泛的关注，在MSC85和MSC86会议上，许多代表团对任何人均可以接收并使用AIS信息特别是信息被用作商业用途表示关注：同时还非常关注A类船载AIS设备的改造要求，需要专门在现有VHF频段内分配无线电频段，即与GMDSS遇险16频道相邻的频道；以及将该问题纳入IMO的电子航海战略的研究等问题。另有一些国家认为IMO正在建设LRIT系统。发展卫星探测AIS是否存在重复建设表示质疑。
美国则认为卫星探测AIS的理念和技术仍在初始萌芽阶段，但应作为加强海上安全和保安的另一手段。美国强调卫星探测AIS不能代替LRIT。而是对LRIT的补充、辅助。
对此。我国代表提醒会议充分注意卫星探测AIS可能给船舶安全和保安带来的负面影响：并提议需要进一步论证开展卫星探测AIS的可行性和必要性，尤其是卫星获得AIS信息用于商业目的的潜在危害，以及对LRIT系统的不利影响等；应先深入进行相关研究，根据研究结果，视其必要，按照新工作项目程序开展下一步工作。
MSC委员会最终决定，可支持由ITU继续该项研究，但须注意与LRIT的关系、安全保密和数据收集散发等方面的内容。在此阶段IMO不做任何承诺，待ITU的研究结果后再做决定。

㈣ 卫星为什么可以观察到地面的情况

卫星测地系统主要包括：航天器（人造地球卫星）、地球观测站、控制站和数据收集处理中心。

航天器上采用的设备不一，其中常用的包括：①光信标机，它发出的长波光的瞬时信号能从地面接收到；②频率高度稳定的无线电发射机，用于多普勒测量；③转发器，转发来自地面的无线电信号，用以测距；④借助激光进行测量用的角反射器；⑤高精度时钟（天文钟）和信息存贮器，用于按程序接通航天器上的仪器设备和确定地球观测站的准确时间。

地球观测站的测量设备包括：①摄影装置，用来拍摄以星空为背景的航天器；②用于多普勒测量和测距的无线电设备；③测距用的激光设备；④存贮数据的设备和时间校准设备。

控制站用于控制航天器上各种仪器设备的工作。

数据收集处理中心设有大型计算机和通信设备，负责工作程序的编排、测地信息收集、存贮和用数学方法处理大量的数据。

㈤ 人造地球卫星运动理论的运动理论

对人造卫星运动的研究，沿用了经典天体力学中的级数展开法。在级数展开时，通常认为表征地球扁率的二阶带谐系数为一阶小量，而其他摄动为二阶小量。与经典的行星运动理论一样,人造卫星的运动理论，也有一阶理论、二阶理论、三阶理论……之分。不过,由于卫星运动快,长期摄动的影响非常显着，几天之后摄动量就相当大。因此,人造卫星的一阶运动理论,通常是指包含了二阶长期摄动和一阶周期摄动的理论；而二阶运动理论是指包含了三阶长期摄动及二阶周期摄动的理论……等等。在六十年代，人们研究的是一阶运动理论，其距离精度约为10米(速度为1厘米/秒)，这与当时的观测精度是相适应的。采用激光测距和多普勒测速技术之后，卫星观测精度大大提高，人造卫星激光测距的精度已达几厘米，多普勒测速精度也已达0.1毫米/秒。为了能从这样高精度的观测中提取全部信息，人造卫星的运动理论必须准确到 1厘米的精度。这就需要人造卫星的二阶运动理论，甚至三阶运动理论。
人造卫星的一阶运动理论，通常采用分析方法进行研究，并可将各种摄动因素分开处理。对于地球非球形摄动，1959年古在由秀采用平均要素法，首先提出了一阶运动理论。后来，巴特拉科夫又利用人造卫星的能量积分，进一步完善了这个理论，布劳威尔则采用蔡佩尔变换（见摄动理论）成功地解决了这个问题。此外，一些学者还研究了大气阻力摄动、太阳光压摄动和日月引力摄动等问题。
二阶运动理论的分析方法，一般都局限于地球非球形摄动。1962年古在由秀首先创立二阶运动理论，把运动理论的精度提高到了一个新的水平。1970年阿克斯内斯用包含了部分一阶影响的轨道作为中间轨道，推出了二阶运动理论。他采用了希尔变量并利用堀源－李变换，所以他的表达式要比古在由秀的简洁得多。由于二阶运动理论的公式繁复，推导困难，人们开始使用电子计算机来帮助解决这个问题，在计算机上建立了泊松级数的运算程序，并用以推导天体力学中的繁复的公式。1977年，木下宙建立了三阶运动理论。与此同时，其他摄动的计算也更精细了，例如，考虑到大气密度的周日变化、半年变化、扁球效应、日月引力摄动的短周期项、潮汐项等。这些研究提高了卫星运动理论的精度，但是，由于没有解决联合摄动问题,分析方法所用的物理模式,始终是某种简化了的模式，精度不够高；而且分析方法推导繁复，即使用电子计算机，要推出几万项甚至几十万项的摄动，计算量也很大。因此，很多实用部门就干脆使用天体力学数值方法来解决人造卫星的运动问题。然而，数值方法计算时间太长，积累误差也较大,因此,人们又开始使用半分析、半数值的方法：短周期摄动用分析方法计算；长期、长周期摄动用数值方法计算。这种方法，对于得到分米级精度的运动理论是合适的。

