ماهواره های سنجش از راه دور برای  رقومی زمین عنوان پستی است که قرار است با شما به اشتراک بگذاریم.امیدواریم که این پست جذاب مورد پسند شما قرار بگیرد. این پست توسط ونوس نصیرفام تهیه و تقدیم می گردد.

مقدمه:

اصطلاح سنجش‌از‌دور پس ازسال۱۹۶۲ رایج شد ‌و ‌به‌طور‌کلی به رصد غیر‌نفوذی^‌ زمین با استفاده از امواج الکترومغناطیسی از یک سکو در فاصله‌ای دورتر از هدف مورد‌مطالعه آن اشاره دارد. بیش از پنج دهه توسعه، بشر اکنون می‌تواند از انواع مختلف حسگرهای طیفی و مایکروویو برای به‌دست آوردن مجموعه داده‌های بزرگ با دقت بالا و وضوح بالا برای جو، اقیانوس و خشکی استفاده کند. فرکانس اکتساب داده‌ها از یک‌بار در ماه تا یک‌بار در دقیقه، تفکیک مکانی از مقیاس‌های کیلومتر تا سانتی‌متری متغیر است، طیف الکترومغناطیسی باندهای موجی از نور مرئی تا طول موج‌های مایکروویو را پوشش می‌دهد. پیشرفت تکنولوژی حسگرهای سنجش از دور را قادر می‌سازد ما برای به‌دست آوردن داده‌هایی در مقیاس‌جهانی، به‌طور قابل توجهی درک بشر را گسترش می دهیم، محیط زندگی خود را از منظر مکانی و زمانی ارائه می‌دهد و تعداد فزاینده‌ای از منابع داده را برای زمین رقومی فراهم می‌کند. این فصل به معرفی تحولات و روندها در ماهواره‌های سنجش از‌دور در سراسر جهان می پردازد.

۳٫۱ توسعه سنجش از دور

سنجش از دور یک فن‌آوری اصلی برای رصد‌زمین است. جمع‌آوری اطلاعات‌، پردازش‌در مدار، ذخیره و انتقال اطلاعات، دریافت‌زمینی، پردازش برای کاربردها، کالیبراسیون، تأیید، تحقیقات کاربردی و تحقیقات پایه، ارائه منابع داده بنیادی برای زمین‌رقومی را پوشش می‌دهد.

۳٫۱٫۱ مروری بر سنجش از راه دور

۳٫۱٫۱٫۱ بسترهای سنجش از راه دور

سنجش از دور به فعالیت‌های مختلف مشاهده و اکتشاف‌محیطی که شامل انسان و دستگاه‌های فوتوالکترونیکی است که توسط ماهواره‌ها، فضاپیماها حمل می‌شود، (از جمله شاتل‌های فضایی)، هواپیماها، وسایل نقلیه نزدیک به فضا، و سکوهای مختلف زمینی اشاره دارد. ماهواره‌های مصنوعی که حامل حسگرهایی برای گرفتن تصاویر از سطح زمین هستند به‌عنوان ماهواره‌های سنجش از دور شناخته می‌شود. ماهواره ها می‌توانند به‌طور متوالی کل کره‌زمین یا قسمتی از آن را در یک بازه زمانی مشخص رصد کنند. هواپیماها معمولاً به‌دلیل انعطاف‌پذیری در تحرک،دارای مزیت مشخصی هستند. آنها می‌توانند در هر کجا و هر زمان که شرایط آب و هوایی مساعد‌باشد مستقر شوند. ماهواره‌ها و‌هواپیما اکثر داده‌های نقشه‌پایه و تصاویر مورد‌استفاده در سنجش‌از‌دور و سنسورها را جمع‌آوری می‌کند معمولاً این پلتفرم‌ها شامل دوربین‌های رقومی و فیلم ، سیستم‌های تشخیص نور و برد (LiDAR)، سیستم‌های راداردیافراگم مصنوعی‌(SAR) و اسکنرهای چند‌طیفی و فراطیفی مستقر می‌شوند. بسیاری از این ابزارها می‌توانند همچنین بر روی سکوهای زمینی مانند وانت، کامیون، تراکتور و تانک نصب شوند. در آینده، ماه همچنین یک پلت‌فرم سنجش از راه دور ایده‌آل خواهد بود.

۳٫۱٫۱٫۲ سنسورهای سنجش از راه دور

انواع مختلفی از سنسورهای رصد‌زمین وجود دارد: سنسورهای عکاسی، اسکن سنسورهای تصویربرداری،سنسور های تصویربرداری رادار و سنسورهای غیرتصویربرداری. حسگرهای عکاسی مانند یک دوربین دیجیتال کار می کنند. اسکن سنسورهای تصویربرداری دو بعدی تصاویر با اسکن نقطه‌به‌نقطه و خط‌به‌خط در یک توالی زمانی عکس می‌گیرند. اینها امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. چنین حسگرهایی را می‌توان بیشتر‌به اسکن سطح و اسکن تصویر حسگرها تقسیم کرد. رادار تصویربرداری یک‌حسگر‌فعال است‌که امواج‌الکترومغناطیسی را برای تشکیل یک‌نمایه جانبی ساطع می‌کند. در‌حال‌حاضر، اکثر ماهواره‌های رصد‌زمین، سیستم‌های SAR وضوح بسیار بالایی دارند. در مرحله اولیه رصدزمین درفضا، تصویربرداری مبتنی بر فیلم سنتی دستگاه‌ها، دوربین‌های تلویزیونی با پرتوهای برگشتی (RBV) و اسکنرهای طیفی، دستگاه‌های اصلی مورد استفاده برای رصد زمین بودند. تصاویر به‌دست‌آمده از این دستگاه ها عمدتاً نمایش‌های رنگی و سیاه و سفید سطح زمین و لایه ابر، پوشش نورمرئی و محدوده نزدیک مادون‌قرمز بودند. پس از‌اولین رصد‌زمین ماهواره‌لندست۱درسال۱۹۷۲به فضا‌پرتاب شد، اسکنر‌چندطیفی جدید‌(MSS) آن داده‌های ارسالی را حمل می‌کرد که در قالب یک‌نظم توالی زمانی رقومی پردازش می‌شد. این یک گام پیشرو در توسعه‌پردازش تصویر رقومی است. در مقایسه با سنسورهای طیفی از‌راه‌دور،SAR ها در شرایط آب‌و‌هوایی مختلف کار می‌کنند و می‌تواند به‌برخی از اجسام سطحی نفوذ کند. در مقابل سیستم‌های حسگر غیرفعال‌که فقط نور‌خورشیدی منعکس شده یا تابش مادون‌قرمز را دریافت می‌کنند، سیستم‌های رادار‌به‌عنوان حسگرهای فعال عمل می‌کنند و امواج‌الکترومغناطیسی را به‌خودی خود منتشر‌می‌کنند. یک سنسور رادار پالس‌ها را ارسال می‌کند انرژی به‌سطح زمین‌و‌بخشی از آن انرژی منعکس‌شده و سیگنال‌های برگشتی را تشکیل می‌دهد. قدرت سیگنال بازگشت به زبری و رطوبت سطح زمین و تمایل اجسام سطحی به سمت امواج ارسالی توسط رادار بستگی دارد.

۳٫۱٫۲ توسعه ماهواره‌های سنجش از دور

بر اساس چرخه‌زندگی تقریباً سیزده‌ساله، ماهواره‌های رصد‌زمین چهار‌نسل را پشت سر گذاشته‌اند.

(۱)نسل اول، شروع رصدزمین درفضا:

۱۹۶۰-۱۹۷۲، CORONA، ARGON و LANYARD اولین سیستم‌های رصد ماهواره‌ای تصویربرداری بودند. داده‌های به‌دست‌آمده از این ماهواره‌ها برای شناسایی دقیق‌زمینی و نقشه‌برداری منطقه‌ای استفاده شد.

درسال‌های اولیه، تصاویر ماهواره‌ای با ترکیب صدها یا حتی هزاران عکس، که اکثر آنها سیاه و سفید بودند، با تعداد کمی عکس‌رنگی یا جفت تصویر سه‌بعدی ساخته می‌شد. این تصاویر بیشتر نقاط کره‌زمین را پوشش می دهد. به‌عنوان مثال، تصاویر به‌دست آمده با استفاده از KH-5 دوربین بیشتر سطح‌زمین را با‌وضوح ۱۴۰متر پیکسل پوشانده است. با این حال، این تصاویر مشاهدات سیستماتیک مانند آنچه که بعداً با داده‌های لندست به دست آمد را تشکیل ندادند.

(۲) دانلود نسل دوم آزمایشی و تجربی:

۱۹۷۲-۱۹۸۶ لندست۱ در ۲۳ ژوئیه ۱۹۷۲ به‌فضا پرتاب شد که نشان‌دهنده آغاز رصد‌زمین ماهواره‌ای مدرن بود. این پایگاه‌داده جدیدتصاویر زمین با وضوح بالا را در اختیار سازمان‌های علمی بین‌المللی قرار داد و اکتشاف بیشتر در منابع‌زمین را ممکن کرد. لندست۱حامل MSS بود که چهارباند با طول‌موج از ۰٫۵ تا ۱٫۱میکرومتر با وضوح‌فضایی‌۸۰ متر، عرض فریم ۱۸۵کیلومتر و چرخه‌بازدید مجدد هجده روزه آن دریافت می‌کرد. قابل‌ذکر است که لندست۱برای اولین‌بار داده‌ها را به صورت رقومی ارسال کرد. اساس پردازش چندطیفی در دهه۱۹۷۰ پایه‌گذاری شد و سازمان‌های درگیر در این زمینه شامل ناسا، آزمایشگاه پیشرانه جت‌(JPL)، سازمان‌زمین‌شناسی ایالات‌متحده‌(USGS)، مؤسسه تحقیقات‌محیطی‌میشیگان‌(ERIM)، و آزمایشگاه کاربردهای سنجش از دور (LARS) بودند. ده سال بعد، Landsat چهارباندموج MSS دیگر را با ظهورLandsat TM درخودجای داد. طی سال‌های ۱۹۸۲-۱۹۸۴ با وضوح‌فضایی۳۰متر‌که‌هفت باند‌طیفی را پوشش می‌دهد. بلافاصله پس از آن، سیستم معروف SPOT HRV در سال‌۱۹۸۶ با وضوح‌فضایی‌۱۰‌متر برای باند‌موج‌پانکروماتیک و‌۳۰‌متر برای سه باند چند طیفی دیگر راه‌اندازی شد.

(۳) نسل سوم، کاربرد گسترده: ۱۹۸۶-۱۹۹۷

پس ازسال۱۹۸۶، فن‌آوری و کاربردهای رصدزمین ماهواره‌ای به‌سرعت توسعه‌یافت. SPOT-1‌که در‌۲۲ فوریه ۱۹۸۶ راه‌اندازی شد، دارای حسگر بصری با‌وضوح بالا بود و اولین استفاده از سنسورهای منظم خطی فشار جاروب بود. همچنین اولین سیستم ماهواره‌ای بود که قادر به‌رصد سه‌بعدی متقاطع بود. بعداً ESA ERS-1 SAR را در‌۱۷‌ژوئیه ۱۹۹۱ ERS-1‌پرتاب کرد. یک ماهواره مایکروویو فعال بود که تصاویری با وضوح‌فضایی‌۳۰ متر ارائه می‌کرد. ژاپن JERS-1 خود را در فوریه‌۱۹۹۲‌با SAR باند L به فضا پرتاب‌کرد و ظرفیت مشاهده کلی SARها را افزایش داد. داده‌های ارائه شده توسط این سنسورهای مایکروویو فعال نقش‌مهمی ایفا کردند در افزایش مشاهده و درک‌محیطی و اقلیمی پدیده‌ها، و از دسته‌بندی یخ‌های دریا و تحقیقات در حمایت منطقه ساحلی نقش داشتند.

(۴) نسل چهارم، تصویربرداری با وضوح بالا و ابرطیفی:

سال۱۹۹۷-۲۰۱۰ شامل آخرین نسل از ماهواره‌های رصد زمین مجهز به پیشرفته‌ترین فن‌آوری‌هایی که هنوز به تدریج در‌حال بلوغ هستند می‌باشد. ویژگی‌های اصلی وضوح فضایی‌۱متر یا کمتر، پوشش۲۰۰ باند موج از طول موج ۰٫۴ تا ۲٫۵ میکرومتر، وضوح‌طیفی۱۰نانومتر، چرخه‌های بازبینی کمتر از سه‌روز، قابلیت چند‌زاویه‌ای و مشاهده سه‌بعدی، و موقعیت‌مکانی دقیق با جی‌پی‌اس است. مزیت اصلی تصویربرداری با وضوح بالا این است این امکان را برای شناسایی ساختمان‌ها، جاده‌ها و پروژه‌های ساختمانی‌مدرن و همچنین تشخیص تغییر فراهم می کند.‌در‌نتیجه، تصویربرداری محصولات با وضوح بالا عمدتاً در GIS و نقشه‌برداری با هدف ویژه استفاده می‌شوند. در‌این‌مرحله، توجه در‌درجه اول بر وضوح مکانی و زمانی، پوشش‌طیفی، ارتفاع‌مداری، قابلیت‌بازبینی، پهنای باند نقشه‌برداری، تصویر‌متمرکزشد.‌ابعاد،‌ظرفیت رصد سه‌بعدی، مدل‌های تصویربرداری، ذخیره‌سازی داده‌ها و تقاضای بازار برای ماهواره‌ها هستند.

(۵) نسل پنجم، عصر جدیدی از رصد ماهواره ای زمین

انتظار می‌رود رصد ماهواره‌های ‌زمین نسل بعدی بسیار هوشمند باشند و حسگرهای رصدزمین، دستگاه‌های پردازش داده و سیستم‌های ارتباطی را ادغام کنند. بررسی جهانی و تجزیه و تحلیل زیست‌محیطی زمان واقعی زمین تبدیل خواهد شد ممکن است. کارشناسان بیشتری و همچنین کاربران عادی در سنجش‌از راه دور مشارکت خواهند داشت. فتوگرامتری و GIS و وارونگی محصولات داده‌ها نیز بیشتربه‌روز می‌شوند. برای

دستیابی به جمع‌آوری داده‌ها درزمان واقعی، بهبودبرنامه‌ها وکاربران گاهی از مشکل درک پردازش پیچیده داده‌ها، ارائه‌دهندگان تصویر صرفه‌جویی می‌کنند محصولات تصویربرداری بالغ را ارائه می‌دهد که مستقیماً نیازهای مختلف را برآورده می‌کند.

۳٫۲ ماهواره های رصد زمینی

ماهواره‌های رصد زمین برای بررسی منابع زمینی، تحقیقات محیطی‌زمینی، پیش‌بینی وضعیت محصول و پایش بلایای طبیعی توسعه یافته‌اند. متغیرهای زمینی دارای یک طیف جسم زمینی و پراکندگی تشعشع هستند. متغیرهای زمینی را می‌توان با درنظرگرفتن جهت،مقیاس و حساسیت به برقراری ارتباط بین امواج الکترومغناطیسی و سطح‌زمین متغیرهای رصد فضا بازیابی کرد.

۳٫۲٫۱ماهواره‌های رصد زمینی ایالات متحده

ایالات متحده اولین ماهواره‌زمینی خود به نام لندست۱را در۲۳ ژوئیه ۱۹۷۲به فضا پرتاب‌کرد. برای اولین‌بار در تاریخ بشریت، ماهواره‌ها به‌طور مداوم تصاویر زمین را ارائه می‌کردند وضوح خاصی که استفاده از ماهواره‌ها را برای بررسی منابع زمین ممکن می‌کند. از آن زمان، این کشور هفت ماهواره در سری لندست پرتاب کرده است (پرتاب لندست۶ ناموفق بود). آنها درحال‌حاضر پر استفاده‌ترین ماهواره‌های رصد زمینی در‌جهان هستند. بعداً، ایالات‌متحده یک سری از ماهواره‌های سنجش از دور تجاری با وضوح بالا را پرتاب‌کرد. ماهواره IKONOS‌که در ۲۴ سپتامبر۱۹۹۹پرتاب شد، اولین ماهواره تجاری سنجش از دور‌جهان بود که تصاویری با وضوح بالا ارائه می کرد. پس‌ازآن، این کشور QuickBird،‌WorldView-1،‌GeoEye-1‌را راه‌اندازی کرد‌و‌ماهواره‌های Wor1dView-2 به‌ترتیب در اکتبر‌۲۰۰۱، سپتامبر‌۲۰۰۷، سپتامبر‌۲۰۰۸ و اکتبر‌۲۰۰۹، با وضوح بهبود یافته از ۰٫۶۱ تا ۰٫۴۱متر (چندطیفی).

۳٫۲٫۱٫۱ برنامه لندست

برنامه ماهواره‌ای منابع زمین شامل مجموعه‌ای از ماهواره‌های رصد‌زمین است به‌طور مشترک توسط ناسا و سازمان زمین‌شناسی ایالات‌متحده (USGS) مدیریت می‌شود. این ماهواره‌ها اطلاعات مربوط به زمین را از فضا جمع‌آوری می‌کنند. آنها عکس‌های رقومی زمین را ارائه کرده‌اند قاره‌ها و مناطق ساحلی برای بیش از‌۴۰‌سال، را قادر می‌سازد محققان زمین را از جنبه‌های مختلف مورد مطالعه قرار داده و تأثیر فعالیت‌های طبیعی و انسانی را بر پویایی سیستم زمین ارزیابی‌کنند.

