卫星影像是通过人造地球卫星搭载的遥感设备对地球表面进行拍摄和记录而获得的。以下是卫星影像拍摄的详细过程和技术要点：
1. 卫星平台与轨道
轨道类型：低地球轨道（LEO）：高度约500-1,200公里，分辨率高（如0.3米至5米），适合商业和军事用途（如WorldView、QuickBird卫星）。地球同步轨道（GEO）：高度约36,000公里，覆盖固定区域，常用于气象观测（如风云四号）。太阳同步轨道（SSO）：卫星每天在同一当地时间经过同一地点，光照条件一致（如Landsat、Sentinel系列）。覆盖与重访周期：卫星通过轨道设计实现周期性覆盖（如Landsat每16天重访一次，高分系列卫星可能几天内重访）。2. 遥感传感器技术
卫星搭载的传感器主要分为两类：
(1) 被动式传感器
光学成像：通过可见光、红外等波段捕捉地表反射的太阳光。多光谱成像：同时拍摄多个波段（如红、绿、蓝、近红外），用于植被分析、水体监测等（如Landsat 8的OLI传感器）。高光谱成像：数百个窄波段，可识别细微的地物特征（如NASA的AVIRIS）。全色成像：单波段高分辨率黑白影像（如WorldView-3的全色分辨率达0.31米）。红外与热成像：捕捉地表热辐射（如气象卫星监测火灾、火山活动）。(2) 主动式传感器
合成孔径雷达（SAR）：通过发射微波并接收回波成像，不受天气和光照影响（如Sentinel-1的C波段雷达）。激光雷达（LiDAR）：通过激光脉冲测量距离，用于地形建模（如ICESat-2）。3. 成像过程
数据采集：传感器按预设波段和分辨率扫描地表，生成原始数据。光学卫星通常采用推扫式（如SPOT）或摆扫式（如Landsat）扫描。数据传输：通过地面站或中继卫星（如TDRSS）接收原始数据。数据处理：辐射校正：消除传感器噪声、大气散射影响。几何校正：消除地形畸变、卫星姿态偏差，匹配地理坐标。融合与增强：全色与多光谱数据融合（如Pan-sharpening）以提高分辨率。4. 分辨率指标
空间分辨率：单个像素对应的地面尺寸（如0.5米分辨率意味着1像素=0.5×0.5米）。光谱分辨率：波段宽度和数量（如Sentinel-2的13个波段）。时间分辨率：卫星重访同一地点的频率。辐射分辨率：传感器对亮度变化的敏感度（如12-bit数据可记录4,096级亮度值）。5. 应用场景
高分辨率影像（如Maxar、Planet Labs）：城市规划、军事侦察。中分辨率影像（如Landsat、Sentinel-2）：农业、林业、环境监测。雷达影像（如TerraSAR-X）：灾害应急（洪水、地震）、海洋监测。6. 挑战与限制
天气影响：云层会遮挡光学卫星的视线。数据量：高分辨率影像需处理TB级数据。轨道寿命：卫星燃料和器件老化限制服役时间（通常5-15年）。通过以上技术，卫星影像已成为气象预报、资源勘探、国防安全和全球变化研究的重要工具。随着AI和云计算的发展，影像处理效率和应用范围还在持续扩展。返回搜狐，查看更多
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