[高三]请详细描述一下极地卫星的运动情况(与地球之间,与太阳之间)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/23 17:18:21

极轨气象卫星的运动采用近极地太阳同步轨道,卫星轨道平面和太阳光线保持固定的交角。卫星每天差不多在固定的时间经过同一地区两次。极轨气象卫星的轨道接近圆形,飞行高度约为600~1500公里,卫星倾角约为81度~103度,每条轨道都经过高纬度地区。地球自转,使一个极轨卫星每隔12小时左右就可以获得一次全球的气象资料。
卫星运行时,卫星上装备的仪器对地面所取的方向,称为卫星的姿态。如果仪器不是正对地球表面,拍摄照片时照相机是倾斜的,所得照片在各处的比例差别很大,有的区域被拉长,有的区域被压缩,云图的定位误差就比较大。为了提高定位精度,应尽量使卫星携带的仪器正对地球表面。所以,在气象卫星上,采用了各种姿态控制技术,70年代以来,投入使用的气象卫星已采用三轴地球定向姿态,保证遥感仪器时刻对准地球,姿态控制精度达到了正负0.1度以上。这样,不但提高了观测精度,也增加了有效观测时间。
卫星上携带的电视照相机可以在白昼拍摄可见光云图,而扫描辐射仪则无论在白昼和黑夜都能拍摄红外云图。20世纪70年代的扫描辐射仪主要采用两个波段:—个在0.52~0.73微米(可见光),另一个在10.5~12.5微米(红外)。外界辐射由旋转的扫描反射镜反射后,经过聚光和滤光后到达可见光感应元件和红外感应元件上。扫描反射镜同旋转轴成45度角,旋转轴和卫星飞行方向一致。扫描反射镜每转动一周,分别对着外空(外空是温度约为3K的辐射源)和卫星内的恒温黑体各扫描一次。用这两个信号作为校准点,可以得出所测地球和大气的辐射数值。扫描线和卫星轨道垂直,随着卫星的前进和地球的自转,扫描出长条形的云图。
在红外云图上,不同的亮度代表不同的温度,对流层大气的温度是随高度降低的,因此由云顶温度可判别云顶高度。在可见光云图上,云顶和雪面对阳光反射率相近,都是白色,很难区分,而在红外云图上,却可以由它们亮度的差别区分开来。卫星云图的水平分辨率各不相同,最高分辨率可达1公里左右。
气象卫星携带的红外探测器通过滤光或分光设备可以测量地球和大气向卫星发出的不同波长的红外辐射强度。由卫星上用红外探测器接收到的若干不同波长的红外辐射强度,根据红外大气遥感原理,可以计算各地晴空大气温度和湿度的铅直分布。但在云量较多时,云的影响难以消除,云层内部和云层以下的温度