(۱)لندست۷

لندست‌۷ در مداری نزدیک به خورشیدقطبی-همزمان به دورزمین با ارتفاع مداری۷۰۵٫۳ کیلومتروچرخه عملیات ۹۸٫۹ دقیقه، هرشانزده روز یک‌بار زمین را می‌پوشاند. در طول‌روز، در یک مدار نزولی عمل می‌کند و ساعت ۱۰ صبح از خط استوا عبور می‌کند. مدار به‌گونه‌ای تنظیم می‌شود که شیب مداری در محدوده مشخصی حفظ شود و انحراف زمان عبور ماهواره از زمان اسمی در ۵± دقیقه نگه داشته شود. ETM+لندست۷ بر اساس TM لندست۴و ۵ و ETM لندست۶ توسعه‌یافته است. این یک رادیومتر روبشی مدار عمودی چندطیفی است که تصویربرداری از زمین را مستقیماً رو به خط‌الرأس انجام می‌دهد و تصاویر‌زمینی با وضوح بالا به‌دست می‌آورد. عرض اسکن آن ۱۸۵‌کیلومتر است. مشابه لندست‌های قبلی، EMT+ از یک اصلاح‌کننده خط اسکن استفاده می کند همپوشانی بین خطوط یا فاصله بین خطوط ایجاد شده توسط عملیات اسکن یا حرکت مداری را از بین برد. در محدوده مرئی و مادون‌نزدیک(VNIR)‌، ETM+ دارای چهار‌باند رنگی و یک نوار پانکروماتیک است. هر یک از شش نظم صوتی در محدوده‌مرئی، نزدیک‌به‌فروسرخ و باندهای SWIR دارای شانزده صداگیر است که در جهت مداری تلوتلو خورده اند و هر صداگیر مربوط به سطح زمین ۳۰×۳۰ متر است. صف صداگیر LWIR دارای هشت صداگیر است، هر کدام مربوط به سطح زمین‌۶۰‌× ۶۰ متر، با وضوح دو برابر به اندازه TM مادون‌قرمز‌حرارتی قبلی است. باند پانکروماتیک اضافه شده جدید به لندست۷ بود. نظم صداگیر متشکل از ۳۲صداگیر است که هر کدام مربوط به زمینی به ابعاد ۱۵×۱۵ متر است.

LDCM (2)لندست۸

لندست۸که به آن LDCM نیز گفته می‌شود، دو محموله اصلی را حمل می‌کند: یک تصویربردار‌عملیاتی‌(OLI) و یک حسگر حرارتی مادون‌قرمز‌(TIRS). در مقایسه با ظرفیت‌های لندست‌های قبلی، عملکرد‌OLI و TIRS بسیار بهبود‌یافته است. لندست‌۸ می‌تواند حداقل‌۴۰۰ عکس در روز‌بگیرد (قبل‌از آن فقط ۲۵۰ عکس می‌گرفتند). این به این دلیل است که‌لندست‌۸ در‌نظارت بر یک منطقه انعطاف‌پذیرتر است. لندست‌های قبلی فقط می‌توانستند یک بخش خاص از زمین را مستقیماً نظارت‌کنندکه در مسیر پرواز آنها قرار دارد، اما سنسور‌از راه دور لندست‌۸ می‌تواند اطلاعات را ضبط کند،در مورد زمینی که با زاویه معینی از مسیر پرواز منحرف می‌شود، لندست‌ها فقط در دورهای بعدی می‌توانستند این‌کار‌را انجام دهند. این مزیت به‌گرفتن تصاویر مورد نیاز برای مقایسه‌چند‌زمانی (مانند تصاویر مربوط به بلایا) کمک می‌کند. پارامترهای اصلی لندست۸عبارتند از: یک‌مسیر/خط پرواز سیستم مرجع جهانی-۲ (WRS-2) سیستم، ارتفاع مداری همزمان خورشیدی‌۷۰۵ کیلومتری، پوشش جهانی چرخه شانزده روزه (به جز مناطق قطبی با عرض جغرافیایی بالا)، در ۲۳۳ مدار ‌هرچرخه، یک مدار شیب ۹۸٫۲ درجه (کمی به سمت راست)، چرخه عملیات ۹۸٫۹ دقیقه، و منطقه تصویربرداری۱۷۰ × ۱۸۵ کیلومتر. ماهواره در ساعت ۱۰:۰۰ ± ۱۵ دقیقه از خط استوا عبور می‌کند. دایرکتوری تصویر آن به همان روش لندست ۴، ۵ و ۷ آماده شده و پشتیبانی از توانایی‌گرفتن تصویر‌اصلی و تصاویری که از تصویر نقطه خط الرأس به‌میزان محدود منحرف می‌شوند (±۱ مسیر‌پرواز / خط).

۳٫۲٫۱٫۲ برنامه ماهواره‌ای گریس

برنامه ماهواره‌ای بازیابی جاذبه و آزمایش آب‌و‌هوا (GRACE) با هدف به‌دست‌آوردن ویژگی‌های امواج متوسط ​​و بلندمیدان گرانش زمین و ویژگی‌های متغیر زمانی میدان گرانش جهانی و به‌صدا درآوردن محیط اتمسفر و یونوسفر است. ماهواره GRACE در۱۷مارس۲۰۰۲‌از مرکز پرتاب پلستسک در شمال‌روسیه پرتاب شد. این ماهواره یک‌ حالت‌ردیابی ماهواره را با دو ماهواره پرتاب شده همزمان در مدار پایین زمین در یک مدار با فاصله بین آنها ۲۲۰ کیلومتر است. گیرنده‌های ماهواره‌ای‌GPS می‌توانند با دقت تعیین موقعیت مداری دو ماهواره و اندازه‌گیری فاصله آنها و تغییرات فاصله تا سطح دقیق میکرون است. برای اندازه‌گیری نیروهای غیر‌محافظه‌کار از شتاب‌سنج سه محوری استفاده می‌شود. داده‌های رصدی هر ماهواره از جمله داده‌های اندازه‌گیری‌های مربوط به گرانش و اندازه‌گیری‌های اختفای GPS، از طریق امواج رادیویی باند S به ایستگاه زمینی منتقل می‌شوند.

اهداف علمی پروژه ماهواره GRACE (1) تعیین میدان گرانشی زمین موج متوسط ​​و بلند با دقت ژئوئیدی ۰٫۰۱ سانتی‌متر و ۰٫۰۱ میلی‌متر برای ۵۰۰۰ کیلومتر و به‌ترتیب ۵۰۰ کیلومتر طول‌موج که دو برابر بالاتر از اندازه ماهواره CHAMP می‌شود (۲) برای تعیین تغییرات در میدان گرانش جهانی بر اساس داده‌های مشاهده از ۲ تا ۴ هفته یا بیشتر، با دقت تعیین ژئوئید ۰٫۰۰۱ میلی‌متر در سال و (۳) برای صداگذاری محیط جوی و یونوسفر. همانطور که ماهواره‌های GRACE اطلاعات بسیار دقیقی در مورد میدان گرانشی موج متوسط ​​و بلند زمین و تغییرات وابسته به‌زمان آن، آغاز دوره جدیدی از تحقیقات گرانشی مبتنی بر ماهواره است.

۳٫۲٫۱٫۳ ماهواره‌های سنجش از دور تجاری

در۲۴سپتامبر۱۹۹۹، ماهوارهIKONOSبا موفقیت در پایگاه نیروی هوایی وندنبرگ پرتاب شد و آغاز عصر ماهواره های تجاری با وضوح بالا بود. در‌۳۱ مارس‌۲۰۱۵، IKONOS پس از۱۵سال خدمت، بازنشسته شد که بیش از دو برابر عمر کاری در طراحی بود. IKONOS یک تبلیغ تجاری ماهواره‌ای که تصاویر پانکروماتیک با وضوح۱متر و تصاویر چند‌طیفی با وضوح ۴ متر به‌دست آورد. علاوه بر‌این، وضوح تصویر‌رنگی یکپارچه با تصاویر پانکروماتیک و چند‌طیفی تا ۱ متر بود. دوره بازدید مجدد IKONOS تصویربرداری‌۱‌تا‌۳ روزه از مدار ۶۸۱ کیلومتری بود. ماهواره QuickBird در اکتبر ۲۰۰۱ با وضوح فضایی پانکروماتیک ۰٫۶۱‌متر و وضوح چند‌طیفی ۲٫۴۴ متر به فضا پرتاب شد. ماهواره‌WorldView-1، که در۱۸سپتامبر۲۰۰۷پرتاب شد، ماهواره تصویربرداری‌تجاری با بالاترین وضوح و سریع‌ترین سرعت پاسخگویی در جهان در آن زمان بود. میانگین دوره بازدید مجدد ‌WorldView-1 1.7روز در مدارخورشیدی همزمان درارتفاع۴۹۶کیلومتری و زاویه شیب۹۸درجه دارد. پانکروماتیک با ظرفیت بزرگ این سیستم می‌تواند هر روز تا۵۵۰۰۰۰ کیلومترمربع با وضوح ۰٫۵مترعکس بگیرد.ماهواره همچنین دارای دقت موقعیت جغرافیایی بالا و پاسخ‌سریع است که هدف‌گیری سریع به‌سمت هدف را برای انجام تصویربرداری مؤثر استریو در مسیر فراهم می‌کند. کسب ظرفیت آن چهاربرابرماهواره QuickBird است. WorldView-2که در اکتبر۲۰۰۹پرتاب شد، اولین ماهواره سنجش ازراه‌دور تجاری در‌جهان بود که داده‌های‌۸ باند با وضوح بالا را ارائه می‌کرد و توانایی خدمات مشتری DigitalGlobe به شدت بهبود می‌بخشید. در ژوئن‌۲۰۱۴، با موافقت وزارت ایالات‌متحده‌وزارت دفاع و وزارت امور خارجه، وزارت بازرگانی ایالات متحده رسماً درخواست DigitalGlobe را برای فروش داده های تصاویر ماهواره‌ای با وضوح ۰٫۲۵ متر تأیید کرد.

با اجرای سیاست جدید، WorldView-3، نسل سوم ماهواره سنجش از دور، در آگوست‌۲۰۱۴ با موفقیت به فضا پرتاب شد و اولین ماهواره تجاری چندباره، فراطیفی و وضوح بالا تصاویر پانکروماتیک ۰٫۳۱ متر و تصاویرچند طیفی ۱٫۲۴ مترجهانی ارائه می‌کند. ماهواره سنجش از دور تجاری WorldView-4در نوامبر۲۰۱۶ به فضا پرتاب شدوتا حد زیادی توانایی جمع‌آوری داده‌های گروه صورت برج DigitalGlobe را بهبود بخشید.این می‌تواند هر نقطه از زمین را ۴٫۵ بار در روز با فاصله نمونه‌برداری از زمین (GSD) کمتر از‌۱‌متر تصویر‌کند.

۳٫۲٫۱٫۴ تصاویر ماهواره‌ای برای Google Earth

تصاویر Google Earth از داده‌های چندمنبعی متشکل از تصاویر ماهواره‌ای و داده‌های هوایی می‌آیند. تصاویر ماهواره‌ای آن عمدتاً از تبلیغات QuickBird ماهواره، ماهواره GeoEye و ماهواره IKONOS شرکت DigitalGlobe of ایالات‌متحده و همچنین ماهواره‌SPOT-5 فرانسه گرفته‌شده‌است. سری ماهواره‌های GeoEye نسل بعدی ماهواره‌های IKONOS و OrbView هستند. ماهوارهGeoEye-1 که در۶ سپتامبر ۲۰۰۸ از پایگاه نیروی هوایی وندنبرگ در کالیفرنیا پرتاب شد، می‌تواند سیاه و سفید‌(پانکروماتیک) را بدست آورد. تصاویر با وضوح ۰٫۴۱ متر و تصاویر‌رنگی (چندطیفی) با وضوح ۱٫۶۵ متر و می‌تواند موقعیت هدف را با دقت ۳ متر به‌طور دقیق تعیین‌کند. از این‌رو، این ماهواره به قدرتمندترین ماهواره تصویربرداری تجاری با بالاترین وضوح و دقت‌در جهان تبدیل شده است. ماهواره‌GeoEye-1 به‌صورت همزمان خورشیدی مداری با ارتفاع ۶۸۱ کیلومتر و زاویه شیب ۹۸ درجه، دوره مداری ۹۸ دقیقه و بازدید مجدد دوره کمتر از ۳ روز کار می‌کند.

۳٫۲٫۲ ماهواره‌های رصد زمینی اروپا

۳٫۲٫۲٫۱ ماهواره‌های ESA

(۱) CryoSat-2

در۸ آوریل۲۰۱۰، ESA CryoSat-2 را با استفاده از موشک Dnepr پرتاب کرد. به عنوان یکی از مأموریت‌های اولیه برنامه رصدزمین اروپا(EOP) ،CryoSat از ارتفاع‌سنج راداری برای اندازه‌گیری ضخامت یخ‌های زمین و یخ‌های دریا، به‌ویژه یخ‌های قطبی و یخ‌های شناور اقیانوس، برای بررسی اثرات گرمایش جهانی استفاده می‌کند.

پیش‌ازاین، در اکتبر۲۰۰۵، پرتاب CryoSat-1 به دلیل شکست موشک ناموفق بود. SIRAL محموله اصلی CryoSat-2 با وزن ۶۲ کیلوگرم است. این عمدتاً برای مشاهده ساختار داخلی سپرهای یخی و مطالعه یخ دریا و شکل زمین استفاده می‌شود. SIRALدارای سه حالت اندازه‌گیری است: اندازه‌گیری با وضوح پایین حالت (LRM) که فقط برای اندازه‌گیری صفحات یخی نسبتاً مسطح قطبی و اقیانوسی استفاده می‌شود، حالت SAR که برای اندازه‌گیری یخ دریا با وضوح۲۵۰ متر در طول مسیر استفاده می‌شود، و حالتInSARکه برای مطالعه صفحات یخی در مناطق پیچیده‌تر و شیب‌دار با دقت اندازه‌گیری ۱ تا ۳ سانتی‌متر استفاده می‌شود. برخلاف ارتفاع‌سنج‌های راداری سنتی، ارتفاع سنج‌راداری تأخیری داپلر (DDA) که توسط SIRALمی‌تواند قطارهای پالس پیوسته ساطع کند و می‌تواند از قدرت بازتاب سطح از طریق پهنای باند داپلر کامل زمین استفاده بهینه کند. SIRAL طراحی شده بر اساس ابزارهای موجود، اما عملکرد را در مقایسه با ارتفاع سنج‌های راداری روی ERS-1، ERS-2 و ENVISAT بهبود بخشیده است. SIRAL دارای دو جفت کاسگرین است آنتن‌هایی که برای انتقال سیگنال‌های رادار و دریافت سیگنال‌های منعکس‌شده از رادار زمین برای به‌دست آوردن اطلاعات دقیق در مورد ضخامت یخ قطبی و دریا استفاده می‌شود. SIRAL می‌تواند لبه‌های نامنظم و شیب‌دار یخ خشکی را با دقت اندازه‌گیری کند و داده‌هایی را از یخ دریا و رودخانه به‌دست آورد.

(۲) برنامه کوپرنیک

برنامه کوپرنیک، که قبلاً نظارت‌جهانی برای محیط‌زیست و امنیت (GMES) بود، برنامه راه‌اندازی شده توسط اتحادیه اروپا در سال ۲۰۰۳ یک توسعه فضایی بزرگ بود. هدف اصلی آن تضمین توسعه‌پایدار اروپا، افزایش رقابت بین‌المللی، امنیت و تحقق نظارت پویا در زمان واقعی محیط‌زیست با هماهنگی، مدیریت و‌یکپارچه‌سازی داده‌های مشاهده ماهواره‌های اروپایی و غیر‌اروپایی (شخص ثالث) موجود و آینده است. از نظر توسعه زیرساخت EOS، برنامه GMES به سه بخش تقسیم می‌شود. بخش اول رصد فضایی است که ESA مسئول آن است. ماهواره‌های جدید پرتاب خواهند شد و ماهواره‌های موجود به شش گروه مأموریتی تقسیم می‌شوند. بخش دوم مشاهدات زمینی است که برای آن آژانس محیط‌زیست اروپا(EEA) مسئول است. بخش سوم اشتراک‌گذاری داده، که مستلزم ایجاد ظرفیت برای داده‌های مشاهداتی جامع و پایدار برنامه‌های کاربردی و ساخت ورودی‌های شبکه برای دسترسی به داده‌ها است، خدمات داده عمدتاً توسطESA،آژانس فضایی فرانسه(CNES) و EUMETSAT  ارائه می‌شوند.