㈥ 地球资源卫星可以研究什么

地球资源卫星可用于对农业作物种类、生长状况、收成情况、地质结构、岩石类型、土壤特性、地面含水线、地表水源分布、工业污染程度等进行调查和研究。

地球资源卫星装有各种遥感仪器。这些仪器通常按工作波段分类，包括可见光、红外和微波遥感器，如机械式多谱段扫描仪、电荷耦合器件阵列、返束光导管摄像机和专题绘图仪等；微波遥感器，包括微波辐射计、微波散射计和合成孔径雷达等。

㈦ GPS卫星导航的原理和导航方法分别是什么

GPS的工作原理，简单地说来，是利用我们熟知的几何与物理上一些基本原理。首先我们假定卫星的位置为已知，而我们又能准确测定我们所在地点A至卫星之间的距离，那么A点一定是位于以卫星为中心、所测得距离为半径的圆球上。进一步，我们又测得点A至另一卫星的距离，则A点一定处在前后两个圆球相交的圆环上。我们还可测得与第三个卫星的距离，就可以确定A点只能是在三个圆球相交的两个点上。根据一些地理知识，可以很容易排除其中一个不合理的位置。当然也可以再测量A点至另一个卫星的距离，也能精确进行定位。 以上所说，要实现精确定位，要解决两个问题：
其一是要确知卫星的准确位置；
其二是要准确测定卫星至地球上我们所在地点的距离。下面我们看看怎样来做到这点。

GPS导航示意图
怎样确知卫星的准确位置

要确知卫星所处的准确位置。首先，要通过深思熟虑，优化设计卫星运行轨道，而且，要由监测站通过各种手段，连续不断监测卫星的运行状态，适时发送控制指令，使卫星保持在正确的运行轨道。将正确的运行轨迹编成星历，注入卫星，且经由卫星发送给GPS接收机。正确接收每个卫星的星历，就可确知卫星的准确位置。

这个问题解决了，接下来就要解决准确测定地球上某用户至卫星的距离。卫星是远在地球上层空间，又是处在运动之中，我们不可能象在地上量东西那样用尺子来量，那么又是如何来做的呢？

如何测定卫星至用户的距离

我们过去都学过这样的公式：时间X速度=距离。我们也从物理学中知道，电波传播的速度是每秒钟三十万公里，所以我们只要知道卫星信号传到我们这里的时间，就能利用速度乘时间等于距离这个公式，来求得距离。所以，问题就归结为测定信号传播的时间。

要准确测定信号传播时间，要解决两方面的问题。一个是时间基准问题。就是说要有一个精确的时钟。就好比我们日常量一张桌子的长度，要用一把尺子。假如尺子本身就不标准，那量出来的长度就不准。另一个就是要解决测量的方法问题。

时间基准问题

GPS系统在每颗卫星上装置有十分精密的原子钟，并由监测站经常进行校准。卫星发送导航信息，同时也发送精确时间信息。GPS接收机接收此信息，使与自身的时钟同步，就可获得准确的时间。所以，GPS接收机除了能准确定位之外，还可产生精确的时间信息。

