第一篇:衛(wèi)星遙感-教案-衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星技術(shù)-2004
衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星技術(shù)-教案-2004/09 第二章
衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星技術(shù)
衛(wèi)星作為一個(gè)重要的空基平臺(tái),不僅要提供承載傳感器的物理支持,還要提供電源供應(yīng)、數(shù)據(jù)收發(fā)等輔助功能,這是內(nèi)容將在衛(wèi)星技術(shù)里面介紹。衛(wèi)星軌道的選擇取決于遙感數(shù)據(jù)的要求,將在介紹衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上介紹幾種常用的衛(wèi)星軌道。
2.1 衛(wèi)星軌道
1衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)規(guī)律
衛(wèi)星作為一個(gè)人造天體,服從天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。請(qǐng)參考理論力學(xué)、普通天文學(xué)等課程深入了解該部分內(nèi)容
A 衛(wèi)星軌道是一條圓錐曲線
衛(wèi)星受到地心的萬(wàn)有引力作用繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)其軌道在過(guò)地心的一個(gè)平面內(nèi)。r ? c a O 在極坐標(biāo)下運(yùn)動(dòng)方程為:
?2??GM?r??r?r
2??hr2?定義e=c/a是偏心率,a是半長(zhǎng)軸,c是焦距,P=a(1-e2)是半通徑,?是矢徑與半長(zhǎng)軸之間的夾角,此時(shí)軌道方程可以:
P1?e2r??a
1?ecos?1?ecos?偏心率e決定了衛(wèi)星軌道的形狀。至于用于對(duì)地遙感目的的衛(wèi)星,其軌道是橢圓軌道(e<1)。
近地點(diǎn),?=0°,ra=a(1-e)遠(yuǎn)地點(diǎn),?=180°,為:rp=a(1+e)
衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星技術(shù)-教案-2004/09 B 衛(wèi)星在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相同的面積 在極坐標(biāo)下面積時(shí)間變化率dA/dt為:
dA12?1?r??hdt22
h??r???r顯然,衛(wèi)星高度越高,角速度?越小,衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度越慢!
衛(wèi)星在軌道上的能量
W?1GMmGMmmv2???2r2a
21v2?GM(?)ra此即衛(wèi)星活力公式,以此可以推導(dǎo)遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度!
C衛(wèi)星軌道周期的平方與半長(zhǎng)軸立方成正比
a3GM? 22T4?顯然衛(wèi)星周期只取決于半長(zhǎng)軸,與其它參數(shù)無(wú)關(guān)!
天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律只解決了衛(wèi)星在軌上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。衛(wèi)星由地面發(fā)射進(jìn)入軌道則是由運(yùn)載火箭來(lái)完成的,衛(wèi)星在軌道上面的運(yùn)行速度取決于入軌狀態(tài),因此對(duì)應(yīng)于不同的運(yùn)行軌道發(fā)射火箭的推力需求也不同,或者衛(wèi)星入軌速度和姿態(tài)決定了衛(wèi)星軌道形狀!衛(wèi)星軌道描述
在衛(wèi)星對(duì)地遙感中,衛(wèi)星空間位置是一個(gè)不可或缺的基本參數(shù)。一個(gè)沒(méi)有軌道信息的衛(wèi)星遙感資料是毫無(wú)價(jià)值的!
對(duì)衛(wèi)星軌道的描述依賴具體的坐標(biāo)系。在天文學(xué)以及天體物理學(xué)中,通常采用天球坐標(biāo)系,這也是刻畫(huà)衛(wèi)星作為天體的運(yùn)行軌道狀態(tài)的最直觀的描述體系,它不考慮地球的自轉(zhuǎn)。在地面資料處理、衛(wèi)星定位時(shí)通常使用地理坐標(biāo),它直接描述衛(wèi)星相對(duì)地面的具體位置。
A 天球坐標(biāo)系
以地心為中心,地球赤道平面所在平面為天赤道平面,地球兩極與天球兩極一致,這
衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星技術(shù)-教案-2004/09 樣一個(gè)假想球?yàn)樘烨?,它不隨地球自轉(zhuǎn)。天球上任意一點(diǎn)位置用赤經(jīng)和赤緯表示。赤經(jīng)以春分點(diǎn)為起點(diǎn),反時(shí)針度量,以0-360°表示。赤緯由天赤道向南北兩邊至極地為90°。在天球坐標(biāo)系下,描述衛(wèi)星軌道需要以下幾個(gè)參數(shù):
圖 天球坐標(biāo)系
衛(wèi)星軌道的空間取向參數(shù):
傾角 赤道平面與衛(wèi)星軌道平面的夾角。
升交點(diǎn)赤經(jīng):衛(wèi)星由南半球飛北半球南段軌道稱為軌道升段。軌道升段與赤道平面交點(diǎn)稱為升交點(diǎn)。升交點(diǎn)位置用赤經(jīng)表示,它表示軌道平面相對(duì)太陽(yáng)的取向(赤緯是多少?)。太陽(yáng)升交點(diǎn)赤經(jīng)是多少?