۳٫۲٫۲٫۲ ماهواره‌های فرانسه

در۲۲ فوریه۱۹۸۶، فرانسه اولین ماهواره رصد منابع زمین خود را به‌نام SPOT-1 پرتاب‌کرد. تاکنون هفت ماهواره SPOTبه‌فضا فرستاده‌شده‌است. صداگیرهای اتخاذ شده توسط این ماهواره‌ها دارای ویژگی‌های منحصر‌به فرد و روش تصویربرداری نیز منحصر به‌فرد است. علاوه‌بر‌این، ماهواره‌های SPOT‌اولین ماهواره‌های سنجش از دور در جهان هستند که قابلیت تصویربرداری استریو دارند.
CNES ماهواره سنجش‌از دور SPOT-5 را در مه ۲۰۰۲ پرتاب کرد عمر طراحی پنج‌سال و جرم کل ۳۰۳۰ کیلوگرم بود. در مقایسه با چهار مورد اول ماهواره‌های‌SPOT، SPOT-5 به‌طور قابل‌توجهی قابلیت رصد را بهبود بخشیده و ابزارهای جدیدی از جمله موارد زیر را در خود جای داده است: (۱) یک HSR با وضوح طیفی پانکروماتیک۱۰ متر، (۲) دو HRG با باندهای کاری که متفاوت از HRV و HRVIR و (۳) تصویرگر VEGETATION-2 که می‌تواندتقریباً هر روز با وضوح تصویر۱کیلومتر به پوشش جهانی دست یابد. SPOT-6 توسط وسیله نقلیه پرتاب ماهواره قطبی هند در پرواز C21 در ۹ سپتامبر ۲۰۱۲ و SPOT-7 در پرواز C23 PSLV در ۳۰ ژوئن ۲۰۱۴ پرتاب شد. آنها مجموعه‌ای از ماهواره‌های تصویربرداری از زمین را تشکیل می‌دهند که برای ارائه تداوم با وضوح بالا و داده‌های پهن تا سال۲۰۲۴ طراحی شده‌اند. EADS Astrium این تصمیم را برای ساخت این صورت فلکی در سال ۲۰۰۹ بر‌اساس نیاز دولت به این نوع داده‌ها SPOT-6گرفت.

۳٫۲٫۲٫۳ ماهواره‌های آلمان

CHAMP یک مأموریت ماهواره‌ای کوچک برای تحقیقات زمین‌شناسی، مطالعات جوی و برنامه‌های کاربردی تحت سرپرستی مرکز تحقیقات آلمان برای علوم زمین (GFZ)است. به عنوان یک ماهواره نزدیک به قطب، مدار پایین زمین مجهز شده با ابزارهای بسیار دقیق، چند منظوره و کاملاً ماهواره‌ای است (مغناطیس‌سنج، شتاب سنج، سنسور STAR، گیرنده GPS، آینه لیزری، رانش‌سنج‌یونی). CHAMP پنج سال عمر طراحی داشت و در ۱۹سپتامبر۲۰۱۰ به‌پایان رسید. می‌توانست به‌طور همزمان میدان‌های گرانشی و مغناطیسی زمین با دقت بالا و تشخیص تغییرات زمانی و مکانی آنها اندازه‌گیری کند. مأموریت CHAMP سه‌هدف اصلی داشت:

(۱) برای تعیین دقیق ویژگی‌های طول موج بلند میدان گرانشی زمین و تغییرات زمانی آن،(۲) برای تخمین، با دقت بی‌سابقه، تغییرات زمانی و مکانی مغناطیسی میدان بدنه و پوسته اصلی زمین و تمام اجزای مغناطیسی رشته؛ و (۳) برای مطالعه دما، بخار آب و الکترون‌ها با استفاده از مقدار زیادی داده‌های انکسار سیگنال GPS توزیع شده در سطح جهانی تولید شده توسط جو و یون کره. اهداف علمی در دسترس قرار دادن داده های باند X چند حالته و با وضوح بالا برای طیف گسترده ای از علم کاربرد در زمینه هایی مانند هیدرولوژی، زمین شناسی، اقلیم شناسی، اقیانوس شناسی، نظارت بر محیط زیست و بلایا و کارتوگرافی (DEM Generation) با استفاده از تداخل سنجی و استریومتری است.

۳٫۲٫۳ ماهواره‌های رصد زمینی چین

۳٫۲٫۳٫۱ ماهواره‌های منابع

از ماهواره‌های منابع برای بررسی منابع‌طبیعی زمین و انجام تحقیقات‌علمی در مورد منظومه‌زمین استفاده می شود. چین مجموعه‌ای از ماهواره‌ها را برای رصد زمین توسعه داده است.

(۱) ماهواره‌های CBERS

ماهواره‌های منابع زمینی چین و برزیل (CBERS)به طور مشترک توسط چین و برزیل با استفاده از آنها توسعه داده شد. سرمایه‌گذاری ترکیبی بر اساس توافق‌نامه در سال۱۹۸۸توسط هر دو کشور امضا شد. CBERSپس از بهره‌برداری توسط دو کشور به اشتراک گذاشته شد. اولین CBERS (CBERS-1)در سال ۱۹۹۹ با موفقیت به عنوان نسل اول ماهواره منبع زمین نوع انتقال چین پرتاب شد. CBERS-02 جانشین CBERS-01 بود و عملکرد، ترکیب، پلت‌فرم، بار محموله و اسمی یکسان، پارامترهای عملکرد مانند سابق داشت. CBERS-02 در ۲۱ اکتبر ۲۰۰۳ از مرکز پرتاب ماهواره تایوان پرتاب شد. محموله CBERS-1/02 شامل سه نوع حسگر: کوپله شارژ دستگاه(CCD) ، یک اسکنر چندطیفی مادون قرمز(IRMSS) ، و تصویرگر میدان دور بود. بارهای دیگر شامل یک ضبط کننده رقومی با چگالی بالا (HDDR) یک سیستم جمع‌آوری داده‌ها (DCS)، یک مانیتور محیط فضایی (SEM) و یک داده سیستم انتقال (DTS) بود.

(۲) CBERS-02B

CBERS-02B یک ماهواره رصد زمین که به طور مشترک توسط چین و برزیل بود. این ماهواره در ۱۹ سپتامبر ۲۰۰۷ از مرکز پرتاب ماهواره تایوان به مدار فرستاده شد و اولین دسته از تصاویر رصد زمین در ۲۲ سپتامبر ۲۰۰۷ دریافت شد. ماهواره دیگر فعال نیست. CBERS-02B به سه وضوح فضایی بالا، متوسط ​​و پایین مجهز شد. ترکیبی از تصاویر CCD و HR ارسال شده از ماهواره به شناسایی و تفسیر دقیق مناطق مسکونی، جاده‌ها، جنگل‌ها،کوه‌ها،رودخانه‌ها و سایر ویژگی‌های زمینی کمک کرد. می‌تواند بر گسترش مناطق شهری نظارت داشته باشد و زمینه‌ای برای برنامه‌ریزی و ساخت‌و‌ساز شهری فراهم کند. علاوه بر این، می‌تواند برای تصمیم‌گیری برای کشاورزی دقیق CBERS-02B پشتیبانی کند. همچنین می‌تواند برای تهیه نقشه‌های دقیق مانند نقشه‌های پویای کاربری زمین و به‌روز‌رسانی نقشه‌های توپوگرافی در مقیاس بزرگ استفاده شود.

(۳) ZY-1 02C

ماهواره منبع ZY-1 02C در ۲۲ دسامبر ۲۰۱۱ به فضا پرتاب شد. وزن آن تقریباً ۲۱۰۰ کیلوگرم است و عمر طراحی آن سه سال است. ZY-1 02C دارای دوربین چند طیفی پانکروماتیک و دوربین پانکروماتیک با وضوح بالا است. این ماهواره دو ویژگی قابل توجه دارد. اول، وضوح۱۰متری P/MS چند طیفی آن دوربین دارای بالاترین وضوح تصویر دوربین‌های چند طیفی نصب شده ماهواره‌های سنجش از دور غیرنظامی در چین است. دوم، دو دوربین HR با وضوح ۲٫۳۶متر آن را پشتیبانی می‌کند پهنای نوار نظارتی به۵۴کیلومتر می رسد که به میزان زیادی افزایش یافته است پوشش داده‌ها و به‌طور قابل توجهی دوره تکرار ماهواره را کوتاه کرد.

(۴) ZY-3

ماهواره منبع ZY-3 در ۶ ژانویه ۲۰۱۲ به‌فضا پرتاب شد. وزن تقریبی آن ۲۶۵۰کیلوگرم است و عمر طراحی آن پنج سال بود. مأموریت ماهواره این است که به‌طور مداوم، تصاویر استریو با وضوح بالا و تصاویر چندطیفی از تمام نقاط کشور را برای مدت طولانی به طور قابل اعتماد و سریع ثبت کند. ZY-3 اولین ماهواره نقشه‌برداری استریو از نوع انتقال طیفی غیرنظامی با وضوح بالا است که توابع نقشه‌برداری، عمران و بررسی منابع یکپارچه را بررسی می‌کند. نمای جلوی هواپیما،نمای عقب، و دوربین‌های عمودی می‌توانند جفت‌های استریوسکوپی در یک منطقه از سه زاویه دید متفاوت برای ارائه اطلاعات هندسی سه‌بعدی فراوانی عکس بگیرند. کنترل تصویر و دقت موقعیت‌یابی بیشتر از یک پیکسل است. نوار جفت استریوسکوپی نمای جلو و عقب ۵۲ کیلومتر عرض و نسبت خط پایه به ارتفاع ۰٫۸۵-۰٫۹۵ است. تصویر عمودی ۲٫۱ متر است که تقاضا برای به‌روز‌رسانی نقشه توپوگرافی ۱:۲۵۰۰۰ را برآورده می‌کند. در سال ۲۰۱۲، ZY-3 1590 دسته داده خام را ارسال کرد که در مجموع ۲۵۰ ترابایت بود. داده‌های معتبر ۷٫۵ میلیون کیلومتر‌مربع در چین و ۳۰ میلیون کیلومتر‌مربع در سراسر جهان را پوشش می‌دهد.

۳٫۲٫۳٫۲ محیط‌زیست و ماهواره‌های کاهش بلایا

محیط‌زیست و ماهواره‌های کاهش بلایا در مجموع به عنوان صورت فلکی کوچک ماهواره‌ای چین برای نظارت بر محیط‌زیست و بلایا و پیش‌بینی (به اختصار صورت فلکی ماهواره‌ای کوچک)است. صورت فلکی قادر به استفاده از سنجش از راه دور مرئی، مادون قرمز، مایکروویو و سایر ابزارهای رصد برای رفع نیازهای آب و هوا، رصد ۲۴ ساعته و پیش بینی بلایای طبیعی و رویدادهای محیطی انجام دهد.

(۱) HJ-1A/B

ماهواره‌های محیط‌زیست و کاهش بلایا HJ-1A و HJ-1B در این مکان ۱۱:۲۵ در ۶ سپتامبر ۲۰۰۸ پرتاب شدند. HJ-1A یک دوربین CCD و تصویرگر ابر طیفی (HSI) و HJ-1B مجهز به دوربین CCD و اسکنر مادون قرمز (IRS) است. HJ1Aو HJ-1B به یک نوع دوربین CCD مجهز هستند. دو دوربین به طور متقارن در سراسر خط‌الرأس قرار گرفتند و به طور مساوی میدان دید را تقسیم کردند. دوربین‌ها مشاهدات موازی برای دستیابی به تصویربرداری با جاروب در چهار باند طیفی با یک نوار رصد زمین ۷۰۰ کیلومتری و وضوح پیکسل زمینی ۳۰ متر انجام می‌دهند. علاوه بر این، HSI در HJ-1A تصویربرداری با جارو را در طیف ۱۱۰-۱۲۸ نوارهایی با نوار رصد زمین ۵۰ کیلومتری و وضوح پیکسل زمینی ۱۰۰ متر انجام می‌دهد. HSIدارای قابلیت دید جانبی ± ۳۰ درجه و عملکرد کالیبراسیون داخلی است. IRS سوار HJ-1B تصویربرداری را در چهار باند طیفی (نزدیک،کوتاه، متوسط ​​و بلند) با زمین ۷۲۰ کیلومتری نوار مشاهده و وضوح پیکسل زمین ۱۵۰/۳۰۰ متر کامل می‌کند.

(۲) HJ-1C

HJ-1C اولین SAR کوچک باند S چین و محیط‌زیست و کاهش بلایا است ماهواره، در ۹ نوامبر ۲۰۱۲ پرتاب شد. HJ-1Cدارای جرم ۸۹۰ کیلوگرم و مدار خورشیدی همزمان در ارتفاع ۵۰۰ کیلومتری است. زمان محلی نزول مداری گره ساعت ۱۸:۰۰ است. همراه با HJ-1A و HJ-1B،HJ-1C  اولین مرحله محیط‌زیست چین و صورت فلکی ماهواره‌ای کاهش بلایا را تشکیل می‌دهد. HJ-1C به SAR باند S مجهز شده است. محموله آن در دو حالت کار می کند (نوار حالت و حالت اسکن) و از یک آنتن سهمی شبکه تاشو ۶ × ۲٫۸ متر استفاده می‌کند. آنتن SAR پس از ورود HJ-1C به مدار باز شد. پس از آماده سازی به حالت کارنوار تصویربرداری رفت.
SAR سوار دارای دو نوار تصویربرداری: ۴۰ و ۱۰۰ کیلومتر است. وضوح فضایی تک نمای SAR 5 متر و چهار نمای است وضوح فضایی ۲۰ متر است. بیشتر تصاویر SAR HJ-1C در حالت چند نمایشی گرفته می‌شود.

۳٫۳٫۲٫۳ماهواره‌های برنامه رصد زمین با وضوح بالا

در سطح جهانی، ایالات متحده اولین کشوری بود که زمین با وضوح بالا سیستم های مشاهده را توسعه داد. کشورهای دیگر مانند اسرائیل، فرانسه و هند هر کدام تنها یک یا دو عدد از این ماهواره ها را دارند. در حال حاضر، چین هیچ ماهواره با وضوح بالا ندارد. (Gaofen-1) GF-1 اولین ماهواره رصد زمین با وضوح بالا چین بود سیستم (CHEOS) و با استفاده از موشک LM-2D از مرکز پرتاب ماهواره Jiuquan lite در ۲۶ آوریل ۲۰۱۳ به فضا پرتاب شد. توسعه GF-1 به چین در تسلط بر کلید فناوری هایی مانند وضوح فضایی بالا، حسگرهای چند طیفی، حسگرهای نوری، پوشش گسترده، ترکیب موزاییک تصویر چندباره، کنترل ارتفاع دقیق و پایدار، و پردازش داده با وضوح بالا کمک کرد. علاوه بر این، توسعه GF-1 بهبود قابلیت توسعه مستقل ماهواره‌های با وضوح بالا و افزایش خودکفایی داده‌های سنجش از راه دور با وضوح بالا کمک کرد. عمر طراحی GF-1 پنج تا هشت سال است. در ۲۸ آوریل ۲۰۱۳، GF-1 تصویربرداری و ارسال داده را آغاز کرد. داده ها توسط ایستگاه زمینی RADI Miyun و توسط مرکز چین برای داده ها و کاربردهای ماهواره ای منابع پردازش شده است. اولین دسته از تصاویر شامل چهار نوع بود: ۲متر پانکروماتیک،۸متر چند طیفی، ۱۶متر چند طیفی، و۲مترپانکروماتیک ذوب شده با ۸ متر چند طیفی.

 

۴٫۳٫۲٫۳ریزماهواره‌های سنجش از دور

ریزماهواره‌ها نوع جدیدی از ماهواره‌ها هستند که کم‌هزینه و توسعه کوتاهی دارند زمان و عملیات انعطاف‌پذیرتر نسبت به فضاپیماهای معمولی که سنگین و پرهزینه هستند، و توسعه آن زمان‌بر است. وضوح مکانی و زمانی رصد زمین را می توان با استفاده از یک صورت فلکی توزیع شده از ریزماهواره‌ها به‌طور قابل توجهی بهبود بخشید. در نتیجه، ریزماهواره ها به طور گسترده در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرند. چین چندین سری ریزماهواره برای رصد زمین راه اندازی کرده است، مانند سری SJ، Tsinghua-1، NS-2، وBeijing-1 که باعث بهبود و غنی سازی سیستم رصد ماهواره‌ای چینی آن شده است. SJ-9A و SJ-9B نسل جدیدی از ریزماهواره‌ها هستند که در سال ۲۰۱۲ به فضا پرتاب شدند. اولین ماهواره‌های سری «ماهواره آزمایشی غیرنظامی با فناوری جدید» هستند. SJ9Aمجهز به دوربین چند طیفی با وضوح بالا با وضوح ۲٫۵ متر و وضوح چند طیفی ۱۰ متر پانکروماتیک است. SJ-9B موج بلند اجزای صفحه کانونی مادون قرمز برای تصویربرداری نوری با وضوح ۷۳ متر را حمل می کند. از آگوست ۲۰۱۳، سری ماهواره‌های “SJ” تا SJ-11E و خدمات کافی برای آزمایش های علم و فناوری فضایی چین ارائه شده است.