测定卫星信号传输时间的方法

为了避免采用过多的技术术语，我们先作一个不太恰当的比喻。我们在所处的地点和卫星上同时启动录音机来播放“东方红”乐曲，那么，我们应该能听到一先一后两支“东方红”的曲子（实际上，卫星上播放的曲子，我们不可能听见，只是假想能够听到），但一定是不合拍的。为了使两者合拍，我们延迟启动地上录音机的时间。当我们听到两支曲子合拍时，启动录音机所延迟的时间就等于曲子从卫星传送到地上的时间。当然，电波比声波速度高得多，电波也不能用耳朵来接收。所以，实际上我们播送的不是“东方红”乐曲，而是一段叫做伪随机码的二进制电码。延迟GPS接收机产生的伪随机码，使与接收到卫星传来的码字同步，测得的延迟时间就是卫星信号传到GPS接收机的时间。至此，我们也就解决了测定卫星至用户的距离。当然，上面说的都还是十分理想的情况。实际情况比上面说的要复杂得多，所以我们还要采取一些对策。例如：电波传播的速度，并不总是一个常数。在通过电离层中电离子和对流层中水气的时候，会产生一定的延迟。一般我们这可以根据监测站收集的气象数据，再利用典型的电离层和对流层模型来进行修正。还有，在电波传送到接收机天线之前，还会产生由于各种障碍物与地面折射和反射产生的多径效应。这在设计GPS接收机时，要采取相应措施。当然，这要以提高GPS接收机的成本为代价。 原子钟虽然十分精确，但也不是一点误差也没有。GPS接收机中的时钟，不可能象在卫星上那样，设置昂贵的原子钟，所以就利用测定第四颗卫星，来校准GPS接收机的时钟。我们前面提到，每测量三颗卫星可以定位一个点。利用第四颗卫星和前面三颗卫星的组合，可以测得另一些点。理想情况下，所有测得的点，都应该重合。但实际上，并不完全重合。利用这一点，反过来可以校准GPS接收机的时钟。测定距离时选用卫星的相互几何位置，对测定的误差也不同。为了精确的定位，可以多测一些卫星，选取几何位置相距较远的卫星组合，测得误差要小。在我们提到测量误差时，还有一点要提到，就是美国的SA政策。美国政府在GPS设计中，计划提供两种服务。一种为标准定位服务（SPS），利用粗码（C/A）定位，精度约为100m，提供给民用。另一种为精密定位服务（PPS），利用精码（P码）定位，精度达到10m，提供给军方和特许民间用户使用。由于多次试验表明，SPS的定位精度已高于原设计，美国政府出于对自身安全的考虑，对民用码进行了一种称为“选择可用性SA(Selective Availability)”的干扰，以确保其军用系统具有最佳的有效性。由于SA通过卫星在导航电文中随机加入了误差信息，使得民用信号C/A码的定位精度降至二维均方根误差在100米左右。

采用差分GPS技术(DGPS)，可消除以上所提到大部分误差，以及由于SA所造成的干扰，从而提高卫星导航定位的总体精度，使系统误差达到10到15米之内。

GPS技术的错差

在GPS定位过程中，存在三部分误差。一部分是对每一个用户接收机所共有的，例如：卫星钟误差、星历误差、电离层误差、对流层误差等；第二部分为不能由用户测量或由校正模型来计算的传播延迟误差；第三部分为各用户接收机所固有的误差，例如内部噪声、通道延迟、多径效应等。利用差分技术第一部分误差可完全消除，第二部分误差大部分可以消除，这和基准接收机至用户接收机的距离有关。第三部分误差则无法消除，只能靠提高GPS接收机本身的技术指标。对美国SA政策带来的误差，实质上它是人为地增大前两部分误差，所以差分技术也相应克服SA政策带来的影响。

差分GPS技术消除公共误差原理

假如在距离用户500公里之内，设置一部基准接收机。它和用户接收机同时接收某一卫星的信号，那么我们可以认为信号传至两部接收机所途经电离层和对流层的情况基本是相同，故所产生的延迟也相同。由于接收同一颗卫星，故星历误差、卫星时钟误差也相同。若我们通过其它方法确知所处的三维座标（也可以用精度很高的GPS接收机来实现，其价格比一般GPS接收机高得多），那就可从测得伪距中，推算其中的误差。将此误差数据传送给用户，用户就可从测量所得的伪距中扣除误差，就能达到更精确的定位。

GPS数据处理软件是GPS用户系统的重要部分，其主要功能是对GPS接收机获取的卫星测量记录数据进行“粗加工”、“预处理”，并对处理结果进行平差计算、坐标转换及分析综合处理。解得测站的三维坐标，测体的坐标、运动速度、方向及精确时刻。