衛(wèi)星軌道形狀參數(shù)
偏心率 確定衛(wèi)星軌道形狀 軌道半長(zhǎng)軸:衛(wèi)星運(yùn)行周期
近地點(diǎn)角:軌道平面內(nèi)升交點(diǎn)和近地點(diǎn)之間張角,它描述軌道半長(zhǎng)軸空間取向
衛(wèi)星在軌道上位置參數(shù)
平均近點(diǎn)角M:衛(wèi)星通過(guò)近地點(diǎn)時(shí)刻為tp,則任意時(shí)刻t的平均近點(diǎn)角定義為:M=?(t-tp),?=2?/T。它描述任意時(shí)刻衛(wèi)星在軌道上面的位置
衛(wèi)星真近點(diǎn)角?和偏近點(diǎn)角E 此時(shí)有開(kāi)普勒方程將該參數(shù)聯(lián)系起來(lái):M=E-esinE 3
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圖 衛(wèi)星真近點(diǎn)角?和偏近點(diǎn)角E
B 地理坐標(biāo)
地理坐標(biāo)系以地球上面的經(jīng)緯度表示軌道空間位置,它隨著地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在各種衛(wèi)星定位中通常使用該坐標(biāo)系。
星下點(diǎn):衛(wèi)星與地球中心連線在地球表面的交點(diǎn)。由于地球的自轉(zhuǎn)和衛(wèi)星繞地球的旋轉(zhuǎn),星下點(diǎn)在地面上形成一條連續(xù)的運(yùn)動(dòng)軌跡-星下點(diǎn)跡。
升交點(diǎn)與降交點(diǎn):定義同天球坐標(biāo)系,只是用地球坐標(biāo)系來(lái)表示。由于地球自轉(zhuǎn),每圈軌道的升交點(diǎn)與降交點(diǎn)可能都是不同的。
截距:衛(wèi)星繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí),地球不同的自西向東旋轉(zhuǎn),所以當(dāng)衛(wèi)星繞地球一周后地球相對(duì)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為截距。截距等于兩個(gè)升交點(diǎn)之間的經(jīng)度之差。由于衛(wèi)星軌道相對(duì)地球每小時(shí)向西偏移15°,故截距與軌道周期和升交點(diǎn)經(jīng)度之間的關(guān)系為:?n+1-?n =?L=T×15°/小時(shí)(西經(jīng)?。?/p>
軌道數(shù):從衛(wèi)星入軌到第一個(gè)升交點(diǎn)為0軌道,以后每過(guò)一個(gè)升交點(diǎn),軌道數(shù)目增加1。它描述了衛(wèi)星在空間的飛行時(shí)間。
C 人造衛(wèi)星經(jīng)緯度隨時(shí)間變化近似公式
在軌道定位中,有時(shí)候需要確切知道任意時(shí)刻衛(wèi)星在軌道上的位置。摘自:
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衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星技術(shù)-教案-2004/09 3常用衛(wèi)星軌道簡(jiǎn)介
A 衛(wèi)星軌道分為許多類,按照衛(wèi)星軌道參數(shù)劃分為前進(jìn)軌道(傾角小于90°)、后退軌道、赤道軌道以及極地軌道。
前進(jìn)軌道衛(wèi)星順地球自轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng),反之,后退軌道逆地球自轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)。赤道軌道衛(wèi)星傾角為0°或者180°,衛(wèi)星在赤道上空運(yùn)行
極地軌道衛(wèi)星傾角90°,衛(wèi)星通過(guò)南北兩極。由于地球自轉(zhuǎn),這一軌道可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。
按照衛(wèi)星高度劃分為低高度短壽命軌道,主要適合在軍事衛(wèi)星
中高度長(zhǎng)壽命軌道,高度350-1500km,壽命在1年以上。既有較高的地面分辨率,又有較長(zhǎng)的壽命,目前大多數(shù)民用遙感衛(wèi)星都采用這類軌道。
高高度長(zhǎng)壽命靜止衛(wèi)星
運(yùn)行高度35800km,衛(wèi)星壽命在幾年以上,主要用于氣象、廣播、通訊領(lǐng)域。
按照衛(wèi)星軌道形狀又可劃分為園軌道和橢圓軌道。圓軌道對(duì)于衛(wèi)星軌道預(yù)告和資料定位十分方便。
B近極地太陽(yáng)同步軌道
衛(wèi)星的軌道平面與太陽(yáng)始終保持固定的取向,軌道傾角接近90°,有時(shí)又簡(jiǎn)稱近極地太陽(yáng)同步軌道或者極地軌道。衛(wèi)星幾乎以同一地方時(shí)經(jīng)過(guò)世界各地。考慮到地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的因素,必須使衛(wèi)星軌道平面每天自西向東旋轉(zhuǎn)1°。利用地球扁率引起的衛(wèi)星軌道攝動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)同步軌道,衛(wèi)星高度越高,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)同步軌道的傾角也越大。對(duì)于TIROS-N系列,衛(wèi)星高度870km,軌道傾角98.899°。
太陽(yáng)同步軌道的有點(diǎn):利用地球自轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)全球觀測(cè),尤其能夠觀測(cè)極區(qū) 在觀測(cè)時(shí)有合適的照明,可以得到穩(wěn)定的太陽(yáng)能,保障衛(wèi)星正常工作。
但該軌道時(shí)間分辨率低,對(duì)某個(gè)地區(qū)的觀測(cè)時(shí)間間隔長(zhǎng),一顆極地太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星每天只能對(duì)同一地區(qū)觀測(cè)兩次,不能監(jiān)視生命史短、變化快的過(guò)程。而且相鄰兩條軌道的觀測(cè)資料不是同一時(shí)刻的,需要進(jìn)行同化。
C 地球靜止衛(wèi)星軌道
軌道傾角為0°,衛(wèi)星在赤道上面運(yùn)行。衛(wèi)星周期等于地球自轉(zhuǎn)周期。由靜止衛(wèi)星周期T=23h56m04s,可以計(jì)算衛(wèi)星高度 H=35860km,,衛(wèi)星在軌道運(yùn)行速度V=3.07km/s 優(yōu)點(diǎn):
衛(wèi)星高度高、視野廣,一顆靜止衛(wèi)星可以觀測(cè)地球南北緯度70°東西經(jīng)度140°約占地球表面1/3的面積
衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星技術(shù)-教案-2004/09 可以對(duì)某個(gè)地區(qū)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),時(shí)間分辨率高
但是,不能觀測(cè)兩極,而且由于衛(wèi)星高度高,對(duì)傳感器靈敏度以及分辨率能力要求高,對(duì)衛(wèi)星定位要求高:失之毫厘,差之千里。
另外,由于靜止衛(wèi)星只能位于赤道上空,其上能夠容納的衛(wèi)星數(shù)量是有限的。因此,在設(shè)計(jì)靜止衛(wèi)星時(shí),必須考慮富余設(shè)計(jì),在衛(wèi)星工作生命到期時(shí)用推力火箭將衛(wèi)星推向更高高度成為宇宙垃圾,騰空原來(lái)衛(wèi)星軌道!