۵٫۳٫۲٫۳ سنجش از دور از فضاپیمای Shenzhou

چین ده فضاپیما شنژو را با موفقیت توسعه داده و به فضا پرتاب کرده است که نشان‌دهنده دستاوردها و توانایی این کشور در علم و فناوری فضایی است. مجموعه‌ای از آزمایش‌های علمی مانند اندازه‌گیری فضا، پایش محیطی و رصد زمین در فضا با حمایت فضاپیمای شنژوانجام شد. فضاپیمای Shenzhou توسعه فناوری رصد زمین در چین را تسریع کرده اند.
در سال ۲۰۱۱، اولین آزمایشگاه فضایی چین، Tiangong-1، با موفقیت پرتاب شد. این نقطه شروع توسعه ایستگاه فضایی چین بود و نشان دهنده آن بود چین توانایی ساخت ایستگاه های فضایی کوتاه مدت بدون مراقبت را داشت. در همان سال،Tiangong-1 با موفقیت به فضاپیمای بدون سرنشین Shenzhou-8 متصل شد و نشان داد که چین به یک سری فناوری‌های کلیدی مانند میعادگاه فضایی دست یافته و اتصال و بهره برداری از بدنه های ترکیبی است.  Shenzhou-9 و Shenzhou-10 به ترتیب در سال ۲۰۱۲ و ۲۰۱۳ پرتاب شدند.  Shenzhou-11 در ۱۷ اکتبر ۲۰۱۶ پرتاب شد. برای اولین بار، چین به میعادگاه فضایی و لنگر انداختن سرنشینان پی برد فضاپیماها و فضانوردان چینی فعالیت های آموزشی را در فضا انجام دادند و یک گام مهم رو به جلو در توسعه آزمایشگاه فضایی چین علامت‌گذاری کردند.

۶٫۳٫۲٫۳ ماهواره‌های سنجش از دور تجاری

دولت چین مشارکت بیشتر بخش خصوصی در تجارت را تشویق می‌کند برنامه‌های فضایی برای تضمین رشد پایدار فضای کشور صنعت، و برخی از ماهواره‌ها و مأموریت‌های سنجش از دور تجاری پرتاب شده‌اند یا برنامه ریزی شده اند، از جمله Jilin-1، Beijing-2،SuperView-1 و Lishui-1.ماهواره‌های Jilin-1 اولین ماهواره‌های سنجش از دور خود ساخته چین هستند برای استفاده تجاری و از مرکز پرتاب ماهواره Jiuquan در استان گانسو در شمال غربی چین در ۷ اکتبر ۲۰۱۵ پرتاب شدند. این سیستم شامل یکی ماهواره سنجش از دور طیفی، دو ماهواره برای تصویربرداری ویدئویی و دیگری برای تست تکنیک‌های تصویربرداری است.

۳٫۲٫۴ سایر ماهواره‌های رصد زمینی

۳٫۲٫۴٫۱ ماهواره‌های ژاپن

درسال۱۹۹۲، اولین ماهواره ژاپنی منبع زمین، JERS-1، به‌مدار زمین پرتاب شد. این دستگاه دارای سنسورهای SAR و طیفی نسل بعدی با وضوح زمین۱۸متر بود. در طول عملیات ماهواره،SAR بیش از ۱۵۰۰سیگنال پالس مایکروویو را در هر ثانیه به سطح ارسال می‌کند و سیگنال‌های منعکس شده از زمین را با همان آنتن دریافت می‌کند. سنسورطیفی از یک رادیومترVNIR و یک موج کوتاه تشکیل شده است رادیومتر مادون قرمز و رصد زمین در هشت باند موج انجام می شود. ژاپن ماهواره رصدی پیشرفته زمین (ADEOS) که در ۱۷ آگوست ۱۹۹۶ پرتاب شد، نسل بزرگ بعدی بود. ماهواره رصدی زمین در مقیاس که رصد دریایی ژاپن ماهواره، MOS و ماهواره منبع زمین ژاپن، JERS-1 را دنبال کرد. در۲۴ ژانویه ۲۰۰۶، آژانس فضایی ژاپن ماهواره ALOS-1 را پرتاب کرد. ALOS-1 از فن‌آوری‌های پیشرفته رصد زمین برای به دست‌آوردن داده‌های مشاهدات زمین با وضوح بالاتر و انعطاف‌پذیر که می‌توان آن را در نقشه‌برداری، رصد منطقه‌ای به کار برد. نظارت بر بلایا، بررسی منابع، توسعه فنی و سایر زمینه هااستفاده کرد.

۳٫۲٫۴٫۲ ماهواره‌های هند

Resourcesat بخشی از سیستم ماهواره‌ای سنجش از دور هند است. اولین ماهواره‌های Resourcesat، Resourcesat-01، در ۱۷ اکتبر ۲۰۰۳ به فضا پرتاب شد. این رشته برای پیش‌بینی بلایا، کشاورزی، منابع آب، نظارت بر جنگل و محیط‌زیست، توسعه زیرساخت‌ها، اکتشافات زمین‌شناسی، و خدمات نقشه‌برداری استفاده می‌شود. دومین ماهواره این مجموعه، Resourcesat-02، هجدهمین سنجش از دور ماهواره طراحی و توسعه یافته توسط ISRO بود. با جرم کل ۱۲۰۶ کیلوگرم، Resourcesat-02از فناوری تثبیت سه محوره استفاده می‌کند و برای کار پنج سال طراحی شده است. سنسورها و زیرسیستم‌های مرتبط با آن به طور مشترک توسط مرکز ماهواره‌ای ISRO (ISAC) و مرکز کاربرد فضایی (SAC) توسعه داده شدند. مرکز سنجش از دور ملی هند(NRSC)  مسئول دریافت و پیش پردازش داده‌های تصویری ماهواره و همچنین تولید و توزیع محصولات است. Resourcesat-02قابلیت رصد زمین از راه دور کشور سیستم ماهواره‌ای سنجش برای خدمت بهتر به توسعه اقتصادی و دفاع ملی هند را افزایش داد. Resourcesat-02 پس از یک سری آزمایشات در مدار جایگزین Resourcesat-01 شد و خدمات داده سنجش از راه دور ISRO را گسترش داد.

۳٫۴٫۲٫۳ ماهواره‌های روسیه

مجموعه ماهواره‌های Resurs-Fوظیفه نظارت بر رشد محصول، پوشش‌یخ، شکل‌زمین و سایر ویژگی‌ها می‌باشد. آنها همچنین مأموریت‌های تحقیقاتی علمی را بر عهده می‌گیرند. به‌عنوان مثال، دو ماهواره‌ها Resurs-F1پرتاب شده در ماه‌مه و جولای ۱۹۸۹ غیرفعال بودند از ماهواره‌های تحقیقاتی جوی به‌قطر۷۰ میلی‌متر و جرم ۷۸ کیلوگرم برای مطالعه چگالی جو فوقانی استفاده شد. این دو ماهواره همچنین ابزارهای علمی کشورهای دیگر را برای آزمایش‌های علمی حمل می‌کردند.اولین ماهواره Resurs-F در۵ سپتامبر ۱۹۷۹ از پلستسک به فضا پرتاب شد سایت را با استفاده از موشک SL-4 راه‌اندازی کردند. این ماهواره ۷ متر طول و ۲٫۴ متر قطر داشت. ۶۳۰۰ کیلوگرم وزن و از سه محفظه تشکیل شده بود. سری ماهواره‌هایResurs-O عمدتاً در زمین‌شناسی، نقشه‌برداری،  تشخیص آتش‌سوزی ، تشخیص یخ، هیدرولوژی و کشاورزی استفاده می‌شد. آنها توسط مؤسسه ملی الکترونیک آن زمان در اتحادجماهیرشوروی سابق طراحی و تولید شدند.

۳٫۳ ماهواره‌های رصد اقیانوس

ماهواره‌های اقیانوسی بهترین ابزار برای درک اقیانوس‌های زمین هستند و می‌توانند همزمان از نظر اقتصادی برای نظارت و به طور مستمر مناطق بزرگ مورداستفاده قرارگیرند. در حال حاضر، ماهواره‌های اقیانوسی ابزار اصلی پایش محیط‌زیست دریایی هستند که توسعه آنها را به یک ضرورت تبدیل می‌کند. ماهواره‌های اقیانوسی می توانند برای دانشمندان قابلیت نظارت بر محیط‌زیست دریایی و بلایا، پیش‌بینی و زود هنگام هشدار می‌دهد و می‌تواند خدمات کارآمدی را برای بررسی، توسعه و مدیریت منابع دریایی ارائه دهد.
این ماهواره‌ها می‌توانند بررسی‌های جهانی شیلات را انجام دهند، پتانسیل شیلات را به طور علمی برآورد کرده و زمینه‌ای برای توسعه سیاست‌های شیلات فراهم می‌کند. علاوه بر این، آنها می‌توانند به‌طور مؤثر و مقرون به صرفه میدان گرانشی دریایی برای ارائه درک درستی از تکتونیک زیردریایی و ذخایر نفت و گاز و کمک به توسعه میادین نفتی فراساحلی اندازه‌گیری کنند.

۳٫۳٫۱ ماهواره‌های رصد اقیانوس ایالات متحده

۳٫۳٫۱٫۱ مراحل توسعه ماهواره‌های اقیانوسی ایالات متحده

توسعه ماهواره‌های اقیانوسی ایالات متحده چهار مرحله را تجربه کرده است: (۱) مرحله آماده‌سازی (قبل از ۱۹۷۸)؛ (۲) مرحله آزمایش (۱۹۷۸-۱۹۸۵). (۳) برنامه مرحله تحقیق (۱۹۸۵-۱۹۹۹)، و (۴) مرحله جامع مشاهده اقیانوس‌شناسی (۱۹۹۹_اکنون).

(۱) مرحله آماده‌سازی

اولین ماهواره هواشناسی ایالات‌متحده، TIROS-I، توسط ناسا در ماه آوریل به فضا پرتاب شد در سال ۱۹۶۰ و به دنبال آن TIROS-II که مشاهده دمای سطح دریا را آغاز کرد. در سال ۱۹۶۱، ایالات‌متحده شروع به اجرای برنامه مرکوری کرد که امکان رصد اقیانوس را از ارتفاع بالا برای فضانوردان فراهم کرد. در سال ۱۹۶۹، ناسا شروع به ترویج یک طرح رصد دریایی کرد. در سال ۱۹۷۵، GOES-3 به یک ارتفاع‌سنج برای اندازه‌گیری فاصله ماهواره تا سطح دریا کرد. در سال ۱۹۷۳، ایستگاه فضایی Skylab پتانسیل سنجش از راه دور مرئی و فروسرخ را در رصد مداوم زمین تأیید کرد.

(۲) مرحله آزمایش

در این مرحله، سنسورهای از راه دور دریایی عمدتاً بر روی ماهواره‌های اقیانوسی ایالات متحده به عنوان Seasat، Nimbus-7، TIROS-N، و GEOSنصب شدند. عناصر اصلی دریایی معکوس شده اند این مرحله شامل دمای سطح دریا، رنگ اقیانوس و یخ دریا بود. در سال ۱۹۸۱، NOAA ماهواره ها شروع به استفاده از الگوریتم دمای سطح دریا چند کانالی (MCSST) برای پیش بینی دمای سطح دریا کردند.

(۳) مرحله تحقیق کاربردی

ماهواره‌های اقیانوسی اصلی پرتاب شده در این مرحله به انواع مختلفی ابزارهای مانیتورینگ مایکروویو، رادیومترهای مادون‌قرمز و تصویرگرهای رنگی اقیانوس به نظارت بر سطح دریا، توپوگرافی زیردریایی، امواج دریا، باد دریا، جریان‌های اقیانوسی، آلودگی دریایی، بهره‌وری اولیه اقیانوسی و عوامل دیگر مجهز شدند. در سال ۱۹۸۵، ایالات متحده یک ماهواره توپوگرافی اقیانوسی به نام Geosat را پرتاب کردند که عمدتاً برای اندازه‌گیری ارتفاع موج قابل توجه، سرعت‌باد و ویژگی‌های اقیانوسی در مقیاس متوسط مورد استفاده قرار می‌گرفت. در طول سال‌ها، Geosat طیف گسترده‌ای از داده‌های ارتفاع‌سنج را ارائه کرد. سایر ماهواره‌ها هواشناسی نیز در رصد دریایی دخیل بودند. به عنوان مثال، ماهواره‌های هواشناسی NOAA برای وارونگی دمای سطح دریا، نظارت بر وضعیت دریا، و تحقیقات آلودگی دریا مورد استفاده قرار گرفتند. در سال ۱۹۸۷، گروه کاری SeaWiFS ناسا و شرکت ماهواره‌ای رصد زمین (EOSAT) به طور مشترک یک طرح سیستماتیک برای رصد دریایی با میدان دید گسترده در فضا پیشنهاد کردند. در اوت ۱۹۹۷، ایالات متحده یک ماهواره اقیانوسی به نام SeaSTARهمچنین  OrbView-2  نامیده می‌شود را پرتاب کرد که بعدها به عنوان اولین ماهواره رنگی اقیانوسی در برنامه EOS قرار گرفت. پس از آن، ایالات متحده سیستم سنجش از راه دور اقیانوس را توسعه داد(NPOSS) و ناسا با همکاری فرانسه TOPEX/Poseidon را برای مشاهده توپوگرافی اقیانوس‌ها توسعه داد.

(۴) مرحله رصد جامع اقیانوس‌شناسی

با توجه به اهداف تحقیقاتی EOS و ESE، دوره از ۱۹۹۹ تا در حال حاضر مرحله مشاهدات اقیانوس‌شناسی جامع در توسعه سنجش از دور اقیانوس است. اولین ماهواره نسل بعدی بین‌المللی سیستم ماهواره‌ای رصد زمین،( EOS-AM1) Terra ، در دسامبر به فضا پرتاب شد۱۸، ۱۹۹۹، نشان دهنده آغاز دوره جدیدی از مشاهده انسان از زمین است. در دومین ماهواره سنجش از دور محیطی مدار قطبی،( EOS-PM1) Aqua، در ۴ می ۲۰۰۲ راه اندازی شد. هر دو Terra و Aqua به طیف‌سنج تصویربرداری با وضوح متوسط (MODIS) مجهز هستند که دارای ۳۶ باند موج در محدوده است. از طیف مرئی گرفته تا طیف مادون قرمزحرارتی، که ۹ مورد از آنها را می توان برای رنگ اقیانوس سنجش ازدور استفاده کرد. در مقایسه با SeaWiFS، MODIS پیشرفته‌تر و به‌عنوان سنسور رنگ اقیانوس (و عنصر هواشناسی) نسل‌سوم شناخته شده است. برنامه جیسون برای برآورده کردن شرایط لازم برای ایجاد یک سیستم رصد دریایی جهانی و خواسته‌های اقیانوسی و اقلیم‌شناسی پژوهش پیشنهاد شد. ماهواره ارتفاع‌سنجی اقیانوس Jason-2 همچنین برای تعیین دقیق استفاده می‌شود توپوگرافی اقیانوس به طور مشترک توسط(CNES) Center National d’Etudes Spa tiales ، EUMETSAT، NASA و NOAA توسعه داده شد و در ۲۰ ژوئن ۲۰۰۸ راه اندازی شد. به عنوان دنباله‌ای از TOPEX/Poseidon و Jason-1، این یک پلت فرم رصدی مهم برای مطالعات اقیانوس‌شناسی جهانی است.

۲٫۱٫۳٫۳٫سیستم‌های ماهواره‌ای اقیانوسی ایالات متحده

(۱) Seasat-1

Seasat-1 که در ۲۷ ژوئن۱۹۷۸پرتاب شد، به مدت ۱۰۵روز در مدار قرارگرفت و کار در ۱۰اکتبر ۱۹۷۸، به دلیل نقص سیستم الکتریکی متوقف شد. برای نمایش فن‌آوری‌های نظارت جهانی از جمله مشاهده اقیانوس‌ها دینامیک و ویژگی‌های مدار ماهواره و ارائه داده‌های اقیانوس‌شناسی برای توسعه و استفاده از یک سیستم نظارت بر دینامیک اقیانوس عملیاتی راه‌اندازی شد. Seasat-1اولین ماهواره اقیانوسی بود که از رادار دهانه مصنوعی (SAR) رصد اقیانوس با استفاده از سنجش از دور استفاده کرد. هدف آن اثبات امکان استفاده از ماهواره‌ها برای نظارت بر پدیده‌های اقیانوسی جهانی و کمک به تعیین الزامات سیستم‌های ماهواره‌ای سنجش از دور اقیانوس ها بود. هدف این برای جمع‌آوری داده‌ها در مورد سطح باداقیانوس، دمای سطح دریا، آب اتمسفر، ویژگی‌های یخ دریا، توپوگرافی اقیانوس و پارامترهای مشابه بود. Seasat-1می‌تواند ۹۵ درصد از جهان را در یک چرخه رصدی ۳۶ ساعته پوشش می‌دهد.