GPS定位技术是正在发展中的高新技术，数据处理技术也处在不断更新之中，各系列GPS接收机制造厂家研制的处理软件也各具特色。 全球定位系统GPS是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一，其全球性、全能性、全天候性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。在发达国家，GPS技术已经开始应用于交通运输和道路工程之中。目前，GPS技术在我国道路工程和交通管理中的应用还刚刚起步，相信随着我国经济的发展，高等级公路的快速修建和GPS技术应用研究的逐步深入，其在道路工程中的应用也会更加广泛和深入，并发挥更大的作用。 GPS导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能，这些功能包括： 车辆跟踪 利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原、换图；可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上；还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。

提供出行路线规划和导航 提供出行路线规划是汽车导航系统的一项重要辅助功能，它包括自动线路规划和人工线路设计。自动线路规划是由驾驶者确定起点和目的地，由计算机软件按要求自动设计最佳行驶路线，包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线等的计算。人工线路设计是由驾驶者根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等，自动建立线路库。线路规划完毕后，显示器能够在电子地图上显示设计线路，并同时显示汽车运行路径和运行方法。

信息查询 为用户提供主要物标，如旅游景点、宾馆、医院等数据库，用户能够在电子地图上根据需要进行查询。查询资料可以文字、语言及图象的形式显示，并在电子地图上显示其位置。同时，监测中心可以利用监测控制台对区域内的任意目标所在位置进行查询，车辆信息将以数字形式在控制中心的电子地图上显示出来。

（4）话务指挥

指挥中心可以监测区域内车辆运行状况，对被监控车辆进行合理调度。指挥中心也可随时与被跟踪目标通话，实行管理。

（5）紧急援助

通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图显示求助信息和报警目标，规划最优援助方案，并以报警声光提醒值班人员进行应急处理。

GPS技术在汽车导航和交通管理工程中的研究与应用目前在中国刚刚起步，而国外在这方面的研究早已开始并已取得了一定的成果。加拿大卡尔加里大学设计了一种动态定位系统，该系统包括一台捷联式惯性系统，两台GPS接收机和一台微机，可测定已有道路的线形参数，为道路管理系统服务。美国研制了应用于城市的道路交通管理系统，该系统利用GPS和GIS建立道路数据库，在数据库中包含有各种现时的数据资料，如道路的准确位置、路面状况、沿路设施等，该系统于1995年正式运行，为城市道路交通管理起到重要作用。近些年来国外研制了各种用于车辆诱导的系统，其中车辆位置的实时确定以往主要依据惯性测量系统以及车轮传感器，随着GPS的发展和所显示出的优越性，有取代前两种方法的趋势。用于城市车辆诱导的GPS定位一般是在城市中设立一个基准站，车载GPS实时接收 基准站发射的信息，经过差分处理便可计算出实时位置，把目前所处位置与所要到达的目标在道路网中进行优化计算，便可在道路电子地图上显示出到达目标的最优化路线，为公安、消防、抢修、急救等车辆服务。

㈧ 文明6怎么研究卫星

先建宇宙中心，再在科技树研究
背景介绍：
人造卫星的轨道可以从轨道高度、倾斜度、轨道离心率和同步性等多种方面进行划分，其中最为常见的一种就是高度划分。卫星轨道高度由低至高分别为近地轨道(LEO)、中轨道(MEO)、地球同步轨道(GSO)和高轨道(HEO)。其中，GSO轨道高度(距地表)为35786千米。卫星在GSO上时其轨道周期等于地球的自转周期，即一个恒星日，并且方向亦与之一致。如果该轨道与地球赤道面重合，则此轨道为地球静止轨道(GEO)。因此，人们在地上看GEO上的卫星就像卫星静止不动了一样。

㈨ 卫星遥感方面需要做些什么东西需要的基本能力以及用到些什么方法和工具

卫星遥感现在属于一个比较新的研究方向，不知道你的学啥专业的，我现在做的是大气方面的，主要用的气象卫星，来反演大气的一些基本特征，对于一些天气现象进行监测预报；能力这方面看你怎么想了，如果是本科的话一般就行，毕竟接触的信息有限，只要肯下点功夫做一定没问题；方法和工具一般都是一下软件，如果不想用可以自己编程，这个用起来比较舒服，可以按照自己的思路实现自己的想法，比较推荐

