Chơng 7
Các hệ thống viễn thám phổ biến trên thế giới
7.1. Các vệ tinh Landsat của Mỹ
Phụ hệ thống kiểm soát độ cao
Thiết bị điện tử ghi phổ ở
dải band rộng
Pin mặt trời
Anten thu dữ liệu
Bộ cảm đo độ cao
Máy quét đa phổ
Hệ thu chùm phản hồi
Vidicon
Hình 7.1: Thiết kế bề ngoài của Landsat-1, Landsat-2 và Landsat-3
( Phỏng theo sơ đồ của NASA)
7.1.1. Vệ tinh Landsat
Vệ tinh Landsat của Mỹ là hệ thống vệ tinh quỹ đạo gần cực ( với góc mặt
phẳng quỹ đạo so với mặt phẳng xích đạo là 98,2
0
), lúc đầu có tên là ERTS (Earth
Remote Sensing Satellite), sau 2 năm kể từ lúc phóng ERTS-1 ngày 23 tháng 7 năm
1972, đến năm 1976, đợc đổi tên là Landsat (Land Satellite), sau đó có tên là
landsat-TM (thematic Mapper)và Landsat- ETM (Enhanced Thematic Mapper).
Chơng trình đợc thực hiện giữa Bộ nội vụ và Trung tâm Nghiên cứu Vũ trụ Quốc
gia NASA của Mỹ. 104
Độ cao 705 km
Góc nghiêng 98,2
Ghi chú:
- RBV: hệ thống chụp ảnh tia ngợc bằng máy ảnh. - MSS: Hệ thống quét đa phổ.
- TM: Sensor tạo bản đồ chuyên đề - ETM: Sensor tạo bản đồ chuyên đề chất lợng cao.
Các dữ liệu vệ tinh đợc xử lý, lu trữ trên tape và chuyển xuống các trạm thu dới
đất qua các vệ tinh truyền thông tin.
Vệ tinh Landsat đợc thiết kế sao cho thời gian thu ảnh là theo đúng giờ địa
phơng trên mọi vị trí của trái đất và các thông số khác đợc nêu trong bảng 7.2.
Chu kỳ quĩ đạo 98,9 phú
t
Quĩ đạo vệ tinh
Vét quét mặt đấ
t
Hình 7.2: Quĩ đạo đồng bộ mặt trời của vệ tinh Landsat-4, -5
(phỏng theo sơ đồ của NASA). 105
Vệ tinh
truyền
thông tin
Q
u
ỹ
đ
ạ
o N+1
,
n
- Số thứ tự hàng (row)
- Số thứ tự tuyến bay (path)
Trên hình 7.5, bên trái là sơ đồ vị trí các cảnh của Landsat trên lãnh thổ Việt
Nam và ngày thu ảnh. Ví dụ: hàng 46, dải 127 là khu vực Hoà Bình và lân cận.
Ghi chú: * 79m đối với Landsat 1, 2, 3 và 82m với Landsat 4 và 5.
RBV Bộ cảm thu theo nguyên tắc vô tuyến ( retur beam vidicon )
MSS- Bộ cảm quét đa phổ
TM - Bộ cảm quét có độ phân giải cao thành lập bản đồ chuyên đề
ETM-Bộ cảm quét phân giải cao thành lập bản đồ chuyên đề tỉ lệ lớn.
Nh vậy việc gọi tên các band phổ của Landsat là khác nhau giữa MSS và TM
nên khi sử dụng cần phân biệt rõ dải phổ đợc sử dụng. Trong kế hoạch, NASA sẽ
phóng vệ tinh Landsat mới với bộ cảm ALI có 10 band và giá thành rẻ hơn thuộc
chơng trình thiên niên kỷ mới -NMP (New Millennium Program) của Mỹ. 107
Hệ ALI đợc thiết kế với trọng lợng chỉ bằng 25% của ETM+, đòi hỏi một
năng lợng điện là 20% so với ETM+, và giá thành hạ chỉ còn bằng 40% so với
ETM+. Hệ ALI quét ảnh kiểu chổi quét và cho ra các kênh đa phổ với độ phân giải
là 30x30m. Ngoài ra, ALI còn cho ra kênh ảnh toàn sắc có độ phân giải là 10x10 mét.