D 軌道選擇原則
從理論上來(lái)說(shuō),遙感衛(wèi)星的空間軌道可以是任意的。具體到遙感應(yīng)用的具體任務(wù)需求,卻要求選擇最有利的空間軌道。有時(shí)候,軌道選擇對(duì)實(shí)現(xiàn)遙感任務(wù)是具體來(lái)說(shuō),選擇衛(wèi)星軌道應(yīng)該遵循如下原則:
減小地球大氣磨擦,H>200km 全球覆蓋性的地球觀測(cè)-極軌或者近極軌 保持恒定光照-太陽(yáng)同步軌道 連續(xù)觀測(cè)-靜止軌道 地面高分辨率-低軌道
盡量選用圓軌道,方便軌道預(yù)報(bào)和衛(wèi)星定位。
關(guān)于前蘇聯(lián)在1965年4月23日發(fā)射第一顆試驗(yàn)通訊衛(wèi)星閃電1A成功進(jìn)入一個(gè)繞地的獨(dú)特軌道。其高度變化在600km-39650km之間。西方專家認(rèn)為蘇聯(lián)原計(jì)劃發(fā)射同步衛(wèi)星,由于這樣那樣的原因未能達(dá)到預(yù)定軌道。事實(shí)上,這個(gè)軌道是有意選擇的,對(duì)于處于高緯度地區(qū)的蘇聯(lián)來(lái)說(shuō)它是最適合的軌道。蘇聯(lián)人機(jī)智地應(yīng)用了第二運(yùn)動(dòng)定律(越高越慢),把衛(wèi)星發(fā)射在與赤道成65°傾角的橢圓軌道上,這樣既能照顧到蘇聯(lián)北部又能顧及南部。當(dāng)衛(wèi)星在赤道以北時(shí),遠(yuǎn)離地球,這樣,在衛(wèi)星繞地一周12小時(shí)內(nèi)有8小時(shí)在蘇聯(lián)上空,這真是一個(gè)聰明的解決辦法。
2.2 衛(wèi)星技術(shù)
衛(wèi)星遙感是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程,衛(wèi)星作為遙感傳感器的空間承載平臺(tái),與地面平臺(tái)截然不同,需要一些專門(mén)的技術(shù)以保障正常的觀測(cè)活動(dòng)能夠順利進(jìn)行。衛(wèi)星姿態(tài)控制
問(wèn)題:在太空中,如何保持姿態(tài)穩(wěn)定?
