第5章-空间大地测量技术SLR-LLR
第5章 - 空间大地测量技术SLR-LLR
激光卫星测距应用
人卫激光测距用于地球质心测定
– 地球参考系的原点可从两方面来定义，一是几何 方面，如大地参考系，另一方面则是更加通用的 从动力学方法来定义，即地球的质量中心。 – 地球质心位臵为确定地球表面、大气以及空间位 臵的相对运动提供了参考原点。 – 它的位臵需要通过地球固体表面的参考框架来反 映。理论参考框架原点在地球质心上，实际原点 通过地面测站网对卫星轨道长时间观测的平差结 果、也受到观测误差的影响，故参考框架原点和 地球质心有所不同。
激光卫星测距原理
测距原理
t d c two - way ranging 2
SLR观测方程
1 d ct d o d s d b d r 2
Remaining systematic & random observation errors Refraction correction Signal delay in the ground system
D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω
=c/(4πf) (Nπ+Δφ)=c/4f (N+ΔN)
激光仪分类
2）根据其构造及精度分
– 第一代： 脉冲宽度在10～40ns， 测距精度约为1—6m。多数采用 带调Q开关的红宝石激光器。 – 第二代：脉冲宽度2～5ns，测距 精度为30～100cm,多数采用了脉 冲分析法 ； – 第三代：脉冲宽度为0.1～0.2ns, 测距精度为1～3cm，多数采用 锁模Nd:YAG激光器 。能在计算 机控制下实现对卫星的自动跟踪 和单光子检测技术。
内容要点
激光测卫
激光测月
2015/ 11/27
中南大学测绘与国土信息工程系
27
激光测月
注册测绘师-大地测量学概论知识点汇总
大地测量学概论知识点知识点一：大地测量的任务（多选）：大地测量是为研究地球的形状及表面特性进行的实际测量工作。
其主要任务是建立国家或大范围的精密控制测量网，内容有三角测量、导线测量、水准测量、天文测量、重力测量、惯性测量、卫星大地测量以及各种大地测量数据处理等。
①它为大规模地形图测制及各种工程测量提供高精度的平面控制和高程控制；②为空间科学技术和军事用途等提供精确的点位坐标、距离、方位及地球重力场资料；③为研究地球形状和大小、地壳形变及地震预报等科学问题提供资料。
知识点二：大地测量的特点（了解）：(1)长距离、大范围；(2)高精度；(3)实时、快速；(4)“四维”；(5)地心；(6)学科融合知识点三：大地坐标系统与参考框：大地测量系统规定了大地测量的起算基准、尺度标准及其实现方式。
大地测量系统包括坐标系统、高程系统、深度基准和重力参考系统。
与大地测量系统相对应，大地参考框架有坐标（参考）框架、高程（参考）框架和重力测量（参考）框架三种。
知识点四：大地测量参心坐标框架：根据其原点位置不同，分为地心坐标系统和参心坐标系统。
大地测量常数是指与地球一起旋转且和地球表面最佳吻合的旋旋转椭球（即地球椭球）几何参数和物理参数。
54坐标系、80坐标系所采用参考椭球、大地原点；54坐标系：克拉索夫斯基椭球，前苏联的普尔科沃；80坐标系：1975年国际椭球体；陕西西安知识点五：地心坐标系：国际地面参考框架(itrf)是国际地面参考系统(itrs)的具体实现。
它以甚长基线干涉测量(vlbi)、卫星激光测距(slr)、激光测月(llr)、gps和卫星多普勒定轨定位(doris)等空间大地测量技术构成全球观测网点，经数据处理，得到itrf点（地面观测点）站坐标和速度场等。
2000国家大地控制网是定义在itfs 2000地心坐标系统中的区域性地心坐标框架。
区域性地心坐标框架一般由三级构成。
第一级为连续运行站构成的动态地心坐标框架，它是区域性地心坐标框架的主控制；第二级是与连续运行站定期联测的大地控制点构成的准动态地心坐标框架；第三级是加密大地控制点.（itrf）已成为国际公认的应用最广泛、精度最高的地心坐标框架。
空间定位几种常用的空间定位技术
△t3为信号 传播时间改正 ，从激光脉冲离开测距仪至到达卫星间的时间 ， △t3=S/c
3）大气延迟改正
4）卫星上的反射棱镜偏心改正
