6卫星测高(123)资料
卫星测高
卫星定轨原理及方法
10年11月30日星期二
卫星定轨原理及方法
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卫星定轨原理及方法
ρ = XS − XT
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卫星定轨原理及方法
❖ 地球重力场摄动 ❖ 潮汐摄动
❖ 潮汐摄动包括地球固体潮、海洋潮汐摄动、极潮 和永久潮
❖ 大气阻力和漂移摄动 ❖ 地球反照辐射压力 ❖ 轨道调整推力模型 ❖ 太阳、月亮及行星质点（三体）引力摄动 ❖ 太阳光压摄动 ❖ 相对论摄动 ❖ 经验摄动
❖
2、微波辐射仪
❖
3、激光反射镜阵列
❖
4、GPS接收机
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卫星测高技术的发展
❖ ERS-1/2:
❖ 是由ESA（欧洲空间局）研制的。ERS1于1991 年6月发射的，ERS2于1995年发射的。其轨道高 度为785 km, 轨道倾角为98.5°
❖ ERM（准确重复任务） ❖ ERS1：有两种，35天和168天（1994年4月10日
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星载激光测量的科学目的
❖ 绘制陆地拓扑，测量陆面粗糙度和反射率、 植被高度以及雪盖面和冰面的表面特征
❖ 极地冰盖的监测目前主要用星载雷达高度计，如海 洋地形卫星Topex/Poseidon和贾森－1（Jason－ 1）、海洋动力环境卫星ERS和Envisat等均装有雷 达高度计。雷达高度计是主动式微波仪器，地面垂 直分辨率可达5～10cm，水平分辨率通常为10km量 级，只能制作小比例尺的冰盖拓扑图。GLAS是新 型的星载激光高度计，地面垂直分辨率可达10cm， 水平分辨率为170m，能精确测量冰面特征、冰层厚 度，可制作较大比例尺的冰盖拓扑图。
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工程测量知识点
工程测量知识点测量学是一门研究地球的形状和大小，以及测定地面点的位置和高程，将地球表面的地形及其他信息测绘成图的学科。
2、测量学的任务有（测图、测设、用图）。
3、处于自由静止状态的水面称为（水准面），水准面上处处与重力方向（垂直），通过任何高度的一个点都有一个水准面，因而水准面有（无数）个。
4大地水准面: 平均海平面向陆地延伸所形成的闭合水准面称为大地水准面。
5、（大地水准面）和（铅垂线）是测量依据的基准面和基准线。
6高程:地面点至大地水准面的垂直距离称为绝对高程或海拔，简称高程。
7、一般而言，普通测量工作的目的就是（测定地球表面的地形并绘制成图）8、测量的基本问题就是（测定地面点的平面位置和高程）9、测量的基本工作是（距离测量、角度测量、高程测量）10测量工作应遵循的基本原则是“由整体到局部”；“先控制后碎部”；“从高级到低级”。
11为什么要进行多余观测？偶然误差产生的原因十分复杂，又找不到完全消除其影响的办法，观测结果中就不可避免存在着偶然误差的影响。
因此，在实际测量工作中，为了检核观测值中有无错误，提高成果的质量，必须进行多余观测，即观测值的个数多于确定未知量所必须的个数。
1水准测量的基本原理是水准测量是利用水准仪提供的水平视线测出地面上两点间的高差，根据已知点的高程推算出未知点的高程。
2水准测量核心、目的、关键分别是水准测量核心是测定高差，目的是推算高程，关键是视线水平。
3、DS3型水准仪由（望远镜、水准器、基座）三部分构成。
4水准仪使用的步骤:水准仪使用的步骤为粗平→瞄准→精平→读数。
5水准路线有（1）闭合水准路线（2）附合水准路线（3）支水准路线6为什么要把水准仪安置在与两尺距离大致相等处进行观测？大地水准面是一个曲面，只有当水准仪的视线与之水平时，才能测出两点间的真正高差。
