關於太遙 - 太空及遙測研究中心 - Center for Space and Remote Sensing Research, CSRSR
  ALOS 衛星簡介 ALOS官網

  ALOS(Advanced Land Observing Satellite)衛星於2006年1月24日發射成功,並於2006年2月16拍攝第一幅影像。ALOS衛星為日本地球觀測衛星計畫中,負責針對陸地區域進行觀測的衛星。其主要工作為製圖、環境監測、災害監測及自然資源調查等。ALOS衛星為一太陽同步衛星,平均航高691.65公里,軌道與赤道傾斜角 98.16°,其軌道周期為46天,並可高速處理大量之資料,及提供高精確度之衛星拍攝位置及姿態,其餘相關資料如表1所示。ALOS衛星上共有三個遙測酬載儀器如圖1所示,分別為PRISM(Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping)、AVNIR-2(Advanced Visible and Near Infrared Radiometer type 2)及PALSAR(Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar) 。ALOS已於2011年5月12日除役。


表1 ALOS衛星規格

ALOS Characteristics

Launch Date Jan. 24, 2006
Launch Vehicle H-IIA
Launch Site Tanegashima Space Center
Spacecraft Mass Approx. 4 tons
Generated Power Approx. 7 kW (at End of Life)
Design Life 3 -5 years
Orbit Sun-Synchronous Sub-Recurrent
Repeat Cycle: 46 days
Sub Cycle: 2 days
Altitude: 691.65 km (at Equator)
Inclination: 98.16 deg.
Attitude Determination Accuracy 2.0 x 10-4degree (with GCP)
Position Determination Accuracy 1m (off-line)
Data Rate 240Mbps (via Data Relay Technology Satellite)
120Mbps (Direct Transmission)
Onboard Data Recorder Solid-state data recorder (90Gbytes)

(取自日本宇宙航空研究開發機構網站http://www.eorc.jaxa.jp/index.html, 2006/11/08)




ALOS


圖1 ALOS衛星酬載配置圖

(取自日本宇宙航空研究開發機構網站http://www.eorc.jaxa.jp/index.htm, 2006/11/08)


PRISM

  PRISM為一全色態立體觀測感測器,專為製作數值地形模型而設計,具有三個獨立光學系統分別向前、向下及向後觀測,可拍攝同軌立體對影像。向下觀測之光學系統其像幅寬度為70公里,向前及向後觀測之光學系統其像幅寬度為35公里。向前及向後觀測之光學系統與向下觀測之光學系統間之角度分別為+24及-24度,使得其基線航高比為1,具備良好之幾何交會條件。向下觀測時之空間解析度為2.5公尺,當像幅寬度為70公里時每條掃描線有28000個CCD,像幅寬度為35公里時每條掃描線有14000個CCD。PRISM具有多種不同之拍攝模式如表3 ,例如拍攝三重疊立體對之模式如圖2,或拍攝兩重疊立體對如圖3。


prism

(取自日本宇宙航空研究開發機構網站http://www.eorc.jaxa.jp/index.html, 2006/11/08)


表2 PRISM感測器規格

PRISM Characteristics

Number of Bands 1 (Panchromatic)
Wavelength 0.52 to 0.77 micrometers
Number of Optics 3 (Nadir; Forward; Backward)
Base-to-Height ratio 1.0 (between Forward and Backward view)
Spatial Resolution 2.5m (at Nadir)
Swath Width 70km (Nadir only) / 35km (Triplet mode)
S/N >70
MTF >0.2
Number of Detectors 28000 / band (Swath Width 70km)
14000 / band (Swath Width 35km)
Pointing Angle -1.5 to +1.5 degrees
(Triplet Mode, Cross-track direction)
Bit Length 8 bits

Note: PRISM cannot observe areas beyond 82 degrees south and north latitude.

(取自日本宇宙航空研究開發機構網站http://www.eorc.jaxa.jp/index.html, 2006/11/08)


表3 PRISM感測器觀測模式

Observation Modes
Mode 1 Triplet observation mode using Forward, Nadir, and Backward views (Swath width is 35km)
Mode 2 Nadir (70km) + Backward (35km)
Mode 3 Nadir (70km)
Mode 4 Nadir (35km) + Forward (35km)
Mode 5 Nadir (35km) + Backward (35km)
Mode 6 Forward (35km) + Backward (35km)
Mode 7 Nadir (35km)
Mode 8 Forward (35km)
Mode 9 Backward (35km)

(取自日本宇宙航空研究開發機構網站http://www.eorc.jaxa.jp/index.html, 2006/11/08)


  
Swath Width(35km) of PRISM

圖2 三重疊拍攝方式

Swath Width(70km) of PRISM

圖3 二重疊拍攝方式

(取自日本宇宙航空研究開發機構網站http://www.eorc.jaxa.jp/index.html, 2006/11/08)