Bảng 7.2: Hệ thống các thiết bị thu và tính chất cơ bản của vệ tinh Landsat
Các dải phổ
Thời gian
thu ảnh của
các trạm
Các máy
thu
Có ở vệ
tinh
Độ phân giải không
2,5 mét và
60 mét cho band 6 (IR)
10h30
Bảng 7.3: So sánh bộ cảm ETM+ và bộ cảm ALI
ETM + ALI
Bớc sóng m Bớc sóng m
Độ phân giải (m) Độ phân giải (m)
0,450 - 0,515 30 0,43-0,453 30
0,525 -0,605 30 0,45-0,51 30
0,63-0,69 30 0,525-0,605 30
0,775-0,9 30 0,63-0,69 30
1,55-1,75 30 0,775-0,805 30
10,4-12,5 60 0,845-0,89 30
2,09-2,35 30 1,2-1,3 30
0,52-0,9 15 1,55-1,75 30
2,08-2,35 30
0,48-0,68 10 108
7.1.2 Các vệ tinh có độ phân giải siêu cao của Mỹ
Vệ tinh IKONOS
Vệ tinh tạo ảnh vũ trụ phân giải siêu cao IKONOS đợc phóng nên quĩ đạo cân
cực vào ngày 24 tháng 9 năm 1999 tại độ cao 682 km, cắt xích đạo vào 10:30 phút
sáng.
Vệ tinh QuickBird là vệ tinh có độ
phân giải không gian cao nhất hiện nay
cho ra kênh toàn sắc có độ phân giải là
0.61 m và độ phân giải của các kênh đa
phổ là 2.44 m. QuickBird cho ảnh độ
phân giải 0,7 m ghép kênh toàn sắc tổ
hợp với kênh hồng ngoại.
QuickBird đợc phóng lên vũ trụ
vào ngày 18 tháng 10 năm 2001 là hệ
tạo ảnh vệ tinh thứ hai sau IKONOS
cho ra ảnh có độ phân giải cao so với
ảnh chụp photos. Nó cho ra khả năng
cao nhất về độ phân giải (0,6 m), khả năng lu trữ trên vệ tinh và độ rộng của
đờng quét lớn. Khoảng hẹp nhất của nó là 64 km
Hình 7.7: Vệ tinh QuickBird
2
và độ rộng nhất là 10000 km
2
(khoảng 6x7 cảnh).
Vệ tinh OrbitView (hay OrbView )
ảnh vệ tinh OrbitView từ các thế hệ OrbView-1 đến - 4 đợc phóng lên quĩ
đạo ở độ cao 470 km. OrbView-1 là vệ tinh tạo ảnh đợc phóng vào ngày 3 tháng t
1995. OrbView-1 lần đầu tiên cho phép phân biệt vùng có mây và không mây.
OrbView-1 cung cấp cho NASA những thông tin cho chơng trình nghiên cứu về
quyển khí trong 5 năm. Cho đến nay, OrbView-1 đã thực hiện hơn 26.000 lần bay
quanh Trái Đất đi đợc một quãng đờng hơn 700 triệu dặm (miles). Trên
OrbView-1 có hai bộ cảm quang chuyển tiếp OTD (Optical Transient Detector ) do
Trung tâm bay vũ trụ Tổng hành dinh của NASA chế tạo và bộ cảm nghiên cứu
môi trờng khí quyển GPS/MET do Tổ Chức Khoa Học Quốc Gia (National Science
111
ninh. Độ phân giải 1 m cho phét phát hiện nhà rất rõ nét, 4 mét phân giải cho phép
xác định chính xác các đối tợng không gian nh nông thôn, thành thị và các vùng
đang phát triển. Vệ tinh sẽ cho ảnh phục vụ nghiên cứu nông nghiệp, rừng và khai
khoáng cũng nh kiểm tra môi trờng. ORBView-4 phóng trên tên lửa Taurus
(Model 2110) gồm hai hợp phần OrbView-4 và QuikTOMS vào ngày 21/9/2001
theo giờ GMT là 2:49-3:07 p.m.
Hiện nay Mỹ có nhiều vệ tinh mới phóng lên quỹ đạo và thu ảnh có độ phân
giải rất cao, điển hình là ảnh IKONOS (độ phân giải 4m) và QUICKBIRD (độ phân
giải 0,65m).