在实际测量中，一般采取前后视线距离大致相等来抵消地球曲率和大气折光误差。
7、水准仪应满足1）圆水准器轴平行于仪器的竖轴；（2）十字丝横丝垂直于竖轴；（3）水准轴平行于视准轴。
高分系列卫星专项探秘课件
04 高系列卫星未发展
技术创新与升级
新型传感器研发
01
研发更高辨率、更广泛谱段传感器，提升卫星遥感数据获取能
力。
卫星平台升级
02
提升卫星平台稳定性、可靠性寿命，提高卫星轨运行能力。
数据处理与析技术
03
研发更高效、更智能数据处理析算法，提高遥感数据利率。
应领域拓展
01
02
03
农业应
拓展卫星遥感农业资源调 查、作物长势监测、产量 估算等方面应。
城市规划
高卫星数据可城市规划、建设 管理，提高城市治理水平。
灾害预警
高卫星能够及时发现预警自然 灾害，减少灾害损失。
高系列卫星技术特点
高辨率成像技术
高卫星采先进光学雷达技术， 实现高辨率成像。
多模式观测能力
高卫星具备多种观测模式，能 够满足同应需求。
大幅宽成像能力
高卫星具较大成像幅宽，提高 数据获取效率。
VS
详细描述
高系列卫星发展应需遵守国家方政策法规 ，但一些方面也面临着一些问题，如数据 保密、商业化知识产权保护等。解决些问 题，需加强政策与法规制定实施，建立完 善数据管理商业运营机制，保护知识产权 数据安全。
气候变化研究 高卫星数据可气候变化研究，析 全球气候变化趋势影响，应气候 变化提供科学依据。
环境污染监测 高卫星可实时监测环境污染状况 ，如水污染、空气污染等，环境 治理执法提供依据。
自然资源调查与管理 高卫星数据可自然资源调查管理 ，如土利、水资源布等，助合理 开发利自然资源。
防灾减灾应
灾害预警与响应
高卫星能够快速获取灾区影像，灾害预 警应急响应提供决策依据，助减少灾害
损失。
质灾害监测
【国家自然科学基金】_卫星高度计资料_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
2014年 科研热词 推荐指数 南海 3 黑潮水 1 验潮站 1 水团 1 有限时间李亚普诺夫指数 1 搅拌 1 拉格朗日拟序结构 1 大洋潮汐模式 1 吕宋海峡 1 卫星高度计 1 中尺度涡 1
推荐指数 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ei ni?o-southern oscillation (enso) 1 argo资料 1 argo 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
科研热词 中尺度涡 海平面变化 吕宋海峡 卫星高度计 南海 quikscat风场 ekman流 黑潮流轴 验潮站 随机动态方法 赤道流 西北太平洋 表层地转流 统计特征 纬向风应力异常 盐输运 物理海洋学 热输运 热带气旋 热带太平洋 年际变化 太平洋 大西洋 地转流 反演 印度洋 卫星高度计资料 卫星高度计数据 卫星测高 全球海平面变化 体积输运 t/p卫星高度计 el nino 18°n断面
2011年 科研热词 年际变化 高度计资料 黑潮延伸体 风应力 雷达高度计 海面高度异常 海面风速 海洋变分分析系统 海平面变化 海冰面积 比容效应 格陵兰岛附近海域 斜压能量转化率 数值预报 季节样本 太平洋 均方根误差 后向散射系数 同化 南极绕极流 北印度洋 中尺度涡 masnum海浪预报系统 janson-1卫星资料 enoi 推荐指数 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
卫星测高基本原理
卫星测高基本原理卫星测高是指利用卫星测量地球表面相对高度的一种技术。
其基本原理是通过卫星搭载的雷达设备向地面发射短脉冲信号，经过反射后接收回波信号，通过计算回波信号的时间差和相位差等参数来推算出地面的高度信息。
一、卫星测高的基本原理1.1 雷达测量原理雷达是一种主动探测设备，它能够向目标发射电磁波，并接收目标反射回来的电磁波。