(۲) OrbView-2

OrbView-2 که SeaStar نیز نامیده می‌شود، در مداری به طول ۷۰۵ کیلومتر در ۱ آگوست ۱۹۹۷ پرتاب شد. جرم کپسول مادر ۱۵۵ کیلوگرم، جرم کپسول بود وزن ابزار ۴۵٫۴ کیلوگرم و وزن ماهواره ۳۱۷ کیلوگرم بود. ابعاد بیرونی ابعاد ماهواره ۱٫۱۵ × ۰٫۹۶ × ۱٫۶ متر و صفحه بال خورشیدی دارای دهانه ای از ۳٫۵ متر هنگام باز شدن بود.

این ماهواره تنها یک ابزار سنجش از دور به نام SeaWiFS را حمل می کرد که می‌توانست رنگ تصاویر چند طیفی از سطح زمین و دریا و تجزیه و تحلیل اثرات تغییرات رنگ اقیانوس‌ها بر محیط جهانی، جو، چرخه کربن و سایر چرخه‌های اکولوژیکی اقیانوس را بررسی کند. SeaWiFS شامل کنترل از راه دور طیفی بود حسگرها و یک واحد الکترونیکی و ماهواره هر دو روز یک بار منطقه اقیانوس جهانی را پوشش می‌داد. OrbView-2اولین ماهواره جهان بود که می توانست هر روز تصاویر رنگی از زمین تولید کند. این تصویرگر دارای هشت بخش طیفی بود که شش بخش آن قابل مشاهده و دو بخش مادون قرمز نزدیک بود. با وضوح فضایی ۱٫۱ کیلومتر و عرض اسکن ۲۸۰۰ کیلومتر، داده‌های OrbView-2 می تواند در صنعت ماهیگیری کشاورزی، تحقیقات علمی و نظارت بر محیط‌زیست استفاده شود.

(۳) Jason-1

به عنوان یک ماهواره اقیانوسی، Jason-1 برای مطالعه رابطه بین اقیانوس و جو، نظارت بر گردش جهانی اقیانوس‌ها، بهبودو پیش بینی آب و هوای جهانی، و ال نینو، گرداب‌های اقیانوس، و رویدادهای دیگر را رصد کنند. Jason-1با وزن کل ۵۰۰ کیلوگرم و محموله ۱۲۰ کیلوگرم در تاریخ ۷ دسامبر ۲۰۰۱ پرتاب شد. این اولین ماهواره جهان بود که از میکروسکوی چند منظوره پروتئوس فرانسوی آلکاتل استفاده کرد و پنج ابزار علمی را حمل کرد: یک ارتفاع سنج راداری حالت جامد دو فرکانس (Poseidon-2) که محموله اصلی Jason-1، یک رادیومتر مایکروویو سه کاناله (JMR) استفاده می شود برای اندازه‌گیری محتوای بخار آب جو و ارائه اصلاح بخار آب برای ارتفاع‌سنج‌رادار و سه ابزار دیگر برای تعیین دقیق مدار که شامل یک مدار مداری داپلر با موقعیت یابی رادیویی یکپارچه شده توسط ماهواره (DORIS)، یک نظم بازتابنده لیزری (LRA) و یک گیرنده فضایی سرکش توربو (TRSR) است.
به عنوان محموله اصلی ماهواره Jason-1، Poseidon-2 توسط سازمان CNES به عنوان یک مدل بهبود یافته از ارتفاع‌سنج‌راداری Poseidon-1 توسعه داده شد. Poseidon-2 علاوه بر به ارث بردن تمام مزایای نسل قبلی خود، از فن‌آوری فرکانس دوگانه با فرکانس کاری ۱۳٫۵۷۵ گیگاهرتز باند (Ku و ۵٫۳ گیگا هرتز) باندC استفاده کرد. در مقایسه با سایر ارتفاع سنج‌های راداری، پوزیدون-۲ از نظر حجم و وزن سبک‌تر بود و مصرف برق کارآمدتری داشت. این عمدتاً برای اندازه‌گیری سطح دریا ارتفاع، سرعت باد، ارتفاع موج قابل توجه و اصلاحات یونوسفر استفاده می‌شود.

۲٫۳٫۳٫ ماهواره‌های رصد اقیانوس اروپا

پرتاب موفقیت‌آمیز اولین ماهواره هواشناسی، Meteosat، در سال ۱۹۷۷ آغاز اجرای برنامه رصد زمین اروپا (EOP) مشخص شد. وظیفه اصلی Meteosat نظارت بر جو در اروپا و آفریقا بود. اجرای مأموریت‌های ERS در اوایل دهه ۱۹۹۰، ورود EOP به مرحله جدیدی را نشان داد.. پرتاب ماهواره ENVISAT در سال ۲۰۰۲ سرعت اجرای EOPرا افزایش داد. ESA برنامه سیاره زنده (LPP) را در سال ۱۹۹۸ پیشنهاد کرد. در مقایسه با مأموریت‌های ERS و ENVISAT، LPP کوچک‌تر استفاده می‌کرد ماهواره‌ها، هزینه کمتری داشتند و اهداف تعریف شده‌تری داشتند.

۳٫۳٫۲٫۱ ERS-1/2

ماهواره‌های ERS-1/2 در مدار خورشیدی نزدیک قطبی با ارتفاع مداری متوسط ​​۷۸۵ کیلومتر و شیب مداری ۹۸٫۵۰ درجه عمل کردند. به وقت محلی زمانی که ماهواره از شمال به جنوب در سراسر استوا حرکت کرد ساعت ۱۰:۳۰ صبح بود. پرتاب ERS-1 شامل تعدادی تنظیمات در ابزارهای ارتفاع مداری بود. سه ماه پس از پرتاب، ماهواره از یک دوره سه روزه برای عملیات آزمایشی در ارتفاع مداری ۷۸۵ کیلومتری (مدار مرجع) استفاده کرد. دوره تنظیم مداری ماهواره خورشیدی سنکرون ۳ تا ۱۷۶ روز و دوره کار اصلی ۳۵ روز بود. میانگین ارتفاع مداری برای دوره سه روزه ۷۸۵ کیلومتر بود ارتفاع از خط استوا ۹۰۹ کیلومتر بود و ماهواره ۴۳ بار دور زمین چرخید. سکوی ماهواره‌ای هفت ابزار زیر را حمل می‌کرد: (۱)ابزار مایکروویو فعال (AMI) با SAR که دارای نوار نقشه‌برداری۱۰۰کیلومتری بود. (۲) پراکندگی باد که از سه گروه آنتن برای اندازه‌گیری جهت و سرعت بادهای سطح دریا استفاده می‌کند،(۳) ارتفاع‌سنج‌راداری که برای اندازه‌گیری دقیق توپوگرافی سطح دریا و ارتفاع، ارتفاع‌موج، سطح‌دریا سرعت‌باد و ویژگی‌های یخ دریا،(۴) اسکن مدار رادیومتری و مایکروویو صدا. (۵) سرعت‌سنج محدوده دقیقی که برای اندازه‌گیری دقیق موقعیت ماهواره، مشخصات مداری و موقعیت ایستگاه‌های زمینی ثابت آن استفاده شد. (۶)یک بازتابنده لیزری که از پرتوهای لیزر ساطع‌شده از ایستگاه زمینی برای اندازه‌گیری مدار و موقعیت ماهواره آن و(۷) یک سیستم پردازش داده داخلی استفاده می‌کند‌.

۳٫۳٫۲٫۲ ENVISAT Satellite

ENVISAT که در ۱ مارس ۲۰۰۲ پرتاب شد، یک ماهواره رصدی زمین در مدار قطبی و بزرگترین ماهواره رصد زمین بود. ENVISAT ده ابزارهایی که یک سیستم رصدی را تشکیل می‌دادند که اطلاعات مربوط به لیتوسفر، هیدروسفر، اتمسفر، بیوسفر و لایه یخ را می‌گرفت. در آن زمان، ASAR روی ENVISAT پیشرفته‌ترین حسگر فضایی SAR جهان با ویژگی‌های جدید از جمله چندقطبی‌سازی، حالت‌های چندگانه،و زوایای برخورد متعدد داشت. وضوح زمین داده‌ها به ۲۵ متر رسید و وسیع‌ترین پوشش۴۰۰کیلومتر بود. سیستم تصویربرداری SAR چند قطبی می‌تواند به‌دست آوردن اطلاعات هم قطبی و قطبش متقابل اجسام زمینی و موارد دیگر شناسایی دقیق ویژگی های یک هدف انجام دهد.

۳٫۳٫۲٫۳ میدان گرانش و گردش اقیانوس در حالت پایدار کاوشگر (GOCE)

GOCE ماهواره‌ای بود که فن‌آوری‌های جدیدی را برای نقشه‌برداری از میدان گرانشی زمین به کار گرفت.GOCE‌در ۱۷ مارس۲۰۰۹ راه‌اندازی شد. این ماهواره فعالیت‌های رصد علمی را از ۳۰ ماه سپتامبر آغاز کرد، ۲۰۰۹ و وظایف خود را در طول عمر خود انجام داد. در اکتبر۲۰۱۰، اولین دسته از داده‌های ماهواره‌ای GOCE به صورت رایگان در اختیار محققان علمی قرار گرفت کاربران غیرتجاری در سراسر جهان، یک دوره تاریخی جدید را برای تحقیق میدان گرانش زمین باز می‌کند. GOCE در مداری کم، تقریباً دایره‌ای و نیمه‌روشن خورشید همزمان حرکت کرد. گریز از مرکز صفحه مداری کمتر از ۰٫۰۰۱ و شیب آن ۹۶٫۷ درجه که یک منطقه غیرقابل مشاهده با شعاع کروی تقریباً ۶٫۷ درجه در شمال و مناطق قطب‌جنوب بود. مدت‌زمان کار ماهواره بیست ماه که شامل سه ماه راه اندازی و کالیبراسیون و سپس یک دوره اندازه‌گیری علمی و دوره رکود بود. به دلیل تأمین انرژی، عملیات‌آزمایشی، کالیبراسیون‌گرادیومتر، تنظیم مداری و دلایل دیگر، دوره زمانی برای مشاهده علمی تنها دوازده ماه بود. زمانی که دوره زمانی کار ماهواره منقضی شده بود ، تصمیم گرفته شد که دوره عملیاتی GOCE بر اساس تمدید در مورد وضعیت کار همه سیستم‌ها و کیفیت محصولات داده به دست آمده اجرا شود. طرح اولیه این بود که مأموریت را ده ماه تمدید کرده و نظارت وظایف بر این اساس را افزایش دهد. هدف مأموریت GOCE ارائه یک وضوح بالا و مدل گرانش زمین ساکن با دقت بالا بود. چنین مدل‌هایی را می‌توان بر اساس گرادیان گرانش و داده‌های ردیابی GPS به‌دست آورد.اهداف خاص عبارت‌بودند‌از: تعیین ناهنجاری‌های گرانش جهانی با دقت‌۱‌میلی‌گال، ژئوئید جهانی را با دقت ۱ تا ۲ سانتی‌متر تعیین می‌کند و این اهداف را با فضایی وضوح بالای ۱۰۰‌کیلومتر(نیم‌طول‌موج) برآورده می‌کند.

۳٫۳٫۳ ماهواره‌های رصد اقیانوس چین

اولین ماهواره اقیانوسی توسعه مستقل چین، HY-1A، در ۱۵ماه می ۲۰۰۲به فضا پرتاب شد. به‌عنوان یک ماهواره آزمایشی، HY-1A برای نظارت بر رنگ و دمای اقیانوس استفاده شد. HY-1Bدر۱۱آوریل۲۰۰۷پرتاب شد و برای عملیات در موقعیت قرار گرفت۳ سپتامبر HY-1B جانشین HY-1A با عمر طراحی سه‌سال بود و شاخص‌های فنی و عملکرد آن نسبت به HY-1A برتری داشت. ماهواره HY-2A در۱۶آگوست ۲۰۱۱‌به فضا پرتاب شد. به‌عنوان یک‌دینامیک‌دریایی ماهواره محیط‌زیست،HY-2  برای شناسایی میدان باد سطح دریا، میدان دما، ارتفاع سطح دریا، میدان موج و میدان جریان کار می‌کرد. ماهواره ZY-1 این پلت‌فرم را به‌تصویب رساند.

(۱) HY-1A

اسکنر‌رنگ و دمای اقیانوس چینی ده باند (COCTS) برای تشخیص رنگ اقیانوس عوامل‌محیطی (غلظت‌کلروفیل، محتوا رسوبات معلق و وجود مواد آلی محلول) و رشته دما استفاده شد. این ماهواره دارای وضوح خط الرأس زمین۱۱۰۰متر، ۱۰۲۴پیکسل در هر‌خط، سطح کوانتیزاسیون۱۰بیت، و دقت رادیومتری۱۰درصد ازتصاویرسبک قابل مشاهده بود. تصویرگرCCD چهارباندبرای نظارت‌بر‌دینامیک منطقه‌ساحلی استفاده‌شد تصاویری با وضوح نسبتاً‌بالا از مناطق تعامل‌خشکی و دریا بدست آورد. تصویرساز وضوح خط‌الراس زمین۲۵۰ متر، ۲۰۴۸ پیکسل در هر خط، و ≤۵٪ درجه قطبش داشت.

(۲) HY-1B

به‌عنوان جانشین HY-1A، ماهواره اقیانوسی HY-1B در ۱۱ آوریل۲۰۰۷پرتاب شد و عمر طراحی آن سه‌سال بود. HY-1B دریای بوهای، دریای زرد، دریای چین شرقی، دریای چین جنوبی و مناطق ساحلی آنها را برای تشخیص‌کلروفیل، رسوبات‌معلق، مواد‌آلی محلول و دمای سطح‌دریا انجام شد.

(۳) HY-2A

ماهواره اقیانوسی HY-2A اولین ماهواره محیط‌زیست پویا دریایی چین بود که حسگرهای فعال و غیرفعال مایکروویو را با هم ادغام و قادر به اندازه‌گیری و تعیین مداری با دقت بالا و تشخیص‌جهانی ۲۴ ساعته در همه شرایط آب و هوایی‌کرد. مأموریت آن نظارت و بررسی محیط‌های دریایی و به‌دست‌آوردن پارامترهای محیط پویا اقیانوس از جمله باد سطح دریا، ارتفاع‌موج، جریان اقیانوس و دمای سطح دریا است. HY-2A همچنین داده‌هایی را برای پیش‌اخطار و پیش‌بینی شرایط فاجعه‌بار دریا و خدمات پشتیبانی ارائه می‌دهد. برای پیشگیری و کاهش بلایای‌دریایی، حمایت‌از‌حقوق‌دریایی‌و‌منافع، توسعه منابع دریایی، حفاظت از محیط‌زیست‌دریایی، تحقیقات‌علمی دریایی و دفاع ملی ارائه می‌دهد. HY-2A در ساعت۰۶:۵۷روز گذشته۱۶آگوست۲۰۱۱ از مرکز پرتاب ماهواره تایوان با استفاده از موشک‌CZ-4B‌پرتاب شد. این ماهواره مجهز به رادیومتر مایکروویو اسکن‌کننده، ارتفاع‌سنج رادار، پراکندگی‌سنج‌مایکروویو، ‌مایکروویو رادیومتری کالیبره‌شده، DORIS،GPS با فرکانس دوگانه و برد‌یاب لیزری است.

۳٫۳٫۴ سایر ماهواره‌های رصد اقیانوس

علاوه بر ایالات متحده‌آمریکا و آژانس فضایی اروپا، روسیه، ژاپن،‌کانادا و‌هند این کار را انجام داده‌اند ماهواره‌های مختلف اقیانوسی را به‌فضا پرتاب‌کرد. به‌طور‌کلی، ماهواره‌های مدرن اقیانوسی دارند یک‌مدار همگام با خورشید مشخص شده است، از انواع سنسورهای راه دور اندازه‌گیری، و اتخاذ یک پلت‌فرم جامع سنجش‌از راه دور استفاده کرد.

۳٫۳٫۴٫۱ ماهواره‌های ژاپن

در۱۹فوریه ۱۹۸۷، ژاپن اولین ماهواره رصد اقیانوس خود را به‌نام MOS-1 در یک موشک N-l از مرکز‌فضایی تانگاشیما پرتاب‌کرد. MOS-1‌با دو سنسور‌طیفی از راه‌دور بارگذاری شد: یک الکترونیک چند‌طیفی رادیومتر خود اسکن (MESSR) و رادیومتر مادون‌قرمز‌حرارتی مرئی ‌(VTIR). محموله‌های دیگر شامل یک‌رادیومتر‌اسکن مایکروویو (MSR)، یک مجموعه داده سیستم (DCS) و یک تکرار کننده حرارتی مرئی مادون قرمز‌بود.
MESSR یک الکترونیک حسگر‌از راه‌دور مشاهده اسکن طیفی که از یک CCDبرای گرفتن اطلاعات زمین و اقیانوس استفاده می‌کند. طول موج‌های متفاوت از نور مرئی تا مادون‌قرمز‌نزدیک به دو دسته چهار‌باند‌طیفی تقسیم می‌شوند. روی ماهواره دو دستگاه یکسان با عرض رصد زمینی۱۰۰کیلومتر، پوشش هماهنگ ۱۸۵ کیلومتری و زمینی وضوح ۵۰ متر وجود داشت.

