Bài giảng địa tin học vật mang và quỹ đạo bay

VẬT MANG VÀ QUỸ ĐẠO BAY
VẬT MANG VÀ QUỸ ĐẠO BAY
BỘ MÔN ĐỊA TIN HỌC
NỘI DUNG
NỘI DUNG
1. Phân loại vật mang
2. Vị thế của vật mang
3. Quỹ đạo vệ tinh
1. Phân loại vật mang
1. Phân loại vật mang
Vật mang là phương tiện dùng để bố trí các bộ cảm biến
trên đó nhằm thu nhận thông tin từ mặt đất

Các nhóm vật mang chính:

Vệ tinh địa tĩnh

Vệ tinh tài nguyên (quan sát mặt đất)

Các vật mang quỹ đạo thấp

Các vật mang tầng máy bay

Các vật mang tầng thấp
1. Phân loại vật mang
1. Phân loại vật mang

Vệ tinh địa tĩnh:

Độ cao: 36,000 km


Quan sát từ một điểm cố định

Quỹ đạo nằm trong mặt phẳng xích đạo

Ví dụ: GMS, GOES, INSAT, METEOSAT
Vệ tinh địa tĩnh
1. Phân loại vật mang
1. Phân loại vật mang

Vệ tinh tài nguyên:

Độ cao: 500 – 1,000 km

Quan sát đều theo chu kỳ

Quỹ đạo ellip đồng bộ mặt trời

Ví dụ: LANDSAT, SPOT, MOS
Vệ tinh tài nguyên
1. Phân loại vật mang
1. Phân loại vật mang

Các vật mang quỹ đạo thấp:

Quan sát không đều, theo từng cuộc thí nghiệm

Quỹ đạo đồng bộ mặt trời

Ví dụ: tàu vũ trụ con thoi (Độ cao: 240 – 350 km), khinh khí cầu
(Độ cao: 100 m – 100 km)

tàu vũ trụ con thoi
1. Phân loại vật mang
1. Phân loại vật mang

Các vật mang tầng máy bay:

Độ cao: < 12 km

Nghiên cứu nhiều đối tượng khác nhau

Quỹ đạo đồng bộ mặt trời

Ví dụ: phản lực tầng cao (10 – 12 km), máy bay (0.5 – 8 km),
trực thăng (0.1 – 2 km), máy bay không người lái (< 0.5 km)
1. Phân loại vật mang
1. Phân loại vật mang

Các vật mang tầng thấp:

Độ cao: < 30 m

Quan sát khu vực nhỏ

Chụp ảnh mặt đất

Ví dụ: cần cẩu
2. Vị thế vật mang
2. Vị thế vật mang

Vật mang chuyển động trong vũ trụ, tầng khí quyển chịu

tác động của môi trường xung quanh (áp suất, nhiệt độ,
lực vũ trụ,… )

Vị thế vật mang gồm 2 thành phần chính:

Các góc quay quanh 3 trục tọa độ

Các dao động ngẫu nhiên

Vị thế vật mang được sử dụng để hiệu chỉnh hình học
ảnh

Các thiết bị chính đo các thông số cơ bản của vị thế: tốc
độ kế, máy đo độ cao, rada dopler, các camera vô tuyến,
máy ghi nhật ký bay.
2. Vị thế vật mang
2. Vị thế vật mang

3 góc quay quanh 3 trục tọa độ của vật mang do tác
động của môi trừng khi bay chụp:

Quay ω (roll)

Nghiêng ϕ (Pitch)

Lệch hướng χ (Yaw)
2. Vị thế vật mang
2. Vị thế vật mang

Các dao động ngẫu nhiên tác động đến


Đường bay, hoặc

Quỹ đạo bay
2. Vị thế vật mang
2. Vị thế vật mang

Thám sát nghiêng tạo ảnh lập thể:
Nadir viewing
Off-Nadir viewing
2. Vị thế vật mang
2. Vị thế vật mang

Thám sát nghiêng tạo ảnh lập thể:
3. Quỹ đạo vệ tinh
3. Quỹ đạo vệ tinh

Các phần tử của quỹ đạo
3. Quỹ đạo vệ tinh
3. Quỹ đạo vệ tinh
3. Quỹ đạo vệ tinh
3. Quỹ đạo vệ tinh

Hai loại quỹ đạo vệ tinh viễn thám:
Địa tĩnh: Giám sát 1 khu vực
cố định trên mặt đất
Quỹ đạo ellip / đồng bộ mặt trời /
gần cực: giám sát đều theo chu kỳ
3. Quỹ đạo vệ tinh
3. Quỹ đạo vệ tinh

Quỹ đạo đồng bộ mặt trời:

Đảm bảo điều kiện chiếu sáng ổn định

Ghi nhận thông tin khi vệ tinh đi từ cực bắc xuống
cực nam
thăng
giáng
Ban ngày
Ban đêm
3. Quỹ đạo vệ tinh
3. Quỹ đạo vệ tinh
Dải quét (swath)
Chu kỳ quỹ đạo: thời gian
vệ tinh hoàn tất 1 quỹ
đạo bay
Chu kỳ lặp: vệ tinh trở lại
vị trí ban đầu / thời gian
ngắn nhất giữa hai ảnh
cùng một vị trí
3. Quỹ đạo vệ tinh
3. Quỹ đạo vệ tinh
Dải bay của vệ tinh SPOT
3. Quỹ đạo vệ tinh
3. Quỹ đạo vệ tinh
Vệ tinh LANDSAT 1
– 3
LANDSAT 4,
5, 7
SPOT 1 – 4 ADEOS

Chu kỳ quỹ
đạo
Khoảng 103
phút
Khoảng 99
phút
Khoảng 101
phút
Khoảng 101
phút
Chu kỳ lặp 18 ngày 16 ngày 26 ngày 41 ngày
Bảng chu kỳ lặp và chu kỳ quỹ đạo của một số vệ tinh