引:宇航員在太空中如何把一個(gè)香蕉傳給同伴??jī)和M娴耐勇?/p>
衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè),通常要求傳感器保持某種固定的對(duì)地姿態(tài)。比如,一般來(lái)說(shuō)要求正對(duì)
衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星技術(shù)-教案-2004/09 地面觀測(cè),但有些特殊的衛(wèi)星觀測(cè)項(xiàng)目,比如臨邊、掩星觀測(cè)則要求某些特殊的取向。因此衛(wèi)星遙感中姿態(tài)控制是最基本的衛(wèi)星技術(shù)。比如,我國(guó)早期的風(fēng)云衛(wèi)星在上天10多天后姿態(tài)控制就出了問(wèn)題,衛(wèi)星發(fā)生翻滾,導(dǎo)致整個(gè)衛(wèi)星報(bào)廢!在太空中,衛(wèi)星姿態(tài)穩(wěn)定采用陀螺原理。早期采用自旋穩(wěn)定,衛(wèi)星繞自身旋轉(zhuǎn),自旋軸在軌道平面內(nèi)平動(dòng),儀器裝在衛(wèi)星底部,則在一個(gè)衛(wèi)星周期內(nèi)只有部分時(shí)間能夠進(jìn)行觀測(cè),后來(lái)采用滾輪式自旋穩(wěn)定,自旋軸與衛(wèi)星軌道平面垂直,儀器裝在衛(wèi)星側(cè)面,當(dāng)儀器轉(zhuǎn)向朝向地面時(shí)進(jìn)行觀測(cè),這樣在整個(gè)周期內(nèi)都能觀測(cè)?,F(xiàn)在的衛(wèi)星大都采用三軸穩(wěn)定:
俯仰軸,與軌道平面垂直,控制衛(wèi)星上下擺動(dòng)
橫滾軸,平行軌道平面且與軌道方向一致,控制衛(wèi)星左右擺動(dòng) 偏航軸,指向地心,控制衛(wèi)星沿軌道方向運(yùn)行。
在衛(wèi)星繞地一圈中,偏航軸與橫滾軸改變360°才能保持姿態(tài)穩(wěn)定。衛(wèi)星電源
衛(wèi)星需要龐大的電能為通訊系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及傳感器提供電力供應(yīng)。衛(wèi)星的供電能力是限制衛(wèi)星載荷的一個(gè)重要因素。早期一般采用化學(xué)電池,容量有限,適合返回衛(wèi)星。目前大都采用太陽(yáng)能帆板電池。但是在通訊衛(wèi)星上,考慮可能出現(xiàn)的衛(wèi)星蝕,衛(wèi)星上面必須配備蓄電池。
衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星技術(shù)-教案-2004/09 210-1-***TIME
調(diào)制過(guò)程 通訊
衛(wèi)星一旦進(jìn)入軌道,通訊系統(tǒng)是地面與衛(wèi)星之間進(jìn)行聯(lián)系的唯一途徑。
衛(wèi)星接收各種控制指令和發(fā)送各種狀態(tài),實(shí)時(shí)傳輸型遙感衛(wèi)星,傳感器獲得的資料也必須借助通訊系統(tǒng)發(fā)回地面。通訊系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)衛(wèi)星源數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制,生成調(diào)制波,地面接收調(diào)制波,再經(jīng)解調(diào)還原數(shù)據(jù)。通訊系統(tǒng)能力是制約衛(wèi)星遙感的一大因素,特別是目前越來(lái)越突出。在有些衛(wèi)星上面,特別是極軌衛(wèi)星,當(dāng)衛(wèi)星不再地面接收區(qū)之外時(shí)還需要另外的資料暫存系統(tǒng)保存數(shù)據(jù),在衛(wèi)星再次飛臨地面站上空時(shí)發(fā)送。衛(wèi)星結(jié)構(gòu)
由于受到運(yùn)載火箭發(fā)射能力的限制,衛(wèi)星設(shè)計(jì)要求采用高強(qiáng)度、輕重量的材料,在滿足強(qiáng)度要求的同時(shí)盡可能減輕自身重要,以便盡可能多增加負(fù)載容量。另外,衛(wèi)星在太空保持姿態(tài)穩(wěn)定的需要,通常都設(shè)計(jì)成某種對(duì)稱結(jié)構(gòu),現(xiàn)代衛(wèi)星都有一對(duì)長(zhǎng)長(zhǎng)的太陽(yáng)能帆板,以及固定指向的通訊天線。除此之外,現(xiàn)代衛(wèi)星對(duì)空間電磁環(huán)境,空間熱輻射的嚴(yán)格要求,也是衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮的因素。
衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中,向陽(yáng)面溫度高,背陰面溫度低,衛(wèi)星的這種溫差可以達(dá)到200℃。另外,用電功耗大的儀器會(huì)發(fā)熱,需要將熱量散發(fā)出去,處于低溫環(huán)境的設(shè)備需要保溫或加溫,這些都要靠熱控措施來(lái)解決。衛(wèi)星的熱控措施有被動(dòng)熱控和主動(dòng)熱控之分。被動(dòng)熱控就是為被控設(shè)備選擇合適的表面涂層或隔熱保溫材料進(jìn)行保溫,或用散熱好的材料散熱。而主動(dòng)熱控則是以電控方法采用加熱或通風(fēng)的辦法達(dá)到升溫或降溫的目的,以保證星上設(shè)備具有正常的溫度環(huán)境。
衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星技術(shù)-教案-2004/09 5軌道攝動(dòng)與軌道維護(hù)
除了地球引力外,高空稀薄大氣阻力,日月及其它天體引力,太陽(yáng)光壓,電磁力等因素都會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星偏離預(yù)定開(kāi)普勒軌道。在衛(wèi)星業(yè)務(wù)運(yùn)行的整個(gè)階段,必須時(shí)刻監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的軌道運(yùn)行狀態(tài)。
另外,在衛(wèi)星業(yè)務(wù)運(yùn)行過(guò)程中,出于某種目的需要變更衛(wèi)星軌道-比如改變觀測(cè)計(jì)劃(TRMM升軌),報(bào)廢靜止衛(wèi)星軌道轉(zhuǎn)移等。衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