在卫星测高中，雷达设备搭载在卫星上，向地面发射短脉冲信号，经过反射后接收回波信号。
由于电磁波在空气中传播速度为光速，因此可以通过计算发射和接收两个时刻之间的时间差来确定目标物体与雷达之间的距离。
1.2 多普勒效应当雷达和目标物体之间有相对运动时，会产生多普勒效应。
多普勒效应是指当一个振源向着一个静止观察者运动时，该振源所发出的频率将比其静止时的频率高，反之则低。
在卫星测高中，由于卫星和地球表面之间存在相对运动，因此回波信号的频率会发生变化。
通过测量回波信号的频率差异，可以推算出目标物体与雷达之间的相对速度。
1.3 相位差测量相位差是指两个波形在时间轴上的相对位置差异。
在卫星测高中，回波信号经过接收后会与发射时的信号进行比较，通过计算两个信号之间的相位差，可以得出目标物体与雷达之间的距离信息。
这种方法被称为相位差测量法。
二、卫星测高技术的应用2.1 地形图制作卫星测高技术可以用于制作地形图。
地形图是一种以等高线为主要表现手段来反映地面地形特征和等高分布规律的专业图件。
利用卫星测高技术可以获取地面各点的海拔高度信息，并通过计算画出等高线图。
2.2 自然灾害监测卫星测高技术也可以用于自然灾害监测。
例如，在洪水、山体滑坡等自然灾害发生时，可以通过卫星测高技术实时监测地面的高度变化，及时预警和采取应对措施。
2.3 航空导航卫星测高技术还可以用于航空导航。
在飞行过程中，飞机需要不断地调整飞行高度以避免与地面障碍物相撞。
利用卫星测高技术可以实时获取地面高度信息，帮助飞机自动调整飞行高度。
卫星测高
卫星测高知识总结-------------申迎第一章卫星测高技术发展及应用概述1、卫星测高任务概况1）SKYLAB：最早搭载有高度计的卫星－－高度计S193；第一次得到因海底特征引起的海洋大地水准面观测值；奠定了卫星测高学的技术基础。
2）GEOS3：地球动力学实验海洋卫星；第一颗专门用于测高的海洋地形卫星。
3）SEASAT：海洋卫星；持续时间99天；SEASAT首次提供了全球范围的海洋环流、波浪和风速。
4） GEOSAT(大地测量卫星 )、GFO(GEOSAT后续卫星)为美国海军测量海洋大地水准面GEOSAT ：首次提供了具有重复性、高分辨率、长期性高质量的全球海面高数据集，标志卫星测高技术进入了成熟阶段。
5） ERS1/2（欧洲遥感卫星）、ENVISAT（环境卫星）ERS1采用PRARE：用来精确确定卫星位置（失败）6） T/P、JASON1/2T/P卫星观测精度是同期测高卫星中最高的两类卫星系列各自的主要特征？Topex/Poseidon卫星于1992 年8 月10 日发射，卫星轨道1336km，轨道倾角66°，重复周期为10 天。
T/P 由美国宇航局和法国空间局联合研制，其主要目的在于“观测和认识海洋环流”。
在这颗卫星上，携带了两个雷达高度计，还搭载了新的精密轨道确定系统，即全球定位系统（GPS）和多普勒轨道学和无线电定位的卫星集成（DORIS）定轨系统。
相比早期的测高系统（SEASAT 和GEOSAT）而言，已经对T/P 实施了许多改进，包括特别设计的卫星、一整套传感器、卫星跟踪系统、轨道配置、以及精密轨道确定使用的优化重力场模型和专门的任务运转地面系统，因此，Topex/Poseidon 对于海洋环流特别是涡流的研究特别有用。
T/P 奠定了从空中对海洋进行长期性监测的基础，可以以前所未有的精度每10 天一个重复周期提供全球动力海洋地形（DOT））或者海面高度（SSH）。
与早期测高卫星不同的是T/P 上搭载了两个高度计，一个是Topex 高度计，即NASA 雷达高度计（NRA： NASA Radar Altimeter），另一个是需要指出的是固态雷达高度计（SSALT：Solid State ALTimeter），有时叫做Poseidon-1 高度计。
测绘技术中的卫星测高原理与应用
测绘技术中的卫星测高原理与应用介绍在现代测绘技术领域中，卫星测高技术被广泛应用于地球表面的高度测量与模型构建。