7.2. Các vệ tinh SPOT của Pháp
Systeme Pour Lobservation de La Terre (SPOT) do trung tâm nghiên cứu
không gian của Pháp - French Centre National detudies Spatiales (CNES) thực hiện,
có sự tham gia của Bỉ và Thụy Điển. Vệ tinh SPOT-1 đợc phóng lên quỹ đạo ngày
21-2-1986 và SPOT-3 phóng ngày 25-9-1993. Đó là quỹ đạo phân cực, gần trùng
với quỹ đạo mặt trời có các vệ tinh SPOT từ 1 5.
Bảng 7.5: Các đặc tính cơ bản của hệ thống tạo ảnh SPOT
Năm
phóng
Hệ thống thu ảnh Tên
band
phổ
Dải phổ
(m)
Độ phân
giải (m)
Độ cao vệ
tinh (m)
Độ phủ
mặt đất
và 0.79 - 0.89
1.58-1.75 20
Panchromatic 0,48-0,71 10
112
5/2000 SPOT 5 XS * 0,50-0,59 832 2000 x
2000
11 giờ
sáng
Hệ thống 0,61-0,68
0,78-0,89
1,58-1,75
Pal. 0,48-0,71
HRGRIR VGT
**
2,5
1km
Thiết bị đo thực vật (Vegetation 2) bao gồm các kênh phổ điện từ đợc mình
họa trong bảng 7.7. Độ phủ mặt đất là 2,250 km giống trên vệ tinh SPOT-4. Dữ liệu
lu trữ là 10 bit. Dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT- 5 đợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
khác nhau.
Ghi chú:
(1) - Hệ thống chụp ảnh quang học tạo ảnh đen trắng, độ phân giải cao.
(2) - Hệ thống quan trắc thực vật có trờng nhìn rộng, thu ảnh ban ngày.
bit
1000 m x
1000 m
B1
0.45 - 0.52
10 1
B2
0.61 - 0.68
B3
0.78 - 0.89
B4
1.58 - 1.75 113
Hình 7.11: ảnh vệ tinh SPOT3 khu vực Hà nội chụp tháng 10 năm 1995
(độ phân gải 20 mét) và SPOT 5 chụp ngày 11-10-2002 (độ phân giải 5 mét).
hoặc từ các trạm mặt đất riêng. Các đầu thu tạo đợc các t liệu có độ phân giải
không gian khá cao (từ 5 đến 10 mét) nh KFA 200, KT
Từ sau năm 1995, Nga bắt đầu phát triển các thiết bị thu ảnh số theo
phơng pháp quét và hình ảnh có thể thu nhận đợc tại các trạm thu mặt đất ở nhiều
nơi trên thế giới. Vệ tinh đem các thiết bị quét ảnh là các vệ tinh có tên Resource 1,
2, 3, 4. Hiện nay, ảnh của Nga đợc đa ra thị trờng dới dạng ảnh in ra giấy hoặc
các đĩa CD_ROM.
Bảng 7.8: Các tính năng chủ yếu của các máy quét đa phổ của Nga
Máy quét
Các tham số
MSU-E MSU_K
Các dải phổ (m )
0.5 0.6 0.5 - 0.6
0.6 0.7 0.6 - 0.7
0.8 - 0.9 0.8 - 0.9
0.9 - 1.1
10.4 - 12.6
3.5 - 4.1
Độ phân giải không gian (m) 30 x 30 m 150 x 160 (tâm ảnh)
150 x 190
(Band 6: 528 x 600)
Kích thớc ảnh 60 x 5000 Km 720 x 5000
(Km x Km)
Chu kỳ lặp lại 4-7 ngày 4-7 ngày
(ngày)
Cấp độ xám 256 256
(cấp) (8 bit) (8 bit)
Tốc độ quét 200 Band1: 50 đờng /giây
(đờng / giây) Band 2: 12 đờng/giây
Vệ tinh SPIN-2 (Space Information Meter) tạo ảnh đợc Nga thiết kế nh
PAN 5,2 0,5-0,75 3 65x85 Máy chụp ảnh
IRS-1D. LISS 23,7 0,52-0,59 (B2) 25 127x134 Máy chụp ảnh
(I,II,III 0,62-0,68 (B3) Máy quét
0,71-0,86 (B4)
1,55-1,7 (B5)
IRS-1D 188 0,62 - 0,68 3 692 Máy chụp ảnh
0,77 - 0,86
IRS - P3 1569x1359 0,75 -0,768 24 195 Máy quét
-MOS - A 523x523 0,408-1,1,01 24 200
-MOS - B 523x644 1,50 -1,70 24 192 Hồng ngoại
-MOS C
IRS-1B LISS II 36,25 0,45-0,52(B1 ) 22 74x21 Máy quét 0,52-0,59(B2 )
0,62-0,68 (B3 )
0,77-0,86 (B4 )
IRS-1B LISS I 72,5 0,215-0,52 (B1)
0,52-0,59 (B2)
22 148 Máy quét 0,62-0,68 (B3)
0,77-0,86 (B4) 116
Nguồn t liệu của ấn độ có thể đợc cung cấp dới dạng ảnh analoge, băng từ
hoặc đĩa CD-ROM.
