ALOS| 太空及遙測研究中心

ALOS https://www.eorc.jaxa.jp/

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)

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。

(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)

圖2 三重疊拍攝方式

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

(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)

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

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)