5）潮汐改正
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12
五、SLR的用途现状及前景
1、激光测卫站
1）中国已经建立的武汉、上海、长春、北京和昆明等5个激光测卫站。 2）流动激光测卫站：乌鲁木齐，拉萨
长春
TROS, Urumqi, China
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5
§4.3、激光测卫和激光测月
一、激光测卫（SLR) 2、原理(续) D=C.⊿t/2+ ⊿D ⊿D为测距改正数
激光测距 仪
带反射棱镜的激光 卫星
h
6
§4.3、激光测卫和激光测月
二、激光测距卫星
1、激光测距专用卫星 Lageos卫星 Starlette卫星
Starlette
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7
§4.3、激光测卫和激光测月
背景的噪声，从而大大提高信噪比。 ⑶激光的发散角极小，在很远的距离上光能量仍能集中在一个很
小的范围内，有的激光测距系统发散角只有2″，在月球表面上 光斑直径也只有4km。
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4
§4.3、激光测卫和激光测月
一、激光测卫测距原理
2、原理
用安装在地面测站的激光测距仪向安 装了后向反射棱镜的激光卫星发射激光脉 冲信号，该信号被棱镜反射后返回测站， 精确测定信号的往返传播时间，进而求出 仪器到卫星质心间的距离的方法和技术称 为卫星激光测距或激光测卫（ SLR:Satellite Laser Ranging) 。目前的 测距精度可达1cm左右
三、人卫激光测距仪 1 激光仪分类 1)按激光类型来分 脉冲式 相位式激光测距仪：是用无线电波段的频
大地测量习题
第一章绪论 1.大地测量学的定义是什么? 答：大地测量学是关于测量和描绘地球形状及其重力场并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。
2．大地测量学的地位和作用有哪些？答：大地测量学是一切测绘科学技术的基础，在国民经济建设和社会发展中发挥着决定性的基础保证作用；在防灾，减灾，救灾及环境监测、评价与保护中发挥着独具风貌的特殊作用；是发展空间技术和国防建设的重要保障；在当代地球科学研究中的地位显得越来越重要。
3．大地测量学的基本体系和内容是什么？外表向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算； 6.研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数据处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。
4.大地测量学的发展经历了哪几个阶段？答：大地测量学的发展经历了四个阶段：地球圆球阶段、地球椭球阶段、大地水准面阶段和现代大地测量新时期。
5. 地球椭球阶段取得的主要标志性成果有哪些？答：有：长度单位的建立；最小二乘法的提出；椭球大地测量学的形成，解决了椭球数学性质，椭球面上测量计算，以及将椭球面投影到平面的正形投影方法；弧度测量大规模展开；推算了不同的地球椭球参数。
6.物理大地测量标志性成就有哪些？答：有：克莱罗定理的提出；重力位函数的提出；地壳均衡学说的提出；重力测量有了进展，设计和生产了用于绝对重力测量的可倒摆以及用于相对重力测量的便携式摆仪。
极大地推动了重力测量的发展。
7.大地测量的展望主要表达在哪几个方面？答：主要表达在：〔1〕全球卫星定位系统(GPS)，激光测卫(SLR)以及甚长基线干预测量(VLBI), 惯性测量统(INS)是主导本学科发展的主要的空间大地测量技术；〔2〕用卫星测量、激光测卫及甚长基线干预测量等空间大地测量技术建立大规模、高精度、多用途的空间大地测量控制网，是确定地球基本参数及其重力场，建立大地基准参考框架，监测地壳形变，保证空间技术及战略武器发展的地面基准等科技任务的基本技术方案；〔3〕精化地球重力场模型是大地测量学的重要发展目标。
大地测量完美版