ấn Độ là một trong những nớc áp dụng một cách rất có hiệu quả viễn thám
vùng nhìn thấy (ảnh thực vật
và ảnh mây), ngoài ra có các
dải phổ ở vùng hồng ngoại để
nghiên cứu nhiệt độ mặt nớc
biển.
có MOS 1, MOS 1b. Trên các vệ tinh này có đặt các sensor khác nhau nh:
Multispectal Electronic Self Scanning Radiometer (MESSR- Máy tự quét phổ điện
từ), Micowave Radiometer (MSR máy đo sóng RADAR) 117
Các vệ tinh nghiên cứu môi trờng có tên là Advanced Earth Satellite -
ADEOS, trên đó có các sensor nh sau: Advanced Visible Near Infrared Radiometer
- AVNIR), Ocean Colour and Temperatura Scanner OCTS). Vệ tinh ADEOS đợc
phóng lên quỹ đạo tháng 8 - 1996 và đã bị mất liên lạc vào ngày 30 - 6 - 1997. Năm
2001, ADEOS II sẽ đợc phóng lên quỹ đạo và sẽ đem theo những thiết bị mới để
nghiên cứu khí quyển. Dải phổ của ADEOS sử dụng gồm 6 band trong vùng nhìn
thấy và 2 band trong vùng gần hồng ngoại. Độ phân giải không gian là 700 mét
(hồng ngoại), 16 mét ở vùng nhìn thấy. Ngoài ra, có chụp ảnh Panchromatic với độ
phân giải không gian là 8 mét và quét phân giải cao trong dải phổ gần hồng ngoại và
nhìn thấy để nghiên cứu biển với độ phân giải 10 mét.
Dải rộng của ảnh là 1.400km (dải hồng ngoại) và 80Km (dải nhìn thấy và gần
hồng ngoại). Ngoài ra trên vệ tinh ADEOS còn có thiết bị quét tạo ảnh radar với
band L (bớc sóng 25 mét) quét dải ảnh rộng 250 - 360km với độ phân giải không
gian từ 10 - 20m.
Nghiên cú đất liền và ven biển
0,42 - 0,50
PALSAR (8)
10m Chụp Radar
0,50 - 0,60
0,61 - 0,69
0,76 - 0,89
10m
TRM (9) Nghiên cứu ma
Nhiệt đới
Ghi chú: (1) - Global Meteorological satellite (GMS)
(2) - Japanese earth Resources Satellite (JERS)
(3) - Advanced Land Observation Satellite (ALOS)
(4) - Panchromatic Remote sensing Instrument for Stereo Mapping
(5) - Advanced Earth Observing Satellite (ADEOS)
(6) - Advanced Visible and NearInfrared Radiometer (AVNIR)
(7) -
Phase array type L-band Synthetic Aperture Satellite (PALSAR)
(8) - Tropical Rainfall Mesuaring Mission (TRMM)
Hiện nay, Trung tâm Nghiên cứu Vũ trụ Nhật Bản (NASDA) đã và đang chế
tạo nhiều loại vệ tinh thử nghiệm, với nhiều sensor khác nhau.