AVNIR-2

  AVNIR-2為一可見光及紅外光之多光譜感測器詳細規格如表4所示,其影像可製作土地覆蓋及土地利用分類圖,用來進行環境監測等工作。此多光譜感測器之四個波段分別為藍光段 (0.42–0.50μm),綠光段 (0.52μm–0.60μm),紅光段 (0.61μm–0.69μm) 與近紅外光段 (0.76μm–0.89μm)。每一波段皆有 7000 個 CCD 。在垂直向下攝影 (近地點,Nadir) 時對應之地面像幅寬度為 70 公里,其空間解析度為10公尺。AVNIR-2可在 ± 44 度內移動進行傾斜拍攝如圖4。此傾斜觀測能力使得AVNIR-2可在其目標左右各 1500 餘公里內選擇,利用此一功能更可對一特定地區增加觀測次數。


表4 AVNIR-2感測器規格

AVNIR-2 Characteristics
Number of Bands 4
Wavelength Band 1 : 0.42 to 0.50 micrometers
Band 2 : 0.52 to 0.60 micrometers
Band 3 : 0.61 to 0.69 micrometers
Band 4 : 0.76 to 0.89 micrometers
Spatial Resolution 10m (at Nadir)
Swath Width 70km (at Nadir)
S/N >200
MTF Band 1 through 3 : >0.25
Band 4 : >0.20
Number of Detectors 7000/band
Pointing Angle - 44 to + 44 degree
Bit Length

(取自日本宇宙航空研究開發機構網站http://www.eorc.jaxa.jp/index.html, 2006/11/08)

e_savnir2

圖4 AVNIR-2感測器拍攝方式

(取自日本宇宙航空研究開發機構網站http://www.eorc.jaxa.jp/index.html, 2006/11/08)


PALSAR

       PALSAR(Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar)較1992年JERS-1衛星的L波段SAR雷達影像系統為先進,具備多重觀測角度與多偏極、全偏極等功能,且提供三種拍攝組態: Fine 模式、ScanSAR 模式與Polarimetric 模式。Fine模式又可分為高解析單偏極(HH或VV)與雙偏極(HH+HV或VV+VH)方式,其空間解析度分別為7~44公尺與14~88公尺(依觀測方式而異),像幅跨幅為40~70公里;ScanSAR拍攝模式,可提供大廣域觀測需求,偏極為HH或VV,其空間解析度為100公尺,跨幅為250~350公里; 全偏極Polarimetric模式可提供全偏極資料,5種觀測角度方式,其空間解析度為24~89公尺,影像跨幅為20~65公里,但屬於實驗性質,不公開販售。其他詳細規格詳見表2 PALSAR拍攝方式與感測器規格。圖6 PALSAR感測器拍攝方式。ALOS已於2011年5月12日除役。



表1 PALSAR感測器規格

Frequency Band L-band(1.27 GHz)
Wave length 23.1 cm
Altitude 691.65 km
Repeat Cycle 46 days
Polarization Single Pol.: HH or HV or VH or VV
Dual Pol.: HH/VV or HH/HV or VV/VH or HH/VV
Polarmetric: HH/HV/VH/VV
Look Direction

Right-looking

Incidence Angle Various

Sensor Mode Fine Beam
ScanSAR
Polarimetric


palsar_point

圖6 PALSAR感測器拍攝方式

(取自日本宇宙航空研究開發機構網站http://www.eorc.jaxa.jp/index.html, 2006/11/08)


表5 PALSAR拍攝方式與感測器規格

PALSAR Characteristic
Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar
Mode Fine ScanSAR Polarimetric
(Experimental mode)*1
Center Frequency
1270 MHz(L-band)
Chirp Bandwidth 28MHz 14MHz 14MHz,28MHz 14MHz
Polarization HH or VV HH+HV or VV+VH HH or VV HH+HV+VH+VV
Incident angle 8 to 60deg. 8 to 60deg. 18 to 43deg. 8 to 30deg.
Range Resolution 7 to 44m 14 to 88m 100m
(multi look)
24 to 89m
Observation Swath 40 to 70km 40 to 70km 250 to 350km 20 to 65km
Bit Length 5 bits 5 bits 5 bits 3 or 5bits
Data rate 240Mbps 240Mbps 120Mbps,240Mbps 240Mbps
NE sigma zero *2 < -23dB (Swath Width 70km)
< -25dB (Swath Width 60km)
< -25dB < -29dB
S/A *2,*3 > 16dB (Swath Width 70km)
> 21dB (Swath Width 60km)
> 21dB > 19dB
Radiometric accuracy scene: 1dB / orbit: 1.5 dB

(取自日本宇宙航空研究開發機構網站http://www.eorc.jaxa.jp/index.html, 2006/11/08)