1.大地测量学的任务大地测量学的主要任务有以下三个方面：（1）在广大面积上建立一系列地面点构成的大地控制网，以精密确定地面点的位置及随时间的变化规律，为测制地图、经济建设、国防建设和地球动力学等科研工作提供控制基础，也为人造卫星、导弹和各类航天器控制与通信提供精确的轨道坐标和地面控制站坐标；（2）研究和测定地球形状、大小及其随时间的变化规律，为大地控制网、地球科学和空间科学提供基准面和基础数据；（3）研究和测定地球重力场及其变化规律，为大地控制网的归算、人造卫星精密定轨、远程武器的精确打击和地球物理反演、地震预报等提供必要的资料。
2.大地控制网的作用建立大地控制网是大地测量的重要任务。
大地控制网的作用可概括为以下四个方面：1）、控制地形测图地球的形状近似一个椭球，在小范围内测绘地形图可不考虑地球的曲率，而在全国范围内测绘和编制各种比例尺地形图时，必须把地球看成一个曲面。
但椭球面是一个不可展开的曲面，解决方法是在测图前先进行大地测量。
在全国范围内布设大地控制网，精确测定网中各大地点的平面坐标和高程，按一定的数学方法将这些点投影到平面上，构成一个完整的、精确的测图控制系统。
根据这些点进行测图，就能使地球表面上的地貌、地形测绘到平面上，而且还可保证各地区同时开展测制的地图拼接而不产生明显的变形和裂口，有效地控制测图时产生的误差累积，把误差限制在控制点之间，确保地图的精度。
2）、为经济建设和国防建设提供控制基础在经济上，开发矿山资源、建设工业基地、建设铁路、建设高速公路、兴修水利工程、建设开发区和国土综合治理等各项经济建设，不仅需要各种比例尺地形图为“蓝图”进行规划设计，还需要直接利用大地测量成果。
在军事上，常规火炮和远程导弹的发射和精确打击，要保证命中几十公里、几百公里，甚至上万公里以外的打击目标，首先必须知道发射点和打击点的精确坐标、距离和方位；其次要标定火炮在某一坐标系下方位标的方位和天文坐标系，这是大地测量所要完成的一项重要任务。
大地测量学基础
大地测量学基础:《大地测量学基础》是2010年5月1日武汉大学出版社出版的图书，作者是孔祥元。
图书简介:该书是“十一五”国家级规划教材，也是国家精品课程教材。
本教材严格按照教育部批准的“十一五”国家级规划教材立项要求和全国高等学校测绘学科教学指导委员会以及武汉大学的具体要求进行编写，是全国高等学校测绘工程专业本科教学用教材，也可供从事测绘工程专业及相关专业的科技人员、管理人员及研究生等参考。
图书目录:序第二版前言前言第1章绪论1.1 大地测量学的定义和作用1.1.1 大地测量学的定义1.1.2 大地测量学的地位和作用1.2 大地测量学的基本体系和内容1.2.1 大地测量学的基本体系1.2.2 大地测量学的基本内容1.2.3 大地测量学同其他学科的关系1.3 大地测量学的发展简史及展望1.3.1 大地测量学的发展简史1.3.2 大地测量的展望第2章坐标系统与时间系统2.1 地球的运转2.1.1 地球绕太阳公转2.1.2 地球的自转2.2 时间系统2.2.1 恒星时(ST)2.2.2 世界时(UT)2.2.3 历书时(ET)与力学时(DT)2.2.4 原子时(AT)2.2.5 协调世界时(UTC)2.2.6 卫星定位系统时间2.3 坐标系统2.3.1 基本概念2.3.2 惯性坐标系(ClS)与协议天球坐标系2.3.3 地固坐标系2.3.4 坐标系换算第3章地球重力场及地球形状的基本理论3.1 地球及其运动的基本概念3.1.1 地球概说3.1.2 地球运动概说3.1.3 地球基本参数：3.2 地球重力场的基本原理3.2.1 引力与离心力3.2.2 引力位和离心力位3.2.3 重力位3.2.4 地球的正常重力位和正常重力3.2.5 正常椭球和水准椭球，总的地球椭球和参考椭球3.3 高程系统3.3.1 一般说明3.3.2 正高系统3.3.3 正常高系统3.3.4 力高和地区力高高程系统3.3.5 国家高程基准3.4 关于测定垂线偏差和大地水准面差距的基本概念3.4.1 关于测定垂线偏差的基本概念3.4.2 关于测定大地水准面差距的基本概念3.5 关于确定地球形状的基本概念3.5.1 天文大地测量方法3.5.2 重力测量方法3.5.3 空间大地测量方法第4章地球椭球及其数学投影变换的基本理论4.1 