陆地探测一号01组(L波段差分干涉SAR)卫星数据获取

2024-01-09 07:28

本文主要是介绍陆地探测一号01组(L波段差分干涉SAR)卫星数据获取,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1. 卫星简介

陆地探测一号01组A/B卫星(LT-1A/1B)先后于2022年1月26日、2月27日在酒泉卫星发射中心成功发射,又被称为L波段差分干涉SAR卫星,是《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》中首个科研卫星工程。由中国航天科技集团有限公司所属上海航天技术研究院研制,中国资源卫星应用中心负责地面处理系统建设、运行管理、数据处理、定标、存档、分发及服务等工作

陆地探测一号01组A/B卫星组网运行,利用差分形变测量和干涉测高技术,实现对指定区域地表形变监测和地形测绘等任务,具有全天候、全天时、多模式、多极化等特点,可应用于地质、土地、地震、减灾、测绘、林业等领域,有效提升我国地质灾害自主卫星监测能力与防治工作水平。

2. 卫星参数

陆地探测一号01组A/B卫星轨道参数
卫星代号LT-1A/B
轨道高度607 km
降交点地方时(am)6:00
轨道倾角97.808 °
覆盖周期单星8天双星4天
陆地探测一号01组A/B卫星载荷参数

陆地探测一号01组卫星由A、B星组成,运行于607公里高度的太阳同步轨道,搭载了先进的L波段多极化多通道SAR载荷,是目前国内在轨口径最大的SAR卫星。LT-1A和LT-1B卫星具备6种成像模式,最高分辨率3米,最大观测幅宽可达400公里。L波段SAR载荷具有长波长、穿透植被能力强的特性,可为解决条件复杂、地面调查难以到达地区的灾害隐患早期识别,提供覆盖范围广、测量点密度大、重复观测频率高的长波合成孔径雷达数据。

条带模式1
工作频段L 波段/1.26 GHz
空间分辨率3 m
幅宽50 km
极化方式可选单极化HH/VV
入射角范围20° - 46°(干涉)20° - 53°(成像)10° - 60°(成像扩展模式)
测高精度5 m
距离向波束扫描范围±22 °
条带模式2
工作频段L 波段/1.26 GHz
空间分辨率12 m
幅宽100 km
极化方式可选单极化HH/VV
入射角范围20° - 46°
距离向波束扫描范围±22 °
条带模式3
工作频段L 波段/1.26 GHz
空间分辨率3 m
幅宽50 km
极化方式可选双极化HH+HV/VV+VH
入射角范围10° - 60°
距离向波束扫描范围±22 °
条带模式4
工作频段L 波段/1.26 GHz
空间分辨率6 m
幅宽30 km
极化方式全极化HH+HV+VH+VV
入射角范围13° - 21.6°
距离向波束扫描范围±22 °
条带模式5
工作频段L 波段/1.26 GHz
空间分辨率20 m-30 m
幅宽150 km-250 km
极化方式可选单极化HH/VV
距离向波束扫描范围±22 °
扫描模式
工作频段L 波段/1.26 GHz
空间分辨率30 m
幅宽400 km
极化方式可选单极化HH/VV
入射角范围20° - 49°
距离向波束扫描范围±22 °

3. 在轨运行情况

2023年5月31日,L波段差分干涉SAR卫星工程通过在轨测试。2023年12年29日,陆地探测一号01组(L波段差分干涉SAR)卫星正式投入使用。截至2023年11月底,我国陆地探测一号01组A星向用户分发12.2万景数据,B星向用户分发11.3万景数据。

4. 应用场景

陆地探测一号01组卫星实现了3项国内首次:首次实现业务化地表形变监测、首次实现中国多云多雨多植被地区高精度L波段测绘、首次为中国提供了L波段干涉SAR地表观测信息,可谓开启中国自主天基地表形变监测新时代。

陆地探测一号01组A/B卫星可主动发射微波信号,白天黑夜均可正常成像,L波段信号具有波长长、穿透性好的特点,不受云雾影响,利用差分干涉形变测量和干涉测高的技术,可以更高效地获取地表信息、部分次地表层信息、地面高程信息和地表形变信息,实现高精度、全天时、全天候监测,满足我国尤其是南方多云多雨地区的对地观测需求,能够服务于地震灾害等重大地质灾害应急调查,为地面沉降、滑坡、地面塌陷、地震变形等灾害的勘查和防治提供数据支撑,形成地质灾害快速反应能力。

除此之外,陆地探测一号01组A/B卫星也可以广泛应用于交通、水利、能源矿产等众多领域,为我国社会经济建设做出贡献。

下图推荐横屏浏览

青海海西盐池陆地探测一号01组A星影像

(图片来源:中国资源卫星应用中心)

下图推荐横屏浏览

新疆哈密高速公路陆地探测一号01组B星影像

(图片来源:中国资源卫星应用中心)

L波段差分干涉SAR全国雷达遥感正射影像图

(图片来源:自然资源部国土卫星遥感应用中心)

地震监测

12月18日,甘肃积石山发生6.2级地震,陆地探测一号01组卫星于12月22日获取了震后SAR图像,经过与12月18日震前SAR图像进行差分干涉处理,反演了地震的同震变形场。结果显示,本次地震造成了明显的地表变形,最大的抬升变形量级达7厘米左右,这与本次逆冲地震性质一致,该结果为震区应急科考提供了重要的资料支撑。

2023年甘肃积石山InSAR同震变形应急监测

(图片来源:应急管理部国家自然灾害防治研究院)

陆地探测一号01组卫星先后为2022年9月5日四川泸定6.8级地震、2023年2月6日土耳其地震震后救援提供重要数据支撑。泸定地震同震变形场显示,地震断层的西侧地表形变抬升最大达到200 毫米,东侧下沉最大达到250毫米,由于地震触发滑坡和冰川运动,监测数据显示,震中地区出现多处局部变形。土耳其地震同震变形场显示,两次强震造成同震破裂的位错量最大达到了4-5米,InSAR变形分布特征和红线标识出的断层左旋运动性质一致,陆地探测一号01 组卫星 InSAR 变形结果准确刻画了地震的破坏程度,为准确评估灾情、救灾部署和灾后重建提供了重要参考。

2022年9月5日四川川泸定InSAR同震变形场

(图片来源:应急管理部国家自然灾害防治研究院)

2023年土耳其双震InSAR同震变形应急监测

(图片来源:应急管理部国家自然灾害防治研究院)

资源监测

陆地探测一号01组卫星数据还可以实现土地利用现状覆盖、目标信息提取,水体要素识别、森林资源评估等应用。

L-SAR北京市区土地利用分类图

(图片来源:自然资源部国土卫星遥感应用中心)

海南省北部海口、文昌地区森林/非森林分布图

(图片来源:国家林业和草原局林草调查规划院)

吉林省东部长白山局部地区常绿针叶林生物量分布图(图片来源:国家林业和草原局林草调查规划院)

5. 结束语

截止2023年12月底,资源卫星中心负责运行管理,处理和分发我国民用陆地观测雷达卫星9颗,在轨运行8颗,分别是高分三号卫星、高分三号02/03星、陆地探测一号01组A/B星,环境减灾二号05/06星、陆地探测四号01星,具备全天时、全天候、多极化对地成像能力和多种成像模式,涵盖L、S、C波段,最高分辨率达到1米。由于合成孔径雷达不受云、雨等干扰,可有效弥补光学卫星易受天气因素影响的不足,广泛服务于我国水利、国土、海洋、气象、应急减灾、生态环境等行业和业务部门,很大程度上提升了遥感监测业务化应用能力。

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