㈩ 卫星遥感探测

（一）主要卫星数据简介

1.美国陆地卫星数据

用Landsat系列卫星的热红外第6波段进行地下煤火区地表热异常信息的提取、确定火区的位置是比较准确的，费用相对于使用夜航航空热红外扫描图像来说大为降低。它是地下煤火探测的常用数据源。

Landsat的重访周期为16天，这使得其白天和夜间成像的TM6（ETM⁺6）数据对于地下煤火动态探测、检查灭火效果和指导灭火行动的开展而言是理想的数据源。然而，因为TM6 的空间分辨率是120m，面积较小的或深层的煤火不能探测出来。60m热空间分辨率的Landsat-7、ETM⁺6的探测煤火应用使得状况有改善，但该数据现在已经无法获取。

2.地球观测系统EOS卫星数据

（1）ASTER。ASTER热红外谱区的波段数达到了5个，分辨率仅为90m，但其量化值为12bit；因此，热图像像元值的动态范围更大，温度信息更丰富，更有利于热信息分析提取。故用其进行地表温度反演比较合适。在地下煤火的探测中，越来越倾向于使用ASTER数据进行大规模火区的初步定位和地表温度反演。

（2）MODIS。尽管MODIS数据的温度反演精度比较高，基本上可以实现免费提供；但是在地下煤火的研究中，一般而言煤火区的面积有限，而其空间分辨率又相对太低，故而应用效果和前景不是很好。

3.高空间分辨率卫星数据

（1）QuickBird。QuickBird影像产品分基本影像、标准影像、正射影像、立体像对等不同类型，从波段组成上分全色波段影像数据、多光谱影像数据、全色波段影像数据与多光谱影像数据产品包、融合影像数据（真彩色或假彩色）等多种类型。

（2）IKONOS。IKONOS卫星数据具有高精度、高分辨率的特点，可广泛用于城市、港口、土地、森林、环境、灾害调查和军事目标动态探测。尤其在土地利用调查中更能发挥优势、提高调查的实效性，节省人力、物力，基本实现土地利用管理的高技术化。

（3）SPOT系列。SPOT4图像最突出的优点是它具有比TM图像更高的空间分辨率，并且可以组成立体像对，生成数字高程模型。TM和SPOT4图像可以组合成分辨率为1：50000的图像。SPOT5图像的空间分辨率又有显着提高，使得遥感技术向精确化迈进了一大步，可以在地下煤火动态探测中发挥更重要的作用。

利用SPOT、IKONOS和QuirkBird卫星图像，可直接获得与地下煤层自燃有关的燃烧系统大小、位置、性质及环境相互关系等精细特征信息。

（4）其他高空间分辨率卫星。除这三种常见的高空间分辨率卫星影像数据外，还有以色列的EROS⁃1A和印度的IRS⁃1D等。这些高空间分辨率的卫星数据，一般都覆盖可见光波段，对地表物体的探测比较精细，适合于大比例尺成图。利用其提供的立体测图能力，还可以制作DEM，在地下煤火区地表裂隙的探测和煤火工程的设计施工中可发挥其重要作用。

4.雷达遥感数据

（1）欧空局的ERS⁃1、2。欧洲地球资源卫星ERS⁃1、2为欧空局所属卫星，主要用于科学研究与应用。ERS⁃1、2工作于C波段，采用VV极化。这些参数使ERS⁃1、2 适于中等或大范围地形测绘和林草探测。

（2）加拿大RADARSAT。RADARSAT是加拿大的遥感卫星系统，于1996年发射使用。该系统提供可靠的、成本低的环境和资源数据。RADARSAT 是第一颗真正满足商业化运营的雷达遥感卫星。RADARSAT独特的机动能力使它的探测范围几乎达整个南极地区。RADARSAT有多种工作方式，包括宽幅测绘、良好的分辨力和标准的波束宽度，还可选择入射角。

（3）欧空局的ENVISAT⁃1。ENVISAT⁃1属极轨对地观测卫星系列之一，该卫星是欧洲迄今建造的最大的环境卫星。作为ERS⁃1/2合成孔径雷达卫星的延续，ENVISAT⁃1数据主要用于监视环境，即对地球表面和大气层进行连续的观测，供制图、资源勘查、气象预报及灾害判断运用。