材料科學(xué)和電子科學(xué)的飛速進(jìn)步極大地促進(jìn)了衛(wèi)星技術(shù)的進(jìn)步。納米級(jí)的電子元器件、微米以至納米級(jí)的微機(jī)電裝置、星上信息處理技術(shù)、星間激光信技術(shù)、超輕型材料和充氣式結(jié)構(gòu)、高效太陽(yáng)能空間電源系統(tǒng)和電推進(jìn)系統(tǒng)等 ,將推動(dòng)衛(wèi)星技術(shù)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。
高強(qiáng)度輕型材料的發(fā)展,可以大幅度地降低結(jié)構(gòu)重量,大大提高有效載荷重量; 電路的高度集成化和微處理器執(zhí)行指令速度的大大提高 ,電子系統(tǒng)的體積、重量和能耗都會(huì)大大下降,性能指標(biāo)則大大提高。
高效太陽(yáng)能空間電源系統(tǒng)有望使得能源供應(yīng)容量成倍提高,為荷載更多傳感器提供便利。
風(fēng)云一號(hào)D星外觀
作業(yè):
衛(wèi)星軌道與衛(wèi)星技術(shù)-教案-2004/09 1 風(fēng)云一號(hào)D星是我國(guó)自行研制的第一代太陽(yáng)同步軌道氣象衛(wèi)星的第四顆星。該星總質(zhì)量為958千克,軌道高度為870公里,軌道傾角為98.8度。另?yè)?jù)報(bào)道,風(fēng)云一號(hào)D環(huán)繞地球飛行第二圈時(shí),5月15北京時(shí)間上午11時(shí)44分36秒,烏魯木齊氣象衛(wèi)星地面站成功接收到第一張從“風(fēng)云一號(hào)D”傳回地面的云圖。查找烏魯木齊的地面經(jīng)緯度,估算風(fēng)云一號(hào)D星的軌道升交點(diǎn)赤度。美國(guó)國(guó)家大氣海洋局發(fā)射的NOAA-6衛(wèi)星近地點(diǎn)797km,遠(yuǎn)地點(diǎn)813公里,試估算該衛(wèi)星的在軌速度。
第二篇:遙感衛(wèi)星技術(shù)及應(yīng)用課程簡(jiǎn)介
《遙感衛(wèi)星技術(shù)及應(yīng)用》課程簡(jiǎn)介
本課程主要講述衛(wèi)星遙感的概念、遙感技術(shù)發(fā)展的歷史、介紹遙感的物理基礎(chǔ)、不同遙感平臺(tái)及其技術(shù)特點(diǎn),分類介紹陸地遙感、氣象遙感以及海洋遙感的歷史與技術(shù)特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì),著重介紹。應(yīng)用方面主要講述光學(xué)遙感和雷達(dá)遙感在定量化遙感領(lǐng)域的應(yīng)用。
教學(xué)大綱
第一章 遙感技術(shù)緒論
遙感技術(shù)的定義
衛(wèi)星遙感技術(shù)研究?jī)?nèi)容
遙感技術(shù)的發(fā)展歷史
遙感技術(shù)的特點(diǎn)
遙感技術(shù)系統(tǒng)組成遙感在地學(xué)中的作用和意義
遙感的應(yīng)用概述
第二章 衛(wèi)星應(yīng)用基本知識(shí)
衛(wèi)星應(yīng)用中常用的時(shí)間系統(tǒng)
衛(wèi)星應(yīng)用中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)
衛(wèi)星發(fā)射概述
衛(wèi)星返回簡(jiǎn)介
軌道分類
軌道要素
衛(wèi)星的星下點(diǎn)軌跡
衛(wèi)星對(duì)地面的覆蓋
第三章 電磁輻射與地物光譜特征
電磁波
太陽(yáng)輻射及大氣對(duì)輻射的影響
地球的輻射與地物波譜
大氣傳輸模型
環(huán)境對(duì)地物光譜特性的影響
第四章 主要衛(wèi)星介紹
氣象衛(wèi)星(6顆)
陸地資源衛(wèi)星系列(8顆)
微波遙感衛(wèi)星系列(4顆)
星座系列
第五章 遙感技術(shù)的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)
災(zāi)害監(jiān)測(cè)
環(huán)境監(jiān)測(cè)
第三篇:衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)間教案
衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)間教案
----三位數(shù)乘二位數(shù)
馬家中心校 趙榮
教學(xué)目標(biāo):
1.能結(jié)合具體情境估計(jì)三位數(shù)乘兩位數(shù)積的范圍。2.探索三位數(shù)乘兩位數(shù)的計(jì)算方法,并能正確計(jì)算。3.能利用乘法解決一些實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn):
理解三位數(shù)乘兩位數(shù)的計(jì)算方法,特別是豎式計(jì)算方法。教學(xué)難點(diǎn): 掌握豎式計(jì)算的方法 教學(xué)準(zhǔn)備:課件 教學(xué)流程
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入
1、口算
30÷6 72÷8 11×8 360÷9 13×3 40×6 240÷4 35×2
2、估算
28×3 11×71
二、探究新知
1.出示衛(wèi)星圖。問(wèn):從圖中你發(fā)現(xiàn)了哪些數(shù)學(xué)信息,114代表什么意思,關(guān)于衛(wèi)星你還知道什么。
2.如果我們讓衛(wèi)星繞行三周她需要多少時(shí)間,你能快速的估計(jì)一下,說(shuō)說(shuō)你是怎么估計(jì)的,準(zhǔn)確的時(shí)間是多少呢?你是怎么算的。114×3=342 3東方紅1號(hào)衛(wèi)星是我國(guó)在1970年發(fā)射的第一課人造地球衛(wèi)星,那時(shí)候剛好是我們中華人民共和國(guó)成立21周年,如果衛(wèi)星剛好繞行21周,衛(wèi)星一共需要多少時(shí)間呢?你能估計(jì)一下嗎?說(shuō)說(shuō)你是怎么估計(jì)的,那這個(gè)估計(jì)對(duì)不對(duì)呢?大家估算出來(lái)的結(jié)果有不一樣的嗎,有什么方法呢?我們?nèi)ヲ?yàn)算一下,具體的算出來(lái)看看準(zhǔn)確的答案是多少?114×21=2394 4說(shuō)說(shuō)你的方法,鼓勵(lì)學(xué)生多種方法解決。A:重點(diǎn)介紹用豎式計(jì)算
5.引導(dǎo)梳理過(guò)程:第一步算什么? 第二步算什么? 最后一步算什么?
