海洋地球测绘观测(NEMO)卫星

摘要

美国海军研究所(ONR)和海军实验室(NRL)已经开始发展超光谱遥感技术(HRST)的计划来验证超光谱地球测绘系统的效用以支持海军研究世界沿海地区特征的需要.HRST计划的一个关键部分是发展海军地球测绘观测(NEMO)卫星系统以提供一个大型的超光谱数据库.NEMO将携带海岸海洋成像光谱仪(COIS),它可以提供210个光谱通道和带通覆盖0.4 μm到2.5μm的沿海地区的图像.由于海洋环境的反射率在典型情况下小于5%,因此系统要求很高的信噪比(SNR).COIS将采用超过30 km刈幅宽度,60 m地面采样间距(GSD),使用姿态控制系统来"摆动"(即使用地面运动补偿降低视场的地面跟踪速度)可达到GSD30 m.载荷中还包括配准5 m全色成像器,同时提供高空间分辨率的图像.太阳同步、97.81°轨道交角、605 km高度的圆形轨道可以连续重复覆盖整个地球.NEMO的一个独一无二特点是星上处理系统,即由NRL开发的称为光学实时自适应光谱识别系统(ORASIS)的特征提取和数据压缩软件包.为了实时景象特征提取、数据压缩、背景抑制和目标识别,ORASIS同时用了一种并行、自适应超光谱方法.ORASIS对于处理大量的从NEMO HIS系统得到的数据,以及研制HRST条件下的海洋测绘产品是必要的.组合超光谱成像仪(HIS)和全色图象将提供关键性的现象以帮助沿海环境海军系统运作.这些图像能够满足商业和科学界对大量的水和陆地的中等空间分辨率和高光谱分辨率遥感数据的需要.海军所感兴趣的特定领域包括海深测量、海水透明度、海底类型、大气能见度、生物荧光资源、海滩特性、海底危险、整个蒸馏柱的大气水蒸汽和检测测绘卷云.这些数据特别是对沿海海洋环境的特征描述,可以支持识别联合打击和联合识别海岸冲突的需要,而把近实时数据直接下联给战斗人员的论证也正在规划中.NEMO卫星计划在2000年发射,运行周期为3年～5年.