Các t liệu viễn thám của nhật đợc ghi ở dạng đĩa CD-ROM hoặc band từ với
các format thông dụng nh: GIF, TIFF 119
7.6. Các vệ tinh khí tợng và môi trờng
Là nhóm các vệ tinh phóng lên quỹ đạo nhằm mục đích cung cấp thông tin để
Bảng 7.11: Đặc điểm của các vệ tinh NOAA từ 6 - 14
Các tham số cơ bản NOAA 6, 8, 10,
12,14,16
NOAA 7,9,
11và 14
Ngày phóng 27/6/1979; 28/3/1983;
17/9/1986;
14/5/1991,1995,1997
23/6/1981;
12/12/1984;
24/9/1988. Độ cao vệ tinh 833km 833km
Thời gian bay của 1 quỹ đạo 120 phút 102 phút
98,9 98,9
Độ nghiêng quỹ đạo so với mặt phẳng xích đạo
Số quỹ đạo / ngày
14,1 14,1
Thời gian quỹ đạo lặp lại
4 - 5 ngày 8 - 9 ngày
Khoảng cách giữa các quỹ đạo
25,5 25,5
Độ dịch chuyển quỹ đạo sau 1 ngày
5,5 3.0
Độ rộng dải quét
2.400km 2.400km
Thời gian chụp lặp lại
12 giờ 12 giờ
Index - NDVI), nghiên cứu môi trờng biển, hàm lợng clorophyl, nhiệt độ bề mặt
nớc biển, phát hiện và theo dõi cháy rừng, nghiên cứu núi lửa, nghiên cứu quá trình
sa mạc hoá và trở thành một nguồn t liệu phổ biến trong viễn thám môi trờng.
Các vệ tinh quốc phòng của Mỹ (Defense Meteoroogical Satellite Program - DMSP)
sử dụng các dải phổ bao gồm cả vùng nhìn thấy và hồng ngoại tạo ảnh (0.4 - 1.1m)
và cả vùng hồng ngoại nhiệt 8 -13m. Hệ thống có độ phân giải 3km song có các
thiết bị cảm biến với nguồn năng lợng rất thấp thu ảnh cả ngày lẫn đêm cho phạm
vi toàn cầu. Các ảnh thu đợc ngoài mục đích phục vụ nghiên cứu khí tợng còn có
thể nghiên cứu núi lửa, đô thị hóa, nghiên cứu các vùng dầu mỏ, khí đốt, các đám
cháy rừng, Ví dụ: ảnh chụp ban đêm vùng miền tây nớc Mỹ - tháng 4 năm 1981, 121
dải phổ 0.4 - 1.1m. ảnh đợc sử dụng để
nghiên cứu dân số khi xét mối liên hệ giữa
ánh sáng và số dân). Các vệ tinh khí tợng
của Nga: có tên là Meterological System
with the Geostationary Operational System
GOMS).
Vệ tinh đợc phóng lên quỹ đạo ngày
31/10/1994, là loại vệ tinh địa tĩnh, hoạt
động ở vị trí 36
0
30 kinh độ đông. Độ cao
của vệ tinh là 36.000km. GOMS có 3 band
phổ là: nhìn thấy: 0,46 - 0,7m, hồng ngoại
nhiệt I là 10,5-12,5m và hồng ngoại nhiệt II
là 6-7m.
Ngoài GOMS của Nga và Đông âu còn
có vệ tinh khí tợng có tên là METEOSAT
122
0,55-1,05m; WV (band hơi nớc): 6,2 7,6m, và hồng ngoại: 10,5-12,5m. FY2
hoạt đông ở độ cao 901km. Hiện nay FY2 bị hỏng.
Hiện nay, Mỹ và Nhật phối hợp chế tạo vệ tinh nghiên cứu ma ở vùng nhiệt
đới, có tên là TRMM (Tropical Rainfal Mesurving Mission) (đã nêu ở trên). Vệ tinh
có mang theo các thiết bị đo ma, thiết bị quét vùng hồng ngoại, thiết bị đo chớp
Vệ tinh đợc phóng lên quỹ đạo ngày 19/11/1997, độ cao vệ tinh là 373km, quỹ đạo
đồng trục với mặt trời, ảnh radar do vệ tinh này thu dợc có độ phân giải không gian
là 250m.
7.7. Các vệ tinh nghiên cứu biển
Mặt nớc biển chiếm 2/3 diện tích bề mặt Trái Đất, môi trờng biển có những
đặc điểm khác với đất và khác với môi trờng trên lục địa. Trong viễn thám biển, có
3 hệ thống khác nhau:
- Viễn thám nghiên cứu môi trờng bề mặt nớc biển.
- Viễn thám nghiên cứu đáy biển.
- Viễn thám nghiên cứu đới ven biển.