6、引導(dǎo)歸納“三位數(shù)乘兩位數(shù)的計(jì)算法則”
三、應(yīng)用拓展
1、豎式計(jì)算:
135×45:這是三位數(shù)乘兩位數(shù)里面的進(jìn)位乘法,同樣講明要滿十進(jìn)一。
54×312:此題的設(shè)立主要是讓學(xué)生明白在用豎式計(jì)算的時(shí)候一般將數(shù)位多的那個(gè)數(shù)寫(xiě)在上面,可以通過(guò)事先準(zhǔn)備的兩個(gè)算式讓學(xué)生進(jìn)行比較分析,找出最優(yōu)方案及理由。
408×25:此題中間有“0”,應(yīng)該重點(diǎn)講解,當(dāng)遇到“0”的時(shí)候怎么處理,是不是都為“0”或者進(jìn)位要不要寫(xiě)在這里。
47×210:本題主要讓學(xué)生可以從當(dāng)中找到比較簡(jiǎn)單的計(jì)算方法,當(dāng)未位有“0”時(shí),可以先將“0”省去,看成兩位數(shù)乘兩位數(shù),最后在答案后面加“0”回去。
2、糾錯(cuò)(針對(duì)上題現(xiàn)的問(wèn)題糾錯(cuò))
3、解決實(shí)際問(wèn)題(先估計(jì),在列豎式計(jì)算)
一個(gè)沒(méi)關(guān)緊的水龍頭,每天要浪費(fèi)112千克水,照這樣計(jì)算,一個(gè)月(按31天算)要浪費(fèi)多少千克水?
四、課堂小結(jié)
1、課你有那些收獲?你覺(jué)得自己表現(xiàn)怎樣?
2、布置作業(yè) 板書(shū)設(shè)計(jì):
衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)間 114×21=2394(分)114 × 21 ———— 114 →114×1 228 →114×20 ———— 2394→114+228 答:繞地球21圈需要2394分。
第四篇:《向衛(wèi)星求救》教案專題
一、教學(xué)目標(biāo):
1.獨(dú)立學(xué)習(xí)本課生字“蹤、范、租、型、巒、劇、峽、援、搜、軌、監(jiān)、療”;聯(lián)系上下文理解“憂心忡忡、軌跡、衛(wèi)星、救援衛(wèi)星”等詞語(yǔ)的意思。
2.有感情的朗讀課文,了解人們?nèi)绾谓柚l(wèi)星成功救援西姆三人的過(guò)程。,從而激發(fā)學(xué)生從小愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)的熱情。
3.通過(guò)品讀文字,理解課文的敘述順序,練習(xí)繪聲繪色地講故事。
二、教學(xué)重、難點(diǎn):
1.了解人們?nèi)绾谓柚l(wèi)星成功救援西姆三人。
2.理解課文的敘述順序,練習(xí)繪聲繪色地講故事。
三、教學(xué)過(guò)程:
第一課時(shí)
一、情境引入,激發(fā)興趣:
1.出示課題:“向衛(wèi)星求救”。
2.請(qǐng)同學(xué)介紹一下自己課外搜集到的有關(guān)衛(wèi)星、的資料。
3.解釋衛(wèi)星:
衛(wèi)星是指在圍繞行星軌道上運(yùn)行的天然天體或人造天體。在宇宙中所有圍繞行星軌道上運(yùn)行的天體。環(huán)繞哪一顆行星運(yùn)轉(zhuǎn),就把它叫做哪一顆行星的衛(wèi)星。比如,月亮環(huán)繞著地球旋轉(zhuǎn),它就是地球的衛(wèi)星。
觀看課前收集的圖片(有條件的可以放錄像):衛(wèi)星是怎樣發(fā)現(xiàn)目標(biāo),如何營(yíng)救失蹤人員的,讓我們也隨著作者一起去經(jīng)歷那個(gè)扣人心弦的營(yíng)救吧!
二、自讀課文,整體感知
1.自由讀課文,注意讀準(zhǔn)生字新詞。
2.讀了課文,你認(rèn)為哪讓你最感動(dòng)?
3.根據(jù)問(wèn)題,再指名分自然段讀課文。對(duì)學(xué)生讀得不對(duì)的地方及時(shí)指正。
4.全班交流:
衛(wèi)星的神奇和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)給人們帶來(lái)得快捷與高效。
請(qǐng)學(xué)生讀讀有關(guān)的句子。
三、自由交流。
四、深入課文,感受高科技的快捷”:
1.出示描寫(xiě)衛(wèi)星快捷高效句子。
2.自由讀這一段話,衛(wèi)星快捷在哪里?