۳٫۳٫۴٫۲ ماهواره های هند

OceanSat-1 برای مطالعه فیزیک دریا و زیست‌شناسی دریا در تاریخ۲۶ مه ۱۹۹۹با استفاده از موشک PSLV-C2 پرتاب شد. مجهز به یک مانیتور رنگی اقیانوس(OCM) و رادیومتر مایکروویو اسکن چندفرکانسی(MSMR)است. OCMبرای جمع‌آوری داده‌ها استفاده شد و در ۴۰۲-۴۲۲ نانومتر ۴۳۳-۴۵۳ نانومتر، ۴۸۰-۵۰۰ نانومتر، ۵۰۰-۵۲۰ نانومتر، ۵۴۵-۵۶۵ نانومتر، ۶۶۰-۶۸۹ نانومتر، ۷۴۵-۷۸۵ نانومتر، و ۸۴۵-۸۸۵ نانومتر با وضوح فضایی ۳۶۰متر و عرض۱۴۲۰کیلومترکارکرد. OceanSat-2در۲۳سپتامبر۲۰۰۹بااستفاده ازموشک PSLV-C14 پرتاب شد. این مدار دایره ای نزدیک به قطب خورشید-همزمان در‌۷۲۰‌کیلومتری زمین عمل می‌کند و به‌طور‌مداوم خدمات مؤثر IRS-P4 را ارائه می‌دهد. داده‌های مشاهده‌ای OceanSat-2 در حوزه‌های جدید تحقیقات اقیانوسی مانند‌پیش‌بینی مسیر‌گردباد، نقشه‌برداری منطقه ساحلی و تحقیقات جوی بود. OCMو ROSA چندین پارامتر ژئوفیزیکی مانند رسوبات معلق، ماده زرد، فیتوپلانکتون، دمای‌سطح‌دریا (SST)، باد دریا، شرایط‌دریا، ارتفاع‌موج قابل‌توجه و پروفایل‌های جوی به‌دست‌آمده از رادیواکتیو‌GPS‌را ارائه می‌دهند.

۳٫۴٫۳٫۳٫ ماهواره‌های روسیه

از‌سال‌۱۹۷۹، اتحاد جماهیر شوروی/فدراسیون روسیه مجموعه‌ای از اقیانوس‌ها ماهواره‌های رنگی معروف‌به‌سری ماهواره‌های Okean-O1 برای‌دریایی و قطبی مشاهده یخ را راه‌اندازی کرده است. دوازده ماهواره Okean-O1 (از جمله یک پرتاب شکست) تا پایان مرداد ۹۵ و چهار ماهواره به‌فضا پرتاب شد بین مه۱۹۸۸و اکتبر۱۹۹۴، به عنوان‌Okean-1 به Okean-4 نامیده می‌شود. ماهواره محموله‌ها شامل یک رادار جانبی باند‌X با وضوح ۳۵۰/۱۵۰۰ متر و عرض اسکن ۱۳۸۰/۱۹۳۰ کیلومتر و رادیومتر مایکروویو با فرکانس کاری ۸ میلی متر و عرض اسکن ۵۵۰ کیلومتر است. سری ماهواره‌های Okean-O1 در ارتفاع مداری ۶۵۰ کیلومتر و شیب ۸۲٫۵ درجه کار می‌کردند. هرماهواره وزن ۱٫۹۵‌تن داشت‌و دارای عمرطراحی ازشش ماه تایک‌سال بود. درسال۱۹۹۹،روسیه نوع جدیدی از ماهواره اقیانوسی به‌نام Okean-O را پرتاب‌کرد که عمر‌طراحی و وزن آن بود به ترتیب به‌سه‌سال‌و۶٫۵ تن افزایش یافت. سری ماهواره‌های Okean-O مداری همزمان با خورشید با ارتفاع و شیب به ترتیب۶۷۰کیلومتر و ۹۸ درجه اتخاذ‌کرد. هر‌ماهواره مجهز به۹حسگر از راه دور بود که منجر به بهبود وضوح طیفی (۲۵-۲۰۰ متر برای طیف‌مرئی و۱۰۰-۶۰۰ متر برای مادون‌قرمز) شد.

۳٫۳٫۴٫۴ ماهواره‌های کانادا

RADARSAT یک پروژه تحقیقاتی مشترک‌است که توسط‌کانادا (Canadian Space) آژانس/کانادا مرکز‌سنجش ‌ازدور) و ایالات‌متحده ناسا انجام شده است.^‌رادار برای ارائه اطلاعات‌دقیق برای یخ‌دریا، یخ‌زمین و مطالعات آب‌و‌هوا‌، و تصاویر رادار‌را می‌توان در زمینه‌هایی مانند اقیانوس‌شناسی،‌کشاورزی، جنگلداری، هیدرولوژی، زمین‌شناسی و جغرافیا و ارائه نظارت بر‌یخ در زمان واقعی از اقیانوس منجمدشمالی طراحی شده است. RADARSAT-1 در ۴ نوامبر ۱۹۹۵ توسط کانادا به فضا پرتاب شد. SARماهواره‌ای یک دستگاه سنجش‌از‌راه‌دور‌فعال است. زیرا فعالانه ساطع امواج الکترومغناطیسی برای به‌دست آوردن اطلاعات می‌کند ، می‌تواند به ابرها و مه و موانع شبانه نفوذ کند و قادر به‌رصد۲۴ساعته در‌همه آب و هوا است. می‌تواند به‌طور منظم ظاهر‌شود و داده‌های مشاهده لحظه‌ای را به‌دست‌آورند مشاهده‌کند. SAR روی کشتی‌RADARSAT-1 یک حسگر چند‌زاویه‌ای باند C با‌حالت پلاریزاسیون HH و حتی حالت‌های کاری بود که برای مشاهده مناطق‌ساحلی، نظارت‌بر‌یخ‌دریا، بررسی‌های توپوگرافی و موارد دیگر استفاده می‌شد.
RADARSAT-2‌در دسامبر۲۰۰۷ به‌عنوان نسل‌بعدی کانادا به‌فضا پرتاب شد ماهواره رادار‌تجاری که‌پیشرفت‌های فنی قدرتمندی را برای نقشه‌برداری کانادا و سراسر جهان ارائه می‌دهد. این ماهواره دنباله‌دار‌RADARSAT-1  است.‌RADARSAT-1 همین مدار را دارد و جداست با نیم دوره مداری (~۵۰ دقیقه) از (از نظر مسیر زمینی، این نشان دهنده ۱۲ روز جدایی است).  RADARSAT-2یک سیستم راداری تصویربرداری باندC، با نوار تصویربرداری اسمی از۲۰تا ۵۰۰ کیلومتر، زوایای برخورد از۱۰درجه‌تا۶۰ درجه و‌کاملاً قابلیت‌تصویربرداری پلاریمتری،آن یک ابزاری ضروری برای مدیریت‌منابع‌طبیعی و پایش محیط‌زیست در قرن بیست‌و‌یکم است. نقش‌های متنوعی از‌جمله نقشه‌برداری یخ‌دریا و مسیریابی‌کشتی، تشخیص‌کوه‌یخ، نظارت‌بر‌محصولات‌کشاورزی، نظارت‌دریایی برای کشف کشتی و آلودگی، نظارت‌دفاع‌زمینی و‌شناسایی اهداف، نقشه‌برداری زمین‌شناسی، نقشه برداری کاربری اراضی، نقشه‌برداری تالاب‌ها و توپوگرافی نقشه‌برداری را پر می‌کند.

۳٫۴ رصد ماهواره‌های هواشناسی

ماهواره‌های هواشناسی به‌بخشی ضروری از منابع اساسی و استراتژیک برای توسعه اقتصادی و اجتماعی ملی در کشورهای سراسر جهان تبدیل شده‌اند. به‌عنوان مشکلات آلودگی محیط‌زیست،‌کمبود‌منابع‌و‌بلایای طبیعی نقش ماهواره‌های هواشناسی در آب‌و‌هوا بدتر می‌شود پیش‌بینی، پایش زیست‌محیطی‌و کاهش بلایا‌و‌پیشگیری را داشته است مهم‌تر از همیشه شود.

۳٫۴٫۱ رصد ماهواره‌های هواشناسی ایالات‌متحده

از زمان پرتاب اولین ماهواره‌هواشناسی خود در آوریل۱۹۶۰، ایالات‌متحده دو سری از ماهواره‌های هواشناسی را توسعه‌داده‌است: هواشناسی‌زمین‌ثابت ماهواره‌ها و ماهواره‌های هواشناسی در مدار قطبی. اولی‌Geostationary سری ماهواره‌های محیطی عملیاتی(GOES) و دومی شامل ماهواره‌های NOAA در برنامه ماهواره‌هواشناسی دفاعی(DMSP) است.

۳٫۴٫۱٫۱٫ سیستم ماهواره‌ای DMSP

ماهواره‌های DMSP در مدارهای همزمان خورشیدی کار می‌کنند. سری ماهواره^‌های DMSP از یک سیستم عملیاتی دو ماهواره‌ای استفاده می‌کنند. یک ماهواره در مدار۰۶:۰۰صبح و دیگری در مدار۱۰:۳۰صبح، هر دو با تکرار عمل می‌کند. سری ماهواره DMSP از دو حالت انتقال داده استفاده می‌کند: حالت‌خواندن‌مستقیم‌و‌حالت ذخیره‌سازی. اولی می‌تواند داده‌ها را در زمان واقعی به ایستگاه زمینی منتقل‌کند و دومی داده‌های ذخیره‌شده در واحد نوار مغناطیسی ماهواره‌ای را به ایستگاه انتقال می‌دهد. ایستگاه‌زمینی زمانی‌که‌ماهواره‌بر‌فراز‌آن پرواز می‌کند. این ایستگاه‌های زمینی عبارتند‌از: Fairchild Air پایگاه‌نیروی‌هوایی در ایالت‌واشنگتن، پایگاه‌نیروی‌هوایی لورینگ در‌مین، و ایستگاه‌ردیابی ماهواره‌ای نقطه‌ای کائنا‌در‌هاوایی. سپس، ایستگاه‌ها داده‌های زمین را از طریق ماهواره های رله به مرکز‌جهانی هواشناسی نیروی‌هوایی (AFG-WC) در پایگاه‌نیروی‌هوایی Offutt در نبراسکا و ناوگان عددی مرکز اقیانوس‌شناسی (FNOC) در‌مونتری، کالیفرنیا ارسال می‌کنند.

۳٫۴٫۱٫۲ سیستم ماهواره‌ای (POES) NOAA

ماهواره‌های سیستم ماهواره محیطی عملیاتی مدار قطبی(POES) در مدارهای همگام خورشید عمل می‌کنند.سیستم ماهواره‌ای NOAA از یک‌سیستم عملیاتی ماهواره‌ای دوگانه استفاده می‌کند. زمان‌محلی گره‌نزولی مدار یکی از ماهواره در صبح است و ماهواره دیگر در بعدازظهر است. در‌حال‌حاضر، ماهواره‌های سیستم POES شش نوع بار حمل می‌کنند. در این محموله‌ها،AVHRR/3 برای تشخیص ابرها‌، سطح‌دریا و دمای سطح‌زمین استفاده می‌شود. HIRS/3 برای به صدا درآوردن پروفیل‌های عمودی دمای اتمسفر و رطوبت در روزهای بدون‌ابر‌یا نیمه ابری. با سطح کوانتیزاسیون۱۳بیت، دستگاه دارای‌۲۰ کانال و وضوح ۱۷٫۴‌کیلومتر است.

۳٫۴٫۱٫۳ سیستم ماهواره ای GOES

ایالات‌متحده اکنون ازنسل‌سوم هواشناسی زمین ثابت ماهواره‌ها استفاده می‌کند. این ماهواره‌ها حالت تثبیت سه محوری و ماهواره‌ای را اتخاذ می‌کنند صداگیر‌عمودی و تصویرگر می‌تواند به‌طور جداگانه صدا را به طور همزمان انجام دهد. چهار نوع اصلی محموله وجود دارد.

۲٫۴٫۳ ماهواره‌های رصد هواشناسی اروپا

برنامه ماهواره هواشناسی اروپا در سال ۱۹۷۲ آغاز شد. اهداف اولیه این برنامه برای برآوردن نیاز کشورهای اروپایی به تحلیل آب‌و‌هوا و پیش‌بینی و برآورده کردن تقاضا برای نظارت و تحقیق جوی جهانی مطابق با آن با برنامه WMO’s World Weather Watch (WWW) و جهانی برنامه تحقیقات جوی(GARP).

۱٫۲٫۴٫۳٫ماهواره های هواشناسی زمین ثابت اروپا

سازمان اروپایی بهره‌برداری از ماهواره‌های هواشناسی(EUMETSAT) ده ماهواره Meteosat را از زمان پرتاب اولین ماهواره هواشناسی Meteosat در نوامبر‌۱۹۷۷‌به‌فضا پرتاب‌کرده است. ماهواره‌های هواشناسی زمین‌ایستا اروپا از سری ماهواره‌های Meteosat هستند که توسط EUMETSAT; Meteosat-7 پرتاب شده اند متعلق به نسل اول و Meteosat-8 است، Meteosat-9 و Meteosat-10 متعلق به‌نسل دوم هستند. ابزار اصلی نصب شده بر روی نسل اول Meteosat عملیاتی است ماهواره یک تصویربردار سه‌کاناله به‌نام MVIRI است.
وظایف اصلی ماهواره‌ها این است که(۱) ارائه ۴۸ تصویر فول‌دیسک‌زمین روزانه؛(۲) تصاویر رقومی و آنالوگ تقریباً واقعی را به داده‌های اولیه ایستگاه‌های کاربر و ایستگاه‌های کاربر داده ثانویه منتقل می‌کند،(۳) داده‌های تصویری ارسال‌شده از سایر ماهواره‌های هواشناسی. (۴) جمع‌آوری داده‌های منتقل‌شده از پلت‌فرم اکتساب داده ها؛(۵) ارسال محصولات هواشناسی برای کاربران و(۶) انجام هواشناسی توزیع داده‌ها (MDD)، که عمدتاً برای بهبود انتقال داده‌های هواشناسی آفریقا در‌نظر گرفته شده‌است. ماهواره‌های متئوست نسل‌دوم وارد فاز A (مرحله طراحی سیستم) شدند. قبل ازسال۱۹۹۳ و به‌زودی وارد فاز B (مرحله توسعه نمونه ماهواره) شد. فاز C‌به عنوان مرحله راه‌اندازی و اجرا و فاز D‌توسعه یافت برنامه پس از راه‌اندازی و مرحله‌بهبود‌توسعه‌داده‌شد. MSGیک ماهواره با ثبات‌چرخشی‌، مشابه نسل‌اول ماهواره‌های هواشناسی است.

طراحی‌آن در بسیاری از جنبه‌ها بهبود‌یافته است. برای‌مثال، پرتو‌سنج ماهواره‌ای SEVIRI عملکرد بسیار بالاتری دارد، طیفی کانال‌ها از ۳ به۱۲افزایش‌یافت، وضوح بسیاربهبودیافت(۱ کیلومتر در کانال نورمرئی با وضوح بالا باند پهن)، و زمان اسکن از سی‌دقیقه به پانزده دقیقه نصف شد. سیستم انتقال‌و همچنین بهبود‌یافته‌و‌انتقال داده و پخش بسیار‌سریعتر (به‌ترتیب۳٫۲ مگابیت در ثانیه و ۱مگابیت در ثانیه) انجام شده است.

۳٫۴٫۲٫۲ سیستم ماهواره‌ای هواشناسی مدار‌قطبی

سیستم ماهواره‌ای هواشناسی مدار قطبی اتحادیه اروپا، MetOp، و تیم‌های‌EUMETSAT درحال‌همکاری نزدیک برای توسعه یک سیستم ماهواره‌ای هواشناسی قطبی اروپا و پرتاب مجموعه ماهواره‌های MetOp هستند. که از سال ۲۰۰۲ شروع به جایگزینی ماهواره‌های قدیمی هواشناسی (TIROS) کرد. سری که قبلاً توسط NOAA راه‌اندازی شد. ماهواره‌های متعلق به EUMETSAT بخشی از یک سیستم عامل سه ماهواره‌ای آمریکایی-اروپایی خواهد بود که‌در آن یک ماهواره آمریکایی در سپیده‌دم ظاهر می‌شود، MetOp در صبح ظاهر می‌شود و ایالات‌متحده دیگر ماهواره در اوایل بعد‌از‌ظهر ظاهر می‌شود. MetOp برای حمل ابزارهای ارائه شده توسط ESA،EUMETSAT،NOAA و CNES طراحی شده است. این ماهواره‌ها ظرفیت حمل بزرگتری دارند، محموله، و عملکرد بهتر از سیستم NOAAبهبود‌یافته است. سری MetOp شامل سه ماهواره، اولی MetOp-A در ۱۹ اکتبر۲۰۰۶ با عمر طراحی۵ سال و دومیMetOp-B در۱سپتامبر۲۰۱۲ راه‌اندازی شد. سیستم ماهواره‌ای مدار قطبی EUMETSAT بخشی جدایی‌ناپذیر از جهان است سیستم مشاهده (GOS) که برای ارائه داده‌های رصد جهانی طولانی‌مدت در ارتباط با ماهواره‌های NOAA طراحی شده است. ابزارهای عملیاتی روی سیستم‌مدار قطبی EUMETSAT به گونه‌ای طراحی شده‌اند که همان ابزارهای موجود در هواپیما ماهواره‌های NOAA برای اطمینان از ثبات داده‌های رصدباشد. یک یا دو ماهواره اول سکوهای مدار قطبی با ظرفیت زیاد و غیرعملیاتی هستند(EPOP/POEM) و ماهواره‌های بعدی ماهواره‌های MetOp کوچکتر هستند.