Viễn thám nghiên cứu bề mặt nớc biển
Để nghiên cứu môi trờng về mặt nớc biển nh nhiệt độ, clorophyl, dòng
chảy, có các loại vệ tinh sau: SEASAT - sử dụng sóng radar với = 25m, có thể thu
ảnh cả ngày và đêm; NOAA - AVRR - sử dụng band hồng ngoại. Sử dụng các dải
sóng khác có: vệ tinh NIMBUS-7 của Mỹ phóng năm 1978 với hệ thống máy quét
đa phổ màu (Coastal Zone Color Scanner - CZCS), để nghiên cứu các dải ven biển
với các dải phổ và tính năng nh sau:
Bảng 7.12: Các dải phổ của hệ thống CZCS
Bớc sóng (m)
Band Các tính năng và tham số chính
Hấp thụ Clorophyl
0.43 - 0.45
0.80 - 1.1m 11.5 - 12.5m
Độ phân giải mặt đất
32km ( = 1.26cm)
Dải quét
50m 900m (nhìn thấy)
23km ( = 0.96cm)
100km 2.00m (nhiệt)
317km
1.00km
Ghi chú:
MESSR - Multispectial Eléctomic Self - Scanning Radiometer
TIR - Visible Radiometer and Thermal - Infrared.
SR - Microware Scanning Radiometer.
Tiếp sau vệ tinh MOS, Nhật phóng tiếp các vệ tinh khác là JERS (Japanese
Environmental and Resource Satellite).
Một hệ thống vễn thám nghiên cứu biển của Mỹ do NASA và một công ty t
nhân phối hợp chế tạo có tên là SeaWIFS (Sea Viewing Wide Field of Sensor)
phóng lên quỹ đạo năm 1993. Dải phổ của Sea Wifs từ 0.402 đến 0.885m. Các
thông tin của SeaWifs giúp cho các nghiên cứu môi trờng biển nh: Phytoplankton,
ô nhiễm dầu, chu trình cacbon, nitơ, sulfur và các ảnh hởng của biển đến khí hậu
bao gồm cả các thông tin về tầng không khí sát mặt biển và các thành tạo sol khí
(aerosol). Những thông tin này giúp ích cho nhiều hoạt động trên biển nh: đánh cá,
hàng hải, dự báo thời tiết. SeaWIFF có độ phân giải 1.13km tại tâm cứ 2 ngày 1 lần
cung cấp hình ảnh toàn cầu (Global Area Coverage). Quỹ đạo bay của SeaWifs có
độ cao 70,5km, thời gian bay qua quỹ đạo là 12 giờ tra và góc quét là 158.3. Dải
hình ảnh quét có chiều rộng 2.800km.
Viễn thám nghiên cứu đáy biển
Đáy biển có độ sâu rất khác nhau tính từ bờ ra vùng biển sâu. Để nghiên cứu
đấy biển có hai phơng pháp viễn thám chính đợc áp dụng là viễn thám bị động và
Hình 7.18: Viễn thám SONAR sử dụng sóng Radar để
nghiên cúu chụp ảnh đáy biển
Viễn thám nghiên cứu đới ven biển
ắ Để nghiên cứu đới ven bờ các loại t liệu viễn thám đã nêu ở phần trên đều
có thể ứng dụng đợc. (đặc biệt là t liệu Landsat MSS hoặc TM, SPOT, CZCS ).
ắ Vệ tinh NIMBUS đợc thiết kế để nghiên cứu biển. Bên cạnh vệ tinh này có
vệ tinh nghiên cứu biển hoạt động trên dải sóng rađa là Seasat. Trên Seasat có thiết
bị đo sóng phản hồi chu kỳ 13.9 GHZ, dùng để đo áp lực của gió và vector gió sẽ
mô tả chi tiết trong phần viễn thám sóng radar. NIMBUS có các đầu ghi trong dải
phổ sóng nhìn thấy (VIS) và bức xạ nhiệt. Bộ cảm của Nimbus CZCS (Coastal
Color Scaner ) dùng để đo màu và nhiệt độ biển, đo hàm lợng Chlorophyl, thành
phần trầm tích và lợng ô nhiễm của nớc biển. Nimbus -7 đợc phóng vào quĩ đạo
vào tháng 10 năm 1978. CZCS có 6 kênh phổ ( bảng7.13 ). Vệ tinh tạo ảnh cho độ
phủ 1566 kmvà có độ phân giải 825 m tại trực tâm Nadir có khả năng phân biệt sự
phản xạ khác nhau của nớc. Dữ liệu của các kênh phổ này dùng để lập bản đồ nồng 125
độ của phytoplankton và các vật liệu hữu cơ dạng bột. Các kênh hồng ngoại gần
dùng để vẽ bản đồ thực vật bề mặt, và phân biệt vùng có nớc với đất liền. Kênh
hồng ngoại nhiệt dùng để đo nhiệt độ mặt nớc. CZCS ngừng hoạt động vào giữa
năm 1986.
