對地觀測衛星
對地觀測衛星包括地球資源衛星、軍事偵察衛星、海洋衛星和測地衛星等。地球資源衛星
由於工業生產飛速發展和人口不斷增加，人類對於各種自然資源的需要量越來越大。然而，由於受到自然條件的限制，極其豐富的自然資源到現在還沉睡在人跡未到的深山密林、茫茫沙漠和浩瀚大洋之中。這就迫切要求我們採用有效的方法去勘測那些資源。用人造衛星去勘測地球資源就是一種有效的方法。我們把這種衛星叫做地球資源衛星。地球資源衛星離地面的高度一般在700公里左右，這樣的高度比飛機的飛行高度大上百倍。用地球資源衛星普查我國全境的資源，只需要拍攝300～500張照片，而用飛機普查我國全境的資源就需要拍攝50～100萬張照片。
地球資源衛星可以勘測地球上所有地區偽資源，而不受地形等自然條件的限制。同時，地球資源衛星還可以在不同的季節對同一地區進行反覆勘測，這十分適合於對一些隨季節變化的農作物等進行觀測。
1972年7月美國發射了第一顆實驗型的"地球資源衛星I"，後改稱"陸地I"。這顆衛星是在"雨雲"氣象衛星的基礎上改成的。它的外形和"雨雲"完全一樣。這顆衛星進入軌道工作後，獲得了許多很重要的資料；它發現了世界上許多重要的礦藏資訊，如確認巴基斯坦某地有兩個班岩銅礦；糾正了一些地理參數，如我國西藏改則縣的塔克錯湖原標95.8平方公里，實際應該是495.5平方公里；發現了日本大飯灣海面和美國紐約州的一條河流的嚴重污染狀況；還拍攝了我國首都的照片。在它拍攝的北京地區的照片上，可以清晰地看出故宮、北京大學、東郊機場等地方。
法國政府於1978年決定研製"斯波特（SPOT）"地球資源衛星，用以調查自然資源、如礦藏資源、植物資源和作物產量等。"斯波特1號"從1986年起已開始服務。
"斯波特"衛星發射時質量為1850公斤，長2米，寬2米，高4.5米，兩塊太陽電池板展開後寬三5.6米，輸出電功率1800瓦。
"斯波特"衛星上裝有兩台高解析度攝像機。攝像機焦距長l米，孔徑f/3.5。它們工作在可見光和近紅外波段，分為四個光譜帶：0.50～0.59微米、0．61～0．68微米、0．79～0．89微米和0.51～0.73微米。前三個波段的地面解析度為20米，最後一個波段的地面解析度為10米。"斯波特"衛星運行在太陽同步軌道上，軌道高832公里，傾角98.7°。兩台攝像機同時工作，26天內可以覆蓋全球。
我國於1977年開始發射返回式對地觀測衛星。衛星質量約1800公斤，軌道傾角59．5°，近地點180公里，遠地點490公里。衛星由儀器艙和返回船兩部分組成。儀器艙內安裝一台可見光地物相機和一台星空相機。地物相機在軌道上對國內預定地區進行攝影。星空相機對星空攝影，用於分析衛星對地攝影時的姿態誤差。返回艙內裝有返回用的制動火箭、自收系統和膠片盒等。
軍事偵察衛星
照相偵察衛星，裝有可見光照相機或電視攝像機，能對目標拍照。為了發現和識別目標，照相機鏡頭和圖像解析度要求很高。這種衛星一般運行在近地點高度150—280公里的軌道上，如果裝備紅外相機和多光譜相機，還具有夜間偵察和識別偽裝的能力。照相偵察衛星按偵察信息送回地面的方式分為和傳輸型。返回型是將拍好的膠捲存入回收艙中返回地面，它利用膠片成像的原理，優點是圖像解析度高、直觀，易於識別分析，缺點是回收不及時，容易貽誤戰機。傳輸型利用光電成像原理，先把圖像信息記錄在磁帶上，飛到地面接收站的控制區時，再將圖像信息傳送到地面，由地面進行處理、識別。它的優點是地面收到信息快，但圖像解析度不高。美國從1959年2月開始發射照相偵察衛星，其中有代表性的為“大鳥”號,它兼有回收膠捲和無線電傳輸兩種功能，壽命52—220天，它拍的照片可以清晰地分辨出火車、汽車、建築物及行人。根據不同的偵察手段和偵察任務，偵察衛星可以分為照相偵察、電子偵察和預警等不同種類。
