PRISMA卫星搭载超光谱成像技术 翻开环境保护新篇章

当地时间3月21日22时50分35秒,在法属圭亚那库鲁航天中心“织女星”(Vega)运载火箭搭载意大利PRISMA地球观测卫星发射升空。PRISMA卫星是一颗小型中分辨率超光谱成像卫星,旨在利用小卫星的成像载荷,观测地球上的相关环境要素。

       意大利PRISMA地球观测卫星采用超光谱光学传感器执行地球观测任务,卫星拍摄的图像将帮助科学家对环境进行研究,并对土地利用、自然资源、水污染、土壤混合物和碳循环监测提供支持。

        超光谱成像仪是国际上一种新型的航天遥感器,它用以精细光谱分辨能力(优于5nm)获取地表图像,对于探测地表构成及其变化具有特殊的识别能力。 很多谱段数目的组合应用可以提供大量的遥感图像产品。


PRISMA光学有效载荷的结构示意图

          目前,在轨运行的星载被动传感器都是以数量有限(通常最多十几个)的光谱通道对地球反射的太阳辐射进行测量。 而PRISMA卫星采用超光谱成像仪,具备250个谱段信息,空间分辨率为30m,地面幅宽30km。在400-2500 nm的谱段范围内(主要包括VNIR和SWIR谱段),光谱分辨率可达12nm,同时,全色成像提供的空间分辨率可达5m,全色成像数据可以与超光谱图像数据实现融合。这将有助于人们更好地了解自然资源以及正在进行的地球环境过程(比如与气候变化有关的现象)的具体情况。

成像传感器系统原理图

        PRISMA载荷的研制基于prism光谱仪概念并由以下部组件构成:超光谱/全色结合的光学系统和主电路盒,这种仪器在物理上的分割为卫星总体设计带来了更好的质量分布情况。超光谱/全色结合的光学系统主要基于推扫式原理进行超光谱成像,光学信号转化成了电信号,随后电信号经过放大和处理变成了数字信息流。


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