地球椭球的基本几何参数及其相互关系4.1.1 地球椭球的基本几何参数4.1.2 地球椭球参数间的相互关系4.2 椭球面上的常用坐标系及其相互关系4.2.1 各种坐标系的建立4.2.2 各坐标系间的关系4.2.3 站心地平坐标系4.3 椭球面上的几种曲率半径4.3.1 子午圈曲率半径4.3.2 卯酉圈曲率半径4.3.3 主曲率半径的计算4.3.4 任意法截弧的曲率半径4.3.5 平均曲率半径4.3.6 M，N，R的关系4.4 椭球面上的弧长计算4.4.1 子午线弧长计算公式4.4.2 由子午线弧长求大地纬度4.4.3 平行圈弧长公式4.4.4 子午线弧长和平行圈弧长变化的比较4.4.5 椭球面梯形图幅面积的计算4.5 大地线4.5.1 相对法截线4.5.2 大地线的定义和性质4.5.3 大地线的微分方程和克莱劳方程4.6 将地面观测值归算至椭球面4.6.1 将地面观测的水平方向归算至椭球面4.6.2 将地面观测的长度归算至椭球面4.7 大地测量主题解算概述4.7.1 大地主题解算的一般说明4.7.2 勒让德级数式4.7.3 高斯平均引数正算公式4.7.4 高斯平均引数反算公式4.7.5 白塞尔大地主题解算方法4.8 地图数学投影变换的基本概念4.8.1 地图数学投影变换的意义和投影方程4.8.2 地图投影的变形4.8.3 地图投影的分类4.8.4 高斯投影简要说明4.9 高斯平面直角坐标系4.9.1 高斯投影概述4.9.2 正形投影的一般条件4.9.3 高斯投影坐标正反算公式4.9.4 高斯投影坐标计算的实用公式及算例4.9.5 平面子午线收敛角公式4.9.6 方向改化公式4.9.7 距离改化公式4.9.8 高斯投影的邻带坐标换算4.10通用横轴墨卡托投影和高斯投影族的概念4.10.1 通用横轴墨卡托投影概念4.10.2 高斯投影族的概念4.11兰勃脱投影概述4.11.1 兰勃脱投影基本概念4.11.2 兰勃脱投影坐标正、反算公式4.11.3 兰勃脱投影长度比、投影带划分及应用第5章大地测量基本技术与方法5.1 国家平面大地控制网建立的基本原理5.1.1 建立国家平面大地控制网的方法5.1.2 建立国家平面大地控制网的基本原则5.1.3 国家平面大地控制网的布设方案5.1.4 大地控制网优化设计简介5.2 国家高程控制网建立的基本原理5.2.1 国家高程控制网的布设原则5.2.2 国家水准网的布设方案及精度要求5.2.3 水准路线的设计、选点和埋石5.2.4 水准路线上的重力测量5.2.5 我国国家水准网的布设概况5.3 工程测量控制网建立的基本原理5.3.1 工程泓量控制网的分类5.3.2 工程平面控制网的布设原则5.3.3 工程平面控制网的布设方案5.3.4 工程高程控制网的布设5.4 大地测量仪器5.4.1 精密测角仪器——经纬仪5.4.2 电磁波测距仪5.4.3 全站仪5.4.4 GPS接收机5.4.5 TPS和GPS的集成——徕卡系统1200-超站仪(system1200-SmartStation5.4.6 精密水准测量的仪器——水准仪5.5 电磁波在大气中的传播5.5.1 一般概念5.5.2 电磁波在大气中的衰减5.5.3 电磁波的传播速度5.5.4 电磁波的波道弯曲5.6 精密角度测量方法5.6.1 精密测角的误差来源及影响5.6.2 精密测角的一般原则5.6.3 方向观测法5.6.4 分组方向观测法5.6.5 归心改正5.7 精密的电磁波测距方法5.7.1 电磁波测距基本原理5.7.2 N值解算的一般原理5.7.3 距离观测值的改正……第6章深空在地测量简介主要参考文献。
大地测量学思考题及答案(200606)
大地测量学思考题集1．解释大地测量学，现代大地测量学由哪几部分组成？谈谈其基本任务和作用？大地测量学----是测绘学科的分支，是测绘学科的各学科的基础科学，是研究地球的形状、大小及地球重力场的理论、技术和方法的学科。
大地测量学的主要任务：测量和描述地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。
具体表现在（1）、建立与维护国家及全球的地面三维大地控制网。
（2）、测量并描述地球动力现象。
（3）、测定地球重力及随时空的变化。