干涉雷达（INSAR）技术是雷达遥感的热点研究领域。当前，INSAR的主要应用除进行地形制图，生成大范围高精度的数字高程模型（DEM）及坡度测量外，基于干涉雷达基础上发展起来的雷达差分干涉测量技术在地表下陷、山体滑坡探测和地震形变探测等方面具有重要的作用。

5.中巴资源卫星数据

中巴卫星遥感数据用途广泛，可用于土地利用、水资源调查、农作物估产、探矿、地质测绘、城市规划、环境保护、海岸带探测等地球资源与环境调查的各个方面。IRMSS热红外B9波段的空间分辨率比较低，数据的质量不是很稳定。对于地下煤火的遥感探测而言，其利用效果还有待进一步验证和提高。

6.微小卫星BIRD数据

双波段热红外探测仪（BIRD，Bi⁃Spectral InfraRed Detection）是德国宇航中心所属的新型科学实验小卫星，于2001年10月发射升空，其目的是识别和定量描述地球表面的高温事件。BIRD卫星数据的应用领域主要是森林草原火灾、火山爆发、煤火等较大面积火情的探测。已有研究资料表明，其夜间热红外影像可探测地下煤火，不容易准确定位。

（二）卫星遥感数据组合与探测目标优化

卫星遥感方法具有周期短、覆盖面积广和效益高的特点。由于其空间分辨率的限制，目前作为一种区域性煤层自燃的探测方法。

卫星遥感探测方法应用的关键是必须以合适的地下煤火调查和应用目标为前提，以地下煤火热辐射特征及光谱特征为依据，选择经济、技术指标均较为合理的遥感数据源或数据源组合。

中分辨率卫星遥感。以ASTER、ETM、中巴资源卫星为代表，热红外波段空间分辨率60～156m，灵敏度1℃，夜间的热红外信息经过大气校正、辐射校正、几何校正、阈值分析、图像变换和彩色增强等处理后，可提取地下煤火产生的地面热辐射异常信息，确定与煤火区有关的热异常区域。主要用于中比例尺的煤火区普查，初步圈定具有一定规模的煤田燃烧活火区的范围和煤火探测靶区。通过不同时相的热异常区域对比，用于探测煤火区及周边区域的热场动态变化。可见光波段空间分辨率15～30m，利用地下煤火作用下地面岩石和植被等光谱特征的变化，采用图像信息处理方法提取与煤火有关的环境变化信息，确定煤田构造、煤系地层及燃烧环境；用于探测煤火区及周边区域的环境、灾害动态变化。星载热红外遥感用于火灾探测的优越性表现在其可重复性、数据获取费用比较便宜、加上多波段操作比较容易等，缺点是空间分辨率相对比较低。

高分辨率卫星遥感。以SPOT、IRS、QuickBird、IKONOS为代表，空间分辨率可以达到0.61～5.8m。利用高分辨率卫星遥感结构信息，分析地下煤火作用下地面物质色调和结构特征的变化，提取地下煤火燃烧中心、燃烧裂隙、燃烧系统、采空燃烧区、烧变岩、燃烧塌陷和煤田内非煤火区的燃烧信息等。

ASTER、TM与QuickBird数据结合使用，是研究地下煤火比较合适的技术组合。QuickBird等高分辨率卫星数据价格相对比较昂贵，且单幅覆盖范围有限，仅仅适合单个煤火区的高精度燃烧裂隙系统等煤火信息探测。

卫星数据时相的选择也是煤火探测的一个重要因素。由于中国北方煤田分布区冬季植被普遍稀少，TM图像能较准确地反映地质体的波谱特征；夏季植被相对发育，对地质体的谱特征干扰较大。因此，冬季数据具有一定的优势。

a.成像时太阳高度角小，对地貌起伏和地质构造反映显着，便于分析煤层自燃和地质构造的潜在关系。

b.冬季地表常有积雪，对解译和识别火区有特殊的帮助。这是由于煤自燃释放的热量融化了积雪，使深色煤系出露，与白色雪景形成强烈反差，使得活火区一览无余。

利用合成孔径雷达的干涉测量可以获得地下煤火区地面沉降量，探测地表塌陷的变化，卫星高光谱遥感可以探测煤火区的岩石矿物、土壤和植被的物理化学成分的变化。目前在煤火探测中的这方面应用研究还很少，它的应用对煤火探测有很大的作用。