本文将重点探讨卫星测高的原理以及在测绘领域中的应用。
一、卫星测高的原理卫星测高是利用卫星的测高能力对地球表面进行高度测量的一种技术。
它的原理是通过测量卫星与地球表面之间的距离，再结合地球引力场的分布，来计算地表的高度。
1.1 测量距离卫星测高主要通过测量卫星与地球表面之间的距离来实现。
这种距离测量可以利用卫星携带的激光测距仪、GPS等技术来完成。
卫星不断向地球表面发射激光束或接收地面上的GPS信号，并记录得到的信号传播时间。
根据光速或信号传播速度，可以计算得到卫星与地面之间的距离。
1.2 引力场分布地球表面的高度测量与地球引力场的分布密切相关。
根据引力场的变化规律，可以通过卫星的运行状态和测量值，来获得地表的高度信息。
在卫星测高中，通常需要考虑地球潮汐、地球自转引起的扁球度变化等因素，以提高高度测量的精度。
二、卫星测高在测绘中的应用卫星测高技术在测绘领域有着广泛的应用，下面将介绍其中一些典型的应用案例。
2.1 地形测绘卫星测高技术在地形测绘中被广泛应用。
通过测量地球表面的高度信息，可以绘制出地形图、地貌图等。
这对于军事、城市规划、农业和环境保护等领域都有着重要的意义。
通过制作出精确的地形图，人们可以更好地了解地球表面的地貌特征和地势变化，从而为相关领域的决策和规划提供有力的支持。
2.2 水域测量卫星测高技术在水域测量中发挥着重要的作用。
利用卫星测高技术，可以对河流、湖泊、海洋等水域进行高度测量。
这对于水域资源管理、航海安全等方面至关重要。
例如，在海洋中，通过测量海洋的高度变化，可以了解海流、海面膨胀等现象，提高航行的安全性。
2.3 建筑物监测与变形分析卫星测高技术可以用于监测建筑物的高度变化和结构变形。
通过周期性的高度测量，可以及时发现建筑物的沉降、破坏等情况，以及其他可能对建筑物安全性造成威胁的因素。
卫星测高技术的基本原理与应用
卫星测高技术的基本原理与应用近年来，随着科技的发展和人们对地球空间的深入探索，卫星测高技术逐渐走进我们的生活。
它以其高精度、广覆盖、长期监测等优势，成为地球表面测量的重要工具之一。
本文将讨论卫星测高技术的基本原理和主要应用领域。
一、基本原理卫星测高技术主要基于雷达测距原理，即利用卫星搭载的测高雷达向地球表面发射电磁波，通过测量波的传播时间来计算目标的距离。
具体而言，测高雷达会测量波从发射到接收的时间，并通过光速求出距离。
此外，测高雷达还可通过测量多频段的相位差，进一步提高测量精度。
卫星测高技术采用的常见频率有C波段、X波段、K波段等。
不同频段具有不同的特点和适用范围。
C波段由于其较高的穿透能力，主要应用于冰川、河流等具有丰富水资源的区域；X波段由于其较高的分辨率，适用于城市建筑物、山体等具有较高垂直变化的区域；K波段则在海洋和土地覆盖较为均匀的地区应用较广。
二、主要应用领域1. 地壳运动监测地壳运动监测是卫星测高技术的重要应用领域之一。
地球的地壳在长期运动中会产生地震、火山喷发等地质灾害，给人类社会和人们的生命财产安全造成严重威胁。
卫星测高技术可通过监测地壳的垂直位移，及时发现地壳运动的异常，提前预警地质灾害风险，为相关部门和人民群众提供重要参考。
2. 水文监测水是生命之源，水文监测是卫星测高技术的重要应用之一。
卫星测高技术可实时监测水库、湖泊、河流等水域的水位变化，并通过数据分析研究洪水、干旱、水资源管理等问题。
同时，卫星测高技术也可监测海平面的变化，为全球气候变化研究提供重要数据支持。
3. 地质勘探地质勘探是卫星测高技术的另一个重要应用领域。
卫星测高技术可通过测量地壳垂直位移，帮助石油、天然气等能源企业找寻潜在的地下资源。
此外，卫星测高技术还能辅助地质灾害评估，提供地表逐渐下降的前兆信号，有助于相关部门采取相应的防灾措施。
4. 建筑物变形监测建筑物变形监测是卫星测高技术的实际应用领域之一。
借助卫星测高技术，可以实时监测高层建筑物、桥梁等工程结构的垂直位移，提前发现变形问题，预防建筑物的恶化和倒塌，保障人民生命财产安全。