Bảng 7.14: Phổ của các kênh bộ cảm đo mầu ven bờ biển
Kênh Dải sóng Mục đích đo
1 0,43 -0,45 Đo hấp thụ chlorophyl
2 0,51-0,53 Đo hấp thụ chlorophyl
3 0,54-0,56 Đo Gelbótofe (đo vật chất màu vàng)
4 0,66 -0,68 Nồng độ chlorophyl
5 0,7-0,7 Thực vật bề mặt
6 10,5-12,5 Nhiệt độmặt
cảm đã tạo ra khả năng nghiên cứu các hiện tợng nh El Ninô, La Nina, các thảm
họa tự nhiên nh cháy (tại Florida, Canada, Indonesia, Mexico, Nga), lụt (tại Trung
Quốc), bão cát tại xa mạc Sahara Hiện tại có hơn 800 các nhà khoa học đại diện
cho 35 nớc truy cập dữ liệu trong năm đầu tiên và có hơn 50 trạm thu ảnh vệ tinh
trên mặt đất thu dữ liệu của SeaWiFS.
7.8. Các hệ thống viễn thám quan trắc trái đất quốc tế
Hệ thống quan trắc trái đất (Earth Observary System - EOS) là một hợp phần
của chơng trình quan trắc hành tinh của NASA (Mission to Plannet Earth - MTPE).
Đó là chơng trình quốc tế nhằm quan trắc, tìm hiểu và theo dõi những ảnh hởng
của các hiện tợng tự nhiên và tác động của con ngời đối với môi trờng Trái Đất.
Chơng trình có sự phối hợp để cung cấp những t liệu và hiểu biết về sự biến đổi
toàn cầu. Chơng trình cũng tập trung vào việc cung cấp nguồn thông tin và t liệu
về Trái Đất nhằm mở rộng sự hiểu biết một cách hệ thống về Trái Đất. Chơng trình
có những công việc đang thực hiện, hoạch định các kế hoạch mới trong quá trình có
sự phối hợp chặt chẽ với các nớc châu Âu, Nga và Nhật Bản bắt đầu hoạt động từ
năm 1998 và sẽ kéo dài khoảng 15 năm. Vệ tinh đầu tiên của chơng trình là AM-1
có thời gian bay cắt qua quỹ đạo là 10
h
30 sáng - Quỹ đạo cực, COLOR (Ocean
Color); AERO-1 (Atmosphereic aerosols), PM1 (thời gian cắt qua quỹ đạo là 1g30
phút, nghiên cứu mây, băng tuyết, nhiệt độ và một số tính chất của đất liền và biển);
ALT (nghiên cứu dòng biển, sự cân bằng của các khối băng) và CHEM (nghiên cứu
tính chất hóa học của khí quyển).
Bảng 7.16: Các thiết bị thu của ECS AM-1
Thiết bị Đặc điểm chung Những ứng dụng chính
ASTER Ba má
y
q
uét hoạt độn
hiệu chỉnh ảnh hởng khí quyển
MODIS, Má
y
q
uét đa
p
hổ 36 band, độ
phân giải 250m và 500m
á
p
dụn
g
cho n
g
hiên cứu sự đa dạn
g
của
đất, n
g
hiên cứu biển, mâ
y
p
hủ và đặc
điểm mây
ASTER
MOPITT Máy quét với 3 band hồng ngoại Đo lợng dioxit cacbon, metal ở tron
g
8 405-420 nm 1000
9 438-448 nm 1000
10 483-493 nm 1000
11 526-536 nm 1000
12 546-556 nm 1000
13 662-672 nm 1000
14 673-683 nm 1000
15 743-753 nm 1000
16 862-877 nm 1000
Hơi nớc quyển khí 17 890-920 nm 1000
18 931-941 nm 1000
19 915-965 nm 1000 128