大地测量学由以下三个分支构成：几何大地测量学，物理大地测量学及空间大地测量学。
几何大地测量学的基本任务是确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。
作用：可以用来精密的测量角度，距离，水准测量，地球椭球数学性质，椭球面上测量计算，椭球数学投影变换以及地球椭球几何参数的数学模型物理大地测量学的基本任务是用物理方法确定地球形状及其外部重力场。
主要内容包括位理论，地球重力场，重力测量及其归算，推求地球形状及外部重力场的理论与方法等。
空间大地测量学主要研究以人造地球卫星及其他空间探测器为代表的空间大地测量的理论、技术与方法。
2、大地测量学的发展经理了哪些阶段，简述各阶段的主要贡献和特点。
分为一下几个阶段：地球圆球阶段，地球椭球阶段，大地水准面阶段，现代大地测量新时期地球圆球阶段，首次用子午圈弧长测量法来估算地球半径。
这是人类应用弧度测量概念对地球大小的第一次估算。
地球椭球阶段，在这阶段，几何大地测量在验证了牛顿的万有引力定律和证实地球为椭球学说之后，开始走向成熟发展的道路，取得的成绩主要体现在一下几个方面：1）长度单位的建立 2）最小二乘法的提出 3）椭球大地测量学的形成 4）弧度测量大规模展开 5）推算了不同的地球椭球参数这个阶段为物理大地测量学奠定了基础理论。
大地水准面阶段，几何大地测量学的发展：1）天文大地网的布设有了重大发展，2）因瓦基线尺出现物理大地测量学的发展 1）大地测量边值问题理论的提出 2）提出了新的椭球参数现代大地测量新时期以地磁波测距、人造地球卫星定位系统及其长基线干涉测量等为代表的新的测量技术的出现，使大地测量定位、确定地球参数及重力场，构筑数字地球等基本测绘任务都以崭新的理论和方法来进行。
空间大地测量理论基础
卫星导航定位系统
• 用户用接收机测定至导航卫星的距离或距离变率 并依据观测瞬间卫星在空间的位置采用距离交会 法或距离差交会法来确定自己的位置及运动速度 等要素的无线电导航定位系统称为卫星导航定位 系统。
• 空间大地测量中经常采用的各种坐标实际上是通 过岁差、章动、极移和地球自转而相互联系起来 的。因此掌握岁差、章动、极移和地球自转的知 识就成为正确进行各种坐标系转换的基础。
3.时间系统和坐标系统
• 在空间大地测量中经常要涉及各种时间坐 标（如世界时，原子时，协调世界时，动 力学时及GPS时等）和各种坐标系统（如 天球坐标系，地球坐标系及轨道坐标系 等）。
• 由于这种方法的精度较低，观测受气候条件限制， 资料处理又相当繁杂，故目前在大地定位及测定 重力场等领域已很少使用。
2.卫星激光测距
• 用安置在地面测站上的激光测距仪向专用的激光卫星发射 激光脉冲信号，该信号经安置在卫星表面的反射棱镜反射 后返回测站，精确测定信号往返传播的时间并进而求出从 仪器至卫星的距离的方法和技术称为卫星激光测距。
（二）卫星大地测量
• 利用人造地球卫星来精确确定点的位置； 测定地球的形状、大小及外部重力场；以 及它们的变化状况的理论、方法和技术称 为卫星大地测量。
• 卫星大地测量在空间大地测量中占有极其 重要的作用。它主要包括：卫星摄影测量， 卫星激光测距，卫星导航定位，卫星测高， 卫星跟踪卫星，卫星梯度测量等技术。
1.卫星摄影观测
• 在晴朗的夜晚以恒星为背景用人卫摄影仪对卫皇 进行摄影观测，根据已知的恒星坐标，，以及 相片上恒星与卫星间的相对位置来确定从人卫摄 影仪至该卫星的方向的方法和技术称为卫星摄影 观测。
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激光测距系统
–主要包括地面部分和空间部分 •空间部分为带后向反射镜的卫星 •地面部分则包括： –激光发生系统、激光光学发射和 接收系统、光学系统转台、激光 脉冲接收处理系统、时间间隔计 数器、时间系统； –标校系统、计算机控制记录系统 、基石、电源系统、保护系统； –最后为数据传输系统。
– 第三代：脉冲宽度为0.1～0.2ns, 测距精度为1～3cm，多数采用 锁模Nd:YAG激光器 。能在计算 机控制下实现对卫星的自动跟踪 和单光子检测技术。
中国的卫星激光测距站
–中国 • 已经建立固定站 –武汉、上海、长春 、北京和昆明等5 个激光测卫站。 • 流动激光测卫站 –乌鲁木齐，拉萨