3.交流指導(dǎo):“幾個(gè)小時(shí)后,救援衛(wèi)星果然傳來(lái)了微弱的無(wú)線電呼救信號(hào)”。“很快查出地點(diǎn)和方位。”
五、再讀課文,進(jìn)一步體會(huì)。
六、小結(jié):高科技真是奇妙無(wú)比,再讀讀課文吧。
第二課時(shí)
一、復(fù)習(xí)引入,學(xué)習(xí)繼續(xù)課文
1.聽(tīng)寫(xiě)“憂心忡忡、救援衛(wèi)星”等重點(diǎn)詞語(yǔ)。
2.你喜歡這神奇救援衛(wèi)星嗎?讀讀相關(guān)的句子。
二、當(dāng)人們聽(tīng)說(shuō)飛機(jī)失事時(shí)心情怎樣?找出相關(guān)句子讀一讀。
(1)當(dāng)西姆的兒子駕駛私人飛機(jī)不幸失蹤時(shí),他的心情是怎樣的呢?(指名說(shuō),再讀第一段。)
當(dāng)人們聽(tīng)說(shuō)西姆的兒子駕駛私人飛機(jī)不幸失蹤時(shí),人們的心情是沉重的,而西姆則為兒子擔(dān)憂、為兒子焦急,他救子心切、態(tài)度堅(jiān)定。讓我們帶著感情再讀一讀一二段。
(2)當(dāng)西姆去救兒子時(shí),又發(fā)生了事故?你的心情怎樣?(擔(dān)心、沉重)讓我們?cè)賮?lái)讀讀第三段。
三、默讀課文,想一想:
1.西姆不但沒(méi)有救到兒子,而且他們駕駛的飛機(jī)也在群山峽谷中失事了,這時(shí)他是怎么辦的?誰(shuí)來(lái)讀一下第四段?(指名讀)
2.當(dāng)西姆他們?nèi)讼萑肜Ь硶r(shí),加拿大航空救險(xiǎn)隊(duì)派出飛機(jī)救援,這時(shí)你的心情怎樣?(燃起希望,內(nèi)心高興)指名讀第一句。
3.但是事情不象我們預(yù)料的,他們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何蹤跡,這時(shí)你的心情又如何呢?(再次沉重起來(lái)。)指名讀第二句。
4.西姆和他的朋友真沒(méi)救了嗎?營(yíng)救中心該怎么辦?衛(wèi)星解救他們的經(jīng)過(guò)又是怎樣的呢?(指名讀5—8段)
5.當(dāng)人們剛與蘇聯(lián)衛(wèi)星救援中心取得聯(lián)系時(shí),人們的心情怎樣?文中哪個(gè)詞反映了人們的心情?(憂心忡忡)
6.幾小時(shí)后,當(dāng)救援中心果然傳來(lái)了微弱的無(wú)線電呼救信號(hào)時(shí),人們的心情又如何呢?(興奮)指名感情朗讀第6段。
7.西姆失事后分別向加拿大航空救險(xiǎn)隊(duì)和蘇聯(lián)衛(wèi)星救援中心求救,我們來(lái)看這兩句話。(出示幻燈片)這兩句話說(shuō)明了什么?
小結(jié):通過(guò)對(duì)比說(shuō)明衛(wèi)星搜尋的位置確切,表明衛(wèi)星的神奇作用。
8.當(dāng)探險(xiǎn)隊(duì)終于發(fā)現(xiàn)了一頂紅色的帳篷時(shí),人們會(huì)怎么想?怎么說(shuō)?(指名說(shuō))
9.西姆他們?nèi)说镁攘藛??西姆的兒子呢?(指名讀第九段)
四、課堂小結(jié)
1.通過(guò)學(xué)課文,誰(shuí)能說(shuō)一說(shuō)衛(wèi)星救人的過(guò)程是什么?(出示幻燈片)(將衛(wèi)星接受信號(hào)的一系列過(guò)程放給學(xué)生觀看。)
2.這節(jié)課我們知道了課文的主要內(nèi)容,了解了衛(wèi)星救人的原理,領(lǐng)略了衛(wèi)星的神奇。這正是科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的結(jié)果,希望同學(xué)們能夠好好學(xué)習(xí),掌握更多的科學(xué)文化知識(shí),也去搞一些發(fā)明創(chuàng)造!
