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History of Remote Sensing: Multi-Spectral Scanner (MSS)
MSS仪器已在所有陆地卫星航天器上运行。这种光学机械传感器的简化模型如下图所示。
它通过指向地面的望远镜收集光线（未显示）。扫描镜在±2.89度的角位移上左右摆动，产生11.56度的光束宽度，从917公里（约570英里）的轨道高度，覆盖185公里（115英里）轨道上的条带宽度（角视场或AFOV）。在向前扫描过程中（大约需要3.3毫秒），它会从轨道一侧扫到另一侧约474米（1555英尺）的接地带。由该扫描收集的反射光通过光学透镜组，在此期间，它被分割并通过4个滤光片，这些滤光片在光谱带中以mss 4=0.5-0.6微米（绿色）、mss 5=0.6-0.7微米（红色）、mss 6=0.7-0.8微米（照片红外）和mss 7=0.8-1.1微米（近红外）产生图像。通过每个滤波器的光到达它的六个电子探测器（总共24个），它们将交叉扫描细分为6条平行线，每个平行线相当于79米（259英尺）的地面宽度。镜子的移动速度使得，在26611 kph（16525 mph）的轨道速度下，在返回振荡后，下一个向前摆动产生6条直线（79 x 6=474 m）的新路径，刚好与前一组6条直线重叠。
I-20 ： Individual scan lines are commonly visible crossing left to right on a Landsat image. Can you think of a technical reason why these may be seen? `ANSWER <answer.html#I-20>`__
在每个探测器上，来自目标的入射光（光子）释放的电子数与撞击探测器的光子数成比例。这些电子以连续电流的形式运动，通过一个计数系统，该系统测量每9微秒检测间隔期间释放的电子数量（因此，指示辐射强度）。在这段时间内，前视镜接收来自79米（259英尺）横向地面距离的光线。因此，探测器成像一个二维瞬时视场（ifov），通常用昼夜节律表示，它表示球面下的立体角，扫描时，它表示被扫描总面积内的微小区域，在0.087 mrad的任何时刻都可以看到，在917 km的地球资源卫星轨道高度上，这意味着仪器的有效分辨率为79 x 79 m。2 如上所述。然后，每个探测器的电荷被清除，以接收下一批9微秒的电子，因此，扫描将继续进行全前向扫描。车载计算机将这一系列模拟信号转换成数字值，通信系统通过无线电遥测（发送）到地球。
对于每个波段探测器，来自该ifov的电子信号产生一个单一的数字值（称为其dn或数字编号，对于mss，其范围为0-255 [2:sup:8] ）该值与每个ifov内所有材料的比例平均反射率有关。由于地面上物体的混合不断地变化，dn值在不同的ifov之间变化。每个ifov在黑白图像中表示为一个统一灰度的微小点，称为像素（图片元素的收缩），其亮度由其dn值决定。在陆地卫星MSS波段图像中，由于采样率效应，在连续的9微秒间隔之间有一些重叠，一个像素的有效地面等效尺寸为79 x 57 m（259 x 187 ft），但包含完整79 m的反射。2 实际上，在整个轨道上的全扫描线（代表185公里）内的平均（但可变）像素数是3240（185/0.057）。为了拍摄一个等维的方形场景，这需要185公里的下行覆盖范围，要做到这一点的平均线路总数设置为2340（185公里/0.079公里）。因此，每个波段图像由大约（同样是可变的）7581600（3240 x 2340）像素组成——在计算机处理过程中需要处理很多像素。
我们可以使用连续的像素值流来驱动一个电子设备，该电子设备生成一个不间断的不同强度的光束，该光束系统地扫过胶片以生成黑白照片图像。图像上产生的音调变化与阵列中的DNS成比例。在不同的过程中，我们可以将这些采样间隔生成的像素显示为每个波段的图像，方法是将它们的dn值按顺序存储在电子信号阵列中。然后我们可以将这个阵列一行一行地投射到电视监视器上，得到由不同亮度的感光点（也称为像素）组成的图像。