۳٫۴٫۳٫ رصد ماهواره‌های هواشناسی چین

ماهواره‌های هواشناسی مدار قطبی چین (سری ماهواره های FY-1 و FY-3) همچنین به‌عنوان ماهواره‌های هواشناسی در مدار خورشیدی همگام شناخته می‌شوند، ماهواره‌هایی که صفحه مداری آنها معمولاً ۹۸-۹۹ درجه از صفحه استوایی و مدار آن از شمال و قطب‌های جنوب عبور می‌کند. ماهواره‌های هواشناسی زمین شناسی (سری ماهواره FY-2) با همان سرعت چرخش زمین در ارتفاع۳۶۰۰۰ کیلومتری از خط استوا حرکت می‌کنند.

۳٫۴٫۳٫۱ ماهواره‌های مدار قطبی

(۱) FY-1A/1B

FY-1A در‌۷‌سپتامبر۱۹۸۸به‌عنوان یک‌ماهواره آزمایشی هواشناسی به‌فضا پرتاب شد. اگرچه به‌دلیل‌نقص سیستم کنترل فقط ۳۹روز در مدارکار کرد، پرتاب موفقیت‌آمیز FY-1A نقطه عطفی در توسعه ماهواره‌های هواشناسی چین در نظر‌گرفته‌شد. این ماهواره مجهز به رادیومتر مادون‌قرمز و اسکن طیف‌مرئی، سیستم‌جمع‌آوری داده‌ها، آشکارساز محیط فضایی و ابزارهای دیگر بود. ماهواره FY-1B در۳ سپتامبر۱۹۹۰ با موفقیت پرتاب شد. به عنوان چین دومین ماهواره آزمایشی هواشناسی، FY-1B نسبت به FY1A پیشرفت کرده است.
درمقایسه با FY-1A، سیستم کنترل نگرش FY-1B بهبودیافته‌است تصاویر ابری قابل مشاهده واضح‌تر بودند. عملکرد سنسورهای ماهواره و عملکرد اصلی این ماهواره مشابه با ماهواره‌های هواشناسی مدارقطبی نسل‌سوم ایالات متحده بود. عملکرد ماهواره در سطحی مشابه با عملکرد ماهواره برنامه‌های تجاری، کیفیت‌تصویر‌کانال قابل مشاهده آن بالا بود و نسبت سیگنال به‌نویز آن بالاتر از طراحی موردنیاز بود. با این حال، سیستم ماهواره فاقد قابلیت اطمینان بود.

(۲) FY-1C

FY-1C با موفقیت از مرکز پرتاب ماهواره تایوان در۱۰ماه می ، ۱۹۹۹ پرتاب شد. در مقایسه با FY-1A/B، ماهواره FY-1C به‌طور قابل‌توجهی عملکرد، با افزایش کانال‌های تشخیص و دقت بهبود یافته‌بود. عمر‌طراحی آن دو سال بود. یک‌سری اقدامات فنی انجام شد که‌منجر به‌بهبود کیفیت‌محصول، سازگاری با محیط‌های فضایی و قابلیت اطمینان سیستم شد. FY-1Cتا ۲۴ ژوئن ۲۰۰۴، زمانی که ابر FY-1C دریافت شد، به‌طور پایدار در مدار کار می‌کردتصاویر متوقف شد.
این ماهواره به یک‌آشکارساز ترکیب ذرات فضایی و یک رادیومتر اسکن مادون‌قرمز‌مرئی چند‌کانالی (MVISR) مجهز بود. شماره MVISR کانال‌های FY-1C از پنج (FY-1A) به‌ده افزایش یافت و شامل چهارکانال طیف‌مرئی، یک کانال مادون‌قرمز‌موج‌کوتاه و دو کانال مادون‌قرمز‌موج‌بلند‌بود. میدان دید ۱٫۲ میکرورادیان بود، وضوح قائم ۱٫۱ کیلومتر و حاوی سرعت‌اسکن شش خط اسکن در هر ۲۰۴۸۰ نقطه‌پیکسل، با هر‌خط‌دوم بود. کالیبراسیون دقت کانال‌های مادون‌قرمزمرئی و نزدیک به‌۱۰‌درصد و مادون‌قرمز رسید دقت کالیبراسیون‌رادیومتریک بر‌حسب نیاز فنی به‌۱ Kرسید. وضوح فضایی تصاویر HRPT و GDPT به‌ترتیب بیشتر از ۱٫۱ کیلومتر و۴کیلومتر بود. انتقال تصویر با وضوح‌بالا(CHRPT) دارای فرکانس۱۷۰۰مگاهرتز، بیت میزان ۱٫۳۳۰۸ مگابیت بر ثانیه و دریافت زمان واقعی از هر نقطه جهان بود. انتقال تصویر تأخیری (DPT) فرکانس ۱۷۰۸ مگاهرتز داشت بیت نسبت ۱٫۳۳۰۸ مگابیت بر ثانیه و به دو نوع GDPT و LDPT (ملی) تقسیم می‌شود.

(۳) FY-1D

طراحی‌مدل پرواز FY-1D در سال ۲۰۰۰ بر اساس فن‌آوری FY-1C و تجربه قبلی آغاز شد. چهارده پیشرفت فنی انجام شد که منجر به بهبود ثبات‌شد. ماهواره ۹۵۰ کیلوگرمی از مرکز پرتاب ماهواره تایوان در ۱۵ می ۲۰۰۲ پرتاب شد. با استفاده از موشک LM-4B FY-1D به مدت ده‌سال به‌طور معمول‌، بیش‌از‌عمر‌طراحی آن و تکمیل تمام وظایف کارکرد. دیگر فعال نیست. سنسور اصلی FY-1D یک اسکن مادون‌قرمز‌مرئی چندکاناله رادیومتر (MVISR) بود. داده‌ها با استفاده از دو روش HRPT و DPT منتقل شدند. نرخ بیت HRPT 1.3308 مگابیت بر‌ثانیه و فرکانس حامل ۱۷۰۰٫۴ مگاهرتز بود. نرخ بیت DPT بود۱٫۳۳۰۸ مگابیت بر ثانیه و فرکانس حامل ۱۷۰۸٫۴۶ مگاهرتز بود. هواشناسی جهانی داده‌ها را می‌توان از‌طریق چهار‌کانال (کانال‌های‌۱، ۲، ۴ و ۵) با وضوح فضایی ۳٫۳ کیلومتر (ملی) به‌دست‌آورد.

(۴) FY-3A

ماهواره‌های(FY-3) FY-3 نسل دوم ماهواره‌های هواشناسی در مدار‌قطبی چین بودند که برای پیش‌بینی آب و هوا، پیش‌بینی آب‌و‌هوا و نظارت بر محیط‌زیست استفاده می‌شدند. سری FY-3 شامل دو ماهواره بود:

این ماهواره‌ها برای انجام تشخیص جوی سه‌بعدی مورد استفاده قرار‌گرفتند، توانایی چین برای به‌دست‌آوردن اطلاعات جهانی را تا حد زیادی بهبود بخشید و قابلیت‌های سنجش‌از راه‌دور منطقه ابری و سطح آن را افزایش داد. این ویژگی‌ها کشور را قادر می‌سازد تا جهانی، بامشخصات داده‌های تمام آب و هوا، سه‌بعدی،کمی، چند طیفی در اتمسفر، سطح‌زمین و سطح دریا داشته باشد. FY-3A اولین ماهواره هواشناسی FY-3 بود که با استفاده از موشک LM-4C از مرکز پرتاب ماهواره تایوان درساعت۱۱:۰۲ در ۲۷ می ۲۰۰۸ به فضا پرتاب شد. اگرچه FY-3A که بر اساس ماهواره‌های هواشناسی FY-1 توسعه‌یافته بود، هم از نظر فن‌آوری و هم از نظر عملکرد بسیار برتر بود. این ماهواره قابلیت سه‌بعدی را داشت تشخیص اتمسفر، قابلیت اکتساب اطلاعات جهانی و قابلیت سنجش‌از‌راه‌دور منطقه و سطح ابر را به میزان قابل توجهی بهبود می‌بخشد.

(۵) FY-3B

FY-3B دومین ماهواره از سری ماهواره‌های هواشناسی FY-3 است. این موشک از مرکز پرتاب ماهواره تایوان در اوایل صبح روز ۵ نوامبر ۲۰۱۰ با استفاده از موشک LM-4C پرتاب شد.

FY-3B اولین ماهواره هواشناسی درمداربعدازظهر چین است که آن را به اولین ماهواره هواشناسی مدارقطبی تبدیل می‌کند که در این زمان رصد انجام می‌دهد.
FY-3B برای پایش دقیق و پیش‌بینی عددی طوفان‌های بارانی در جنوب چین که معمولاً در بعدازظهر رخ می‌دهند مفید است. FY-3B و FY-3A با همکاری مشترک، فرکانس اسکن جهانی را از دو بار در روز به چهار بار در روز افزایش دادند. بنابراین، توانایی چین برای نظارت بر رویدادهای آب و هوایی فاجعه بار مانند طوفان و رعد و برق به طور قابل توجهی افزایش یافت. این ماهواره سه‌سال عمر طراحی داشت اما همچنان در مدار کار می‌کند. FY-3Bمجهز به یازده ابزار سنجش از دور پیشرفته و۹۹ کانال تشخیص طیفی است که ۵ کانال آن دارای وضوح ۲۵۰ متر هستند. FY-3B مشابه به FY-3A از نظر‌پلت‌فرم ماهواره، پیکربندی محموله و پارامترهای عملکرد اصلی است. با‌این‌حال، به‌عنوان اولین نسل بعدی ماهواره‌هواشناسی مدار قطبی، FY-3A عملکرد ضعیف برخی از ابزارهای درونی را نشان‌داد. FY-3B توسط کارشناسان ماهواره‌هواشناسی بر‌اساس‌تجربه آنها از توسعه ماهواره FY-3A توسعه‌یافته است. در نتیجه، FY-3B عملکرد بهبود یافته‌ای را برای طیف‌سنج‌مادون‌قرمز، تصویرگر تشعشعات مایکروویو، و صداساز ماوراء بنفش پس‌پراکنده خورشیدی نشان‌داد.

(۶) FY-3C/3D

FY-3C یک‌ماهواره مدار خورشیدی همزمان که در۲۳ سپتامبر ۲۰۱۳ توسط موشک حامل چینی لانگ مارس ۴C ازمرکزپرتاب ماهواره تایوان در استان شانشی است. ماهواره مداری FY-3C به پیشینیان خود FY-3A و FY-3B می پیوندد. این هواپیماجایگزین FY-3A شدتاپس ازانجام آزمایشات، در مدار صبحگاهی با FY-2B که در یک مدار بعد از ظهر قرار‌دارد تا وضوح زمانی رصد جهانی را ارائه دهد داده تا شش ساعت عمل کند. مأموریت‌های FY-3C عمدتاً شامل تصویربرداری از سطح زمین و جو می‌شوند صداگذاری، و داده‌های رصدی آن در پیش‌بینی آب‌و‌هوا و در پایش بلایای طبیعی و عوامل اکولوژیکی و محیطی استفاده خواهد شد.

۳٫۴٫۳٫۲ ماهواره های مداری زمین ایستا

(۱) FY-2A/2B

ماهواره FY-2A اولین ماهواره آزمایشی در نسل اول چین بود سری ماهواره‌های هواشناسی زمین‌شناسی، FY-2، و در ۱۰ ژوئن ۱۹۹۷ پرتاب شد. FY-2Aدارای یک رادیومتراسکن سه‌کاناله و عمر طراحی سه‌سال در ارتفاع چرخشی پایدار بود. این ماهواره پس از سه‌ماه کار شروع به‌مشکل کرد و سپس به طور متناوب کار کرد و تنها برای شش تا هشت ساعت در هر روز کار کرد. در نهایت، FY-2A نتوانست الزامات تجاری خدمات هواشناسی را برآورده کند. ماهواره FY-2B دومین ماهواره آزمایشی در نسل اول ماهواره‌های هواشناسی زمین ایستا سری FY-2 چین بود. FY-2B در ۲۵ ژوئن ۲۰۰۰ از مرکز پرتاب ماهواره Xichang با استفاده از موشک LM-3 راه اندازی شد. اولین تصویرابری اصلی در۶ ژوئیه دریافت شد. FY-2B فقط سه کانال رادیومتر اسکن و عمر طراحی سه‌سال در ارتفاع چرخشی پایدار داشت. قبل از اینکه مشکلی در یکی از آنها رخ دهد، کمتر از هشت ماه در مدار کار می‌کرد از اجزای روی ماهواره، از آن زمان به‌بعد، سیگنال‌هایی که ارسال می‌کرد برای دریافت ضعیف‌تر از آن بودند. در نهایت،‌FY-2B نتوانست شرایط لازم را خدمات هواشناسی تجاری برآورده کند. با این حال، عملیات FY-2B تجربه ارزشمندی را برای توسعه ماهواره‌های هواشناسی بعدی FY-2 ارائه کرد. پارامترهای فنی ماهواره‌های FY-2B و FY-2A یکسان بود. تصاویر ابر ارسال شده از FY-2B نقش مهمی در نظارت بر طوفان و آب و هوای دریایی، پیش‌بینی طوفان باران، جلوگیری ازسیل، تجزیه‌و‌تحلیل آب و هوا سیستم بالای فلات چینگهای-تبت، که پشتیبانی هواشناسی را برای هوانوردی و پیش بینی تغییرات آب و هوا است.

(۲) FY-2C/2D/2E/2F/2G/2H

FY-2C اولین ماهواره با کاربری تجاری در سری ماهواره‌های هواشناسی FY-2 بود. پس از پرتاب موفقیت‌آمیز در ۱۹ اکتبر ۲۰۰۴، FY-2C در موقعیت ارتفاع ۳۶۰۰۰ کیلومتری از خط استوا در ۱۰۵ درجه طول‌شرقی در ۲۴ اکتبر قرار گرفت. FY-2C‌موقعیت قبلی FY-2B را برای نظارت بر شرایط آب و هوایی در منطقه آسیا و اقیانوسیه اشغال کرد. چهار روز پس از استقرار، تنظیماتی در‌آن سیستم کاربردی زمینی برای هماهنگی فنی آن با ماهواره انجام شد. ماهواره‌ها کانال‌های مانیتورینگ سرویس، انتقال داده و حمل و نقل باز شد و رادیومتر اسکن روشن شد. FY-2Cمی‌تواند تغییرات سطح دریا دما، و یکی از کانال‌های آن برای اندازه‌گیری امواج طیفی ۳٫۵-۴ میکرومتر طراحی شده است برای مشاهده منابع حرارتی با دمای بالا روی زمین را مشاهده کند. امکان استفاده از کانال‌های طیفی وجود داشت برای مشاهده منابع گرمای زمین برای کشف سریع آتش‌سوزی در جنگل‌ها مکان های دورافتاده و متروک، وضعیت آنها را زیر نظر داشته و روند توسعه آنها را پیش‌بینی کند. FY-2D چهارمین ماهواره از سری ماهواره‌های هواشناسی FY-2 بود. FY-2Dهمچنین دومین ماهواره هواشناسی در مدار زمین ثابت و کاربردی کشور‌بود.

(۳) FY-4A

FY-4A در۱۱دسامبر۲۰۱۶به‌عنوان اولین نسل دوم چینی به فضاماهواره هواشناسی زمین ایستا پرتاب شد.FY-4A اولین ماهواره سنجش از دور کمی چین با ساختار تثبیت‌کننده سه محوره در مدار زمین ثابت است.چهار‌ساز جدید بر روی آخرین ماهواره هواشناسی توسعه‌یافته‌، یعنی یک تصویرساز تابش ژئوسنکرون پیشرفته (AGRI)، یک ژئوسنکرون صدای تداخل‌سنجی‌مادون‌قرمز (GIIRS) یک تصویرگر نقشه‌برداری رعد و برق (LMI) و یک بسته محیطی فضایی (SEP) مستقل هستند. FY-4A اولین ماهواره در چین است که می‌تواند صاعقه را ضبط کند. تصویرگر نقشه‌برداری رعدوبرق این عملکرد را فعال می‌کند.این اولین کنترل از راه‌دور اپتیکال زمین ثابت ابزار سنجش در چین و از نظر رصد صاعقه شکاف را پر کرده و تشخیص ماهواره ای است. FY-4A می‌تواند رعد‌و‌برق را در چین و مناطق همسایه تشخیص دهد و ۵۰۰ عکس رعد و برق در ثانیه بگیرد. توسط زمان واقعی و متوالی رصد‌رعد‌و‌برق، می‌تواند به رصد و ردیابی همرفتی شدید آب و هوا و ارائه هشدار اولیه برای بلایای صاعقه کمک کند.