照相偵察衛星。這種衛星裝有可見光照相機、多光譜照相機、多光譜掃瞄器和電視攝像機等各種不同遙感器。按照衛星所拍到的照片的處理方法不同，照相偵察衛星有返回型和傳輸型兩種。返回型衛星拍攝的膠捲由暗道送入衛星的回收艙，隨回收艙一起返回地面。如"發現者"照相偵察衛星就是用這種方法。這種方法一般用於可見光照相偵察手段。返回型照相偵察衛星必須解決衛星從軌道上返回地面的技術。傳輸型照相偵察衛星把拍到的照片直接用無線電發回地面。因此，這種偵察衛星傳遞情報迅速，可以把一些活動的軍事目標，如兵力調動、飛彈核潛艇航向等資料立即報告地面。這種方法通常用電視攝像機、多光譜照相機和多光譜掃瞄器等作偵察手段。
為了儘可能使衛星上的相機"看清"地面目標，照相偵察衛星的運行軌道不高，一般離地面為200公里左右。
早期裝有可見光相機的偵察衛星，尺寸?⒅柿啃 ⑿??慕壕砩伲?詮斕郎戲尚械氖奔洳懷ぃ?話惴尚屑柑煲院螅?頭禱氐孛妗K孀藕教旒際醯牟歡戲⒄梗?障嗾觳焓侄蔚母慕??障嗾觳煳佬塹腬\"壽命"越來越長。如美國的"大鳥"衛星，壽命已接近一年，KH－11衛星的壽命已經超過三年。
照相偵察衛星為蘇，美兩國提供了許多極其重要的軍事情報。
電子偵察衛星。電子偵察衛星是一種利用衛星上的無線電接收設備去接收敵方預警雷達和軍用電台所發出的無線電波的偵察衛星。分析這些無線電信號，可以知道預警雷達所用的脈衝頻率。脈衝寬度等重要參數和軍用電台的通信情報。此外，還可以確定預警雷達和軍用電台的位置。
電子偵察衛星的運行軌道比照相偵察衛星的軌道要高一些通常離地面500公里左右。
電子偵察衛星的"壽命"很長，只要衛星上的無線電接收機和天線不出故障，並有充足的電源，衛星就能日夜不停地工作，一般可工作5年左右。
預警衛星。隨著戰略核武器的發展，出現了一種預警衛星。這種衛星是設在地球同步軌道上的一個忠於職守的哨兵。裝在預警衛星上的無線電雷達和紅外探測器日夜監視著敵方洲際彈道飛彈和核潛艇，一旦敵方飛彈起飛，預警衛星在一分半鐘之內就能發現，並且通知地面指揮中心，以便採取相應的應戰措施。
測地衛星
人類雖然祖祖輩輩生活在地球上，但是，由於受到各種自然條件的限制，未能全部認識地球的真正面貌。面弄清楚地球的真正面貌，對於發展經濟、科學和軍事來說，都是非常重要的。測地衛星就是為了弄清楚地球的真正面貌而發展起來的一種衛星。它可以精確地測量出地理坐標。由於過去測量手段的限制，或者出於某些保密上的原因，目前各國出版的世界地圖中有不少地理坐標並不確切，應該通過測地衛星來更正。
測地衛星能夠測量出地球的重力場的精確分布。在飛彈的命中精度和人造衛星的軌道計算中，經常需要用到地球重力場的精確數據。
測地衛星還可以測量出地殼的漂移情況。地殼的漂移往往和地震相聯繫，因此，測出地殼的漂移情況，可以為地震預報提供依據。
1975年以前，有的國家發射的測地衛星，它的地理坐標的定位誤差小於10米。1976年發射的測地衛星，利用了先進的雷射測距技術，甚至可以測量出每年只漂移5厘米這樣小的地殼運動的情況。