五、作業(yè):
1.抄寫(xiě)帶生字的詞語(yǔ)。
2.搜集整理有關(guān)衛(wèi)星方面的知識(shí),增加對(duì)衛(wèi)星的了解。
3.感情朗讀課文,把這個(gè)故事講給家人聽(tīng)。
第五篇:衛(wèi)星數(shù)字電視技術(shù)常用縮語(yǔ)
衛(wèi)星數(shù)字電視技術(shù)常用縮語(yǔ)
AAS(Automatic Addressing System)自動(dòng)尋址系統(tǒng)
ABR(Available Bit Rate)可用比特率
ACU(Antenna Control Unit)天線控制器
ACI(Adjacent-Channel Interference)鄰頻干擾
A/D(Anolog to Digital Conversion)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換
AFC(Automatic Frequency Control)自動(dòng)頻率控制
AFC(Audio Frequency Control)聲頻編碼器
AFT(Automatic Frequency Tune)自動(dòng)頻率調(diào)諧
AGC(Automatic Gain Control)自動(dòng)增益控制
AM(Amplotude Modulation)調(diào)幅
ANT(Antenna)天線
ASIC(Application Specific Integrated Circuit)專用集成電路
ASW(Acoustic Surface Wave)聲表面波
AU(Adapter Unit)適配器,附加器
AUL(Average Useful Life)平均使用壽命
B(Baud)波特(Byte)字節(jié)
B(bit)比特
BB(Baseband)基帶
BER(Bit Error Rate)誤碼率,比特差錯(cuò)率
BF或 BPF(Band-pass Filter)帶通濾波器
BPS(bps)(Bits Per Second)比特/秒
BPSK(Biphase Shift Keying)二相相移鍵控
BS(Broadcast Satellite)廣播衛(wèi)星
BSS(Broadcast Satellite Service)廣播衛(wèi)星業(yè)務(wù)
C/Ku-Band Compatible C/K波段兼容
CAS(Conditional Access System)條件接收系統(tǒng)
C Band(4 GHz to 6 GHz)C波段(4GHz到6GHz)
CCIR(International Radio Consultative Committee)原國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)
CCITT(Consultative Committee, International Telegraph and Telephone)國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)
CDV(Compressed Digital Video)壓縮數(shù)字視頻
CH(Channel)信道、通道、頻道
CHI(Channel Interface)通道接口
CHIO(Cannel Input/Output)通道輸入/輸出
CM(Communication Mutiplexer)通信復(fù)用器(Cross Modulation)交叉調(diào)節(jié)器制
C/N(Carrier/Noise)載(波)噪(聲)比
CN(Communication Network)通信網(wǎng)絡(luò)
CNR(C/N)(Carrier to Noise Ration)載噪比
CODEC(codec)(Coder-Decode)編解碼器
COFDM(Coded Orthogonal Frequency Devision Multiplexing)編碼正交頻分復(fù)用
COMSAT(Communications Satellite Corporation)美國(guó)通信衛(wèi)星公司
CP(Circular Polarization)圓極化
CP(Circular Polarigation)圓極化
CPU(Central Processing Unit)中央處理單元
CPW(Circular Polargation Wave)圓極化波
CS(Communication Satellite)通信衛(wèi)星
D/A(Digital/Analog Conversion)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換
DAC(Digital/Analog Conversion)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換
dB(deciBel)分貝,表示對(duì)數(shù)比例值
dBi(dB antenna gain relative to anisotroppoc source)天線的增益(相對(duì)于各向同性輻射源)
DBS(dB power relative to one watt)直播衛(wèi)星
dBW(dB power relative to one mili watt)相對(duì)于1W的功率的dB值
dBm(dB power relative to one mili watt)相對(duì)于1mw 的功率dB值
DC(Direct Current)直流
D/C(Down Convertor)下變頻器
DE(De-emphasis)去加重
Demod(Demodulation)解調(diào)
Domsat(Domestic Communi-Salellile)國(guó)內(nèi)通信衛(wèi)星
DG(Differential Gain)微分增益
DPX(Diplexer)雙工器
DSNG(Digital Satellite News Gather)數(shù)字衛(wèi)星新聞采集
DSP(Digital Satellite Processor)數(shù)字信號(hào)處理
DSR(Digital Satellite Radio)數(shù)字衛(wèi)星廣播
DSS(Digital Satellite System)數(shù)字系統(tǒng)
DTH(Direct to home)直播到戶
DHI(Data Transmission Interface)數(shù)據(jù)傳輸接口
DTSC(Digital Television Standard Converter)數(shù)字電視制式轉(zhuǎn)換器
DTV(Digital Television)數(shù)字電視
DVB(Digital Video Broadcasting)數(shù)字視頻廣播(Digital Video Bandwidth)數(shù)字視頻帶寬
ECC(Emitter Correction Code)糾錯(cuò)碼
ECS(European Communications Satellite)歐洲通信衛(wèi)星
EIRP(Effective Isotropic Radiation Power)等效全向輻射功率
ED(Energy Dispersal)能量擴(kuò)散
EMM(Entitlement Management Message)授權(quán)管理信息
ENDE(Encoder/DECoder)編解碼器
ENG(Electronic News Gathering)電子新聞采集
ENI(Equivalent Noise Input)等效噪聲輸入
EPG(Electronic Programme Guides)電子節(jié)目指南
ERP(Echo Return Loss)回波損耗
ES(Earth Station)地球站(Elementary Stream)基本碼流
ESCR(Elementary Stream Clock Reference)基本碼流時(shí)鐘基準(zhǔn)
f/D(Focal-Length-to –Diameter ratio of a reflector)衛(wèi)星拋物反射面焦距對(duì)天線口徑之比
FDM(Frequency Division Multiple)頻分復(fù)用
FDMA(Frequency Division Multiple Access)頻分多址
FE(Front End)前端
FEC(Forward Error Correction)前向糾錯(cuò)
FECR(Forward Error Corretion Rate)前向糾錯(cuò)率
FF(Feed Forward)前饋
FLL(Frequency Locked Loop)頻率鎖定環(huán)
FM(Frequency Modulation)調(diào)頻
FM Threshold調(diào)頻門(mén)限
FSS(Fixed Satellite Service)靜止衛(wèi)星業(yè)務(wù)
GaAs(Gallium Arsenide)砷化鎵
Gb(Gigabit)吉比特
Gbps(Gigabits/Second)吉比特/秒