۳٫۴٫۴ رصد سایر ماهواره‌های هواشناسی

۳٫۴٫۴٫۱ ماهواره‌های ژاپن

از زمانی که ژاپن اولین ماهواره هواشناسی زمین شناسی خود، GMS-1 را در سال ۱۹۷۷ پرتاب کرد، پنج ماهواره هواشناسی زمین‌شناسی را در مدار زمین قرار داد.

ماهواره GMS-4 در ۱۴۰ درجه شرقی بالای استوا قرار دارد و مجهز به اسکن‌مرئی و مادون‌قرمز است

رادیومترهایی که یک‌چهارم زمین را برای نظارت‌بر‌توزیع ابر‌، ارتفاع و دینامیک رصد می‌کنند. ماهواره می‌تواند اطلاعاتی در مورد بادهای زیر و در بالای ابرها و تشخیص توزیع دمای سطح دریا باشد. مانند سایر ماهواره‌های GMS، GMS-5 یک ماهواره ثابت چرخشی است. جرم کل آن۷۵۶ کیلوگرم است، عمر طراحی پنج‌سال است و ساز اصلی روی برد و رادیومتر اسپین اسکن طیف مادون‌قرمز (VISSR) قابل‌مشاهده است. VISSR با ساخت رادیومتر روی GMS-4 به‌طور قابل‌توجهی بهبود یافت. یک کانال WV 6.5-7 میکرومتر بود برای مشاهده تشعشعات بخار آب در لایه میانی تروپوسفر اضافه شده است. منطقه اصلی پنجره مادون‌قرمز ۱۰٫۵-۱۲٫۵ میکرومتر به یک کانال ۱۰٫۵-۱۱٫۵‌میکرومتر و یک‌کانال ۱۱٫۵-۱۲٫۵ میکرومتر برای مشاهده تابش از سطح زمین و جو تقسیم شد. وضوح فضایی خط‌الرأس GMS-5 برای کانال‌طیف‌مرئی ۱٫۲۵ کیلومتر و برای کانال WV 5 کیلومتر است. پس از پرتاب GMS-5، ژاپن توسعه تک کاره سیستم‌های ماهواره‌ای هواشناسی را به حالت تعلیق درآورد. آژانس هواشناسی ژاپن و اداره هوانوردی غیرنظامی ژاپن به طور مشترک یک دستگاه جدید بزرگ، چند‌منظوره و یکپارچه سیستم ماهواره‌ای به‌نام MTSAT توسعه دادند. MTSAT-1، اولین ماهواره این سامانه، قرار بود در ۱۵ نوامبر ۱۹۹۹ به فضا پرتاب شود. با این حال، پرتاب ناموفق بود به دلیل نقص موشک و هم‌ماهواره و هم‌موشک منهدم شدند. ژاپن ماهواره MTSAT دیگری به نام MTSAT-1R تولید کرد. این ماهواره تا ۲۶ فوریه ۲۰۰۵ به دلیل زمان لازم برای رفع نقص و بهبود موشک به فضا پرتاب نشد. این ماهواره دو تا سه ماه پس ازپرتاب شروع به‌پخش تصاویر‌کرد. پس‌از‌آن MTSAT-2 که در ۲۶ دسامبر ۲۰۰۶ پرتاب‌شد. ماهواره های MTSAT مجهز به VISSR، ابری هستند پخش تصویر، DCS، ارتباطات هوانوردی و سایر زیرسیستم های عمدتاً مورد استفاده قرار می‌گیرند اکتشافات هواشناسی و ارتباطات هوایی و بزرگترین ماهواره‌های زمین ایستا با عملکرد صداگذاری هواشناسی هستند.

۳٫۴٫۴٫۲ ماهواره های هند

INSAT یک سیستم ماهواره‌ای چند‌هدفه چندعاملی است و یکی از بزرگترین ماهواره‌ها سیستم‌ها در آسیا است. سیستم ماهواره‌ای INSAT در صنعت هوافضای هند با توسعه‌و‌بهبود مستمر از سری ماهواره‌های INSAT-1،‌INSAT-2 و INSAT-3نقش مهمی ایفا کرده است. INSATخدماتی مانند ارتباطات داخلی از راه دور، رله داده‌های هواشناسی و رصد‌زمین، گیرنده ملی تلویزیون تقویت شده پخش مستقیم ماهواره‌ای، آموزش تلویزیونی، ارتباطات روستایی، هواشناسی و هشدارهای بلایا را ارائه می دهد. نسل اول ماهواره های INSAT، سری INSAT-1، توسط شرکت فورد موتور در ایالات‌متحده و از چهار ماهواره تشکیل شده است:
INSAT-1A، INSAT1B، INSAT-1G، INSAT-1D. نسل دوم ماهواره‌های INSAT، INSAT-2، به‌طور مستقل توسط هند برای رفع نیازهای دهه ۱۹۹۰ توسعه‌یافتند. سری INSAT 2 شامل پنج ماهواره بود: INSAT-2A، INSAT-2B، INSAT-2C، INSAT-2D، و INSAT-2E.

۳٫۴٫۴٫۳ ماهواره‌های روسیه

(۱) ماهواره‌های هواشناسی در مدار قطبی روسیه

مجموعه ماهواره‌های هواشناسی «Meteor» که در مدار قطبی قرار دارند توسط سازمان هواشناسی ساخته شده است اتحاد جماهیر شوروی / فدراسیون روسیه و چهار نسل را پشت سر گذاشته است. بیشتر سه‌نسل قبلی ماهواره‌ها در مدار همگام خورشید عمل نمی‌کنند. با این حال، نسل‌چهارم ماهواره‌ها به طور همزمان با مدار خورشید کار می‌کنند. در اوایل ۱۹۶۲-۱۹۶۹، اتحاد جماهیر شوروی بیش از ۲۰ ماهواره COSMOS را برای رصد هواشناسی به فضا پرتاب کرده بود. در مارس ۱۹۶۹، اولین نسل ماهواره هواشناسی مدار قطبی خود را به فضا پرتاب کرد: Meteor-1 . نسل اول متشکل از ۳۱ ماهواره (Meteor-1-31) که از سال ۱۹۶۹ تا ۱۹۸۱ به فضا پرتاب شد که بیشتر آنها دارای شیب مداری ۸۱٫۲ درجه بود. نسل دوم (Meteor-2) شامل۲۴ ماهواره‌هایی که پس از سال ۱۹۷۵ پرتاب شدند. در بیشتر موارد، دو یا سه ماهواره به طور همزمان در مدار با شیب مداری ۸۲٫۰ درجه و ارتفاع مداری ۹۵۰ کیلومتر کار می کردند. ماهواره‌های هواشناسی نسل سوم(Meteor-3) در مدار قطبی در سال ۱۹۸۴ راه‌اندازی شدند. نسل‌سوم از هشت ماهواره تشکیل شده بود که دارای شیب مداری۸۲ درجه و ارتفاع مداری ۱۲۰۰ کیلومتری بودند. Meteor-3 MN1، اولین ماهواره از نسل چهارم ماهواره‌های هواشناسی روسیه، سری (Meteor-3 M) در۱۰دسامبر ۲۰۰۱ به فضا پرتاب شد. تغییرات عمده در سری ماهواره‌های Meteor-3 M عبارتند از: شیب مداری ۹۹٫۶ درجه، مدار همگام با خورشید ۱۰۲۴ کیلومتر، با انتقال تصویر با وضوح بالا  NOAA (HRPT)و فرمت داده پخشی که سازگار است.

(۲) ماهواره‌های هواشناسی مدار زمین ثابت روسیه

اولین ماهواره هواشناسی مدار زمین‌ثابت‌روسیه (GOMS) در نوامبر ۱۹۹۴ با موفقیت پرتاب شد. یک ماهواره تثبیت شده سه محوره است که در موقعیت ۷۶ درجه‌شرقی قرار گرفته است. مشکلی درکنترل وضعیت پس‌از پرتاب ماهواره رخ داد پس از انجام برخی اقدامات اصلاحی کار خود را از سرگرفت. متأسفانه، کانال طیف‌مرئی رادیومتر اسکن آن به دلیل یک خطای طراحی طیفی قادر به‌گرفتن هیچ تصویری نبوده است. بنابراین، ماهواره فقط می‌تواند تصاویر‌مادون‌قرمز را بگیرد. روسیه در ۲۰ ژانویه ۲۰۱۱ ماهواره زمین‌شناسی هیدرولوژیکی و هواشناسی Elektro-L را از مرکز پرتاب بایکونور در قزاقستان پرتاب‌کرد. این ماهواره که در موقعیت ۳۶۰۰۰ کیلومتری بالای زمین قرار دارد، برای نظارت بر تغییرات آب و هوا در منطقه آسیایی روسیه استفاده می‌شود. طیف‌مرئی و دستگاه‌های عکاسی مادون‌قرمز نصب شده بر روی ماهواره می‌توانند وضوح‌۱‌کیلومتر و ۴ کیلومتر تصاویر زمینی به ترتیب را ثبت کنند. در شرایط عادی، ماهواره هر۳۰ دقیقه یک‌بار عکس می‌گیرد. فرکانس تصویربرداری را می‌توان به‌یک بار در هر ۱۰-۱۵ دقیقه در صورت وقوع بلایای طبیعی افزایش داد. این ماهواره همچنین وظیفه ارسال و تبادل اطلاعات آب و‌هوا و همچنین دریافت و ارسال سیگنال‌ها ماهواره بین‌المللی جستجو و نجاتCOSPAS-SARSAT را بر عهده دارد. عمر GOMS ده‌سال است و حالت توزیع داده‌ها HRPT/LRPT است. مأموریت آن مشاهده سطح و جو زمین، انجام اندازه‌گیری ژئوفیزیک خورشیدی، و پشتیبانی از سیستم جمع‌آوری داده‌ها و خدمات COSPAS-SARSAT است. محموله اصلی ماهواره یک رادیومتر تصویربرداری طیفی به‌نام MSU-GS که داده‌های تصویربرداری را در سه‌کانال VNIR و هفت‌کانال مادون‌قرمز است. وضوح فضایی خط‌الرأس آن (فاصله نمونه‌برداری) تقریباً ۱ کیلومتر (برای طیف‌مرئی) و ۴ کیلومتر (برای VNIR و مادون‌قرمز)، با یک تصویر جدید از زمین هر۳۰ دقیقه یک بار ارائه می‌شود.

۳٫۵ رونددر سنجش‌از‌دور برای رقومی زمین

نگاهی به گذشته به پنج‌دهه گذشته سنجش از دور فضاپیما، در هرمرحله راه بر اساس سوابق ملی و سیاسی و اقتصادی شرایط هر کشور بوده است. در این دوره هدف ازتوسعه، مشاهده از زمین نقشه‌برداری تک‌میدانی به سمت خدمت به خواسته‌ها توسعه کلی جامعه‌بشری تغییر کرد. از زمان ورود به دوره جهانی‌شدن، فن‌آوری‌های سنجش از دور به یک‌سیستم کامل تبدیل شده است که بیشتر داده‌های فراوان برای زمین رقومی ارائه می‌دهد. کشورها و مناطق دارای فن‌آوری‌های پیشرو رصد زمین، مانند ایالات‌متحده و اروپا، برنامه‌های رصد‌زمین را برای توسعه بلندمدت تنظیم کرده‌اند. در سال ۲۰۱۳، ایالات متحده و سازمان‌های اروپایی انتظار می‌رفت برای پرتاب ۳۴ ماهواره رصد زمین، و هند و چین به ترتیب ۲۵ و ۲۶ ماهواره را به فضا پرتاب کردند. روسیه، ژاپن و کانادا نیز برنامه‌هایی برای پایان دادن ده مأموریت پرتاب داشتند. روسیه یکی از کمک‌کنندگان اصلی در ساخت ماهواره باقی خواهدماند در اروپا راه‌اندازی می‌شود، اما سازمان‌های اروپایی به‌میزان قابل‌توجهی راه‌اندازی خواهند کرد و تأکید بیشتری بر همکاری و هماهنگی بین کشورهای اروپایی خواهد بود.

در آمریکا، ایالات‌متحده به‌عنوان یک‌نیروی پیشرو باقی خواهد‌ماند و کانادا می‌خواهد نقش‌فرعی را ایفا کند.

در آسیا، تمایل موجود با چین، هند، ژاپن و کره‌جنوبی همچنان کمک‌کنندگان اصلی هستند. در حال حاضر هیچ‌کشور آفریقایی برنامه‌ای برای پرتاب ماهواره‌های جدید ندارد. تمامی برنامه‌های ماهواره‌ای فوق دارای خدمات مشخص و خاصی هستند. به‌عنوان‌مثال برنامه‌رصد زمین ایالات‌متحده برای ۲۰۱۶-۲۰۲۰ بر روی اندازه‌گیری شرایط جهانی ازن و سایر گازهای مربوطه (برنامه GACM)، پایش آلودگی جوی (۳D-Winds)، بلایای زمین شناسی (LIST)، پیش‌بینی آب و هوا (PATH)، و استفاده از‌منابع‌آب (GRACE II/SCLP) کاربرد دارد. برنامه GMES اروپا شش حوزه خدماتی زمین، اقیانوس، اضطراری مدیریت، امنیت، جو و تغییرات آب و هوایی را پوشش می‌دهد. علاوه‌بر‌این، روسیه، ژاپن، هند و برخی کشورهای دیگر برنامه‌های استراتژیک برای رصد زمین، تشکیل سیستم‌هایی با ویژگی‌های خاص خود ارائه کرده‌اند. آژانس فضایی فدرال روسی (روسکاسموس) در نظر دارد یک سیستم ماهواره‌ای متشکل از ماهواره‌های هواشناسی زمین‌شناسی سری (Elektro)، ماهواره‌های هواشناسی مدار قطبی سری METEOR و ماهواره‌های منابع / محیطی(KANOPUS-V) و سری(Resurs-P)تا سال ۲۰۲۰ ارائه دهد. آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن(JAXA) برنامه GOSAT را برای پایش گازهای گلخانه ای و برنامه GCOM برای نظارت بر تغییرات جهانی علاوه بر تلاش‌های مداوم خود برای ساخت ALOS برنامه ماهواره‌های با وضوح فضایی بالا حامل SAR باند L و حسگرهای فراطیفی پیشنهاد کرد. علاوه بر این،JAXA  برنامه‌هایی برای ادامه برنامه ماهواره‌ای آزمایش ناوبری خود (QZS)دارد. سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO) و هدف آژانس سنجش از دور ملی هند(NRSA) بهبود وضوح فضایی سری Resourcesat و توسعه ماهواره‌ها و محیط حامل SAR ماهواره‌های خود (Environment Sat) سری (RISAT) است. علاوه بر این، برخی از شرکت ها مانند DigitalGlobe در حال برنامه‌ریزی برای استقرار ماهواره‌های با وضوح بالا و تلاش برای ورود به میدان ریزماهواره جدید هستند. ماهواره‌ها برنامه‌ریزی شده نیز از طیفی به ماهواره‌های هواشناسی و راداری گسترش یافته‌اند. با این حال، در حال حاضر، شرکت‌های کمی در بازار تجاری ماهواره وجود دارد. مثلاً، DigitalGlobe تصاویرطیفی با وضوح بالا ارائه می‌دهد و بخش دفاعی و فضایی ایرباس اروپا می‌تواند داده‌های طیفی و راداری با وضوح بالا را ارائه دهد. چین همچنین در حال برنامه‌ریزی یک سری ریزماهواره برای خدمات تجاری است. Shenzhen1 اولین صورت فلکی ریزماهواره آن است و وضوح ۰٫۵ متر را با یک دوره بازبینی مجدد کمتر از ۱ روز خواهد‌دید. علاوه‌بر‌این، ریزماهواره‌های Zhuhai-1، Beijing-1 و Beijing2 به‌طور متوالی و به صورت شبکه‌ای پرتاب خواهند شد. هدف ریزماهواره‌های تجاری ارائه اطلاعات‌زمان‌واقعی برای زمین‌رقومی است. برنامه‌های‌رصدماهواره‌ای زمین در آینده بر‌تداوم برنامه‌، پتانسیل توسعه و ظرفیت برنامه‌های جامع و هماهنگ تمرکز خواهند‌کرد. بنابراین، رصد برنامه‌های بلندمدت پیشنهاد می‌شود و توسعه حسگرهای حامل هواپیما و ماهواره بهبودیافته ادامه هماهنگی خواهد یافت. برنامه‌های رصد زمین مربوطه بر هماهنگی استفاده از پلتفرم‌ها و داده‌های رصد زمین برای برآوردن بهتر نیازهای زمینه‌های مختلف که ممکن است از تلاش‌های رصدی بهره‌مند شوند، و همچنین استراتژی‌های ظریف اهداف کشورها و مناطق تأکید می‌کنند.

کلید واژه:هوش مکانی، ماهواره،سنجش ازدور،ونوس نصیرفام،الکترومغناطیسی،طیف مادون قرمز،SAR،رقومی زمین،حسگر،موشک، وضوح فضایی،رادیومتریک،ماهواره تجاری، مایکروویو،هواشناسی،سیگنال، زمین‌شناسی، اسکنر‌چندطیفی.