观测时间改正
• 在激光测卫中一般都采用激光脉冲信号到达卫星的时 刻作为观测时间。设仪器从工作钟取样所得到的时间 为 t N ，观测时刻可表示为：
t tN t1 t2 t3
• 式中 t1 为工作钟的钟差，即工作钟与标准时间之间 的差异，此值可以通过时间比对求得；t2 为工作钟取 样时刻和激光脉冲信号的发射时刻之间的差异，也称 触发延迟改正；t3 为信号传播时间改正，从激光脉冲 离开测距仪至到达卫星间的时间 t3 S / c
SLR观测方程
1
d 2 ct do ds db dr
Remaining systematic & random observation errors Refraction correction Signal delay in the ground system Eccentricity correction at the satellite Eccentricity correction on the ground Elapsed time of the laser pulse Velocity of light Computed range from station to satellite
测距仪仪器常数改正
• 这项误差是由于激光测距仪脉冲信号在测距仪内部 传播时的时间延迟以及计数器的位置与测距仪的几 何中心不一致而引起的。
• 仪器常数可以可以通过在观测前后对地面靶的校正 观测来测定。地面靶至仪器中心间的距离事先已采 用其它方法精确测定。将测距仪的测距结果与精确 的已知值比较后即可求得仪器常数，并对观测值进 行改正。
• 测距的激光：在光学协振腔轴内沿腔轴方向传播的光被 安置在两端的反射镜反射而往返传播，在此过程中不断 引起其它原子的受激跃迁，产生同频率的光子，使光迅 速放大。而与腔轴不平行的光则在往返几次后溢出腔外 ，从而形成方向性极好的激光。
激光卫星测距原理
测距原理
d t c two- wayranging 2
卫星上的反射棱镜偏心改正 潮汐改正
卫星上的反射棱镜偏心改正
激光测卫测定的是从测距仪至反射棱镜间的距离，而定 轨时需要确定的是卫星质心的位置。反射棱镜与卫星质 心不重合，因而在观测值上需对这种偏差加以改正。此 项改正在卫星发射前可精确测定，向用户公布。
潮汐改正
固体潮及海洋负荷会引起测站坐标的变化从而影响距离 观测值。潮汐改正的公式较为复杂，此处不再一一列出 。读者需要时可参阅相关的参考文献。
大气延迟改正
• 此项改正是由于激光脉冲信号在传播过程中需往返两次穿过大气层而 产生的。大气延迟一般可分为电离层延迟和对流层延迟两项。由于激 光测距仪使用的是频率极大的光信号，而电离层延迟又是与信号频率 的平方成反比，故电离层延迟可以视为零而无需考虑。故对于激光测 距仪而言，大气延迟改正是对流层延迟改正。
相对论改正
• 按照爱因斯坦广义相对论原理，光线在引力场中 传播时，传播速度会变慢，路径也会产生弯曲，
这就是电磁波在引力场中的延迟效应，同时考虑 太阳和地球的引力场时，其改正公式如下：
S
2GM 日 c2
ln(
r3 r3
r2 r2
S S
)
2GM c2
地
ln(
R R
r r
S S
)
式中 G、M日、M地、r3、r2、R、r、S 分别为万有引力
激光测距卫星---导航卫星
GPS
Galieo
GLONASS
Compass
激光测距卫星
激光仪分类
1)按激光类型来分 – 脉冲式：激光波段的电压强度 – 相位式激光测距仪 • 用无线电波段的频率，对激光 束进行幅度调制并测定调制光 往返测线一次所产生的相位延 迟； • 再根据调制光的波长，换算此 相位延迟所代表的距离。即用 间接方法测定出光经往返测线 所需的时间。
空间大地测量技术 SLR/LLR
2020/ 8/12
中南大学测绘与国土信息工程系
1
内容要点
➢ 激光测卫 ➢ 激光测月
2020/ 8/12
中南大学测绘与国土信息工程系
2
激光测卫
激光形成
• 激光的最初中文名叫做“镭射”，是它的英文名称LASER 的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词的头一个字母组成的缩写 词。意思是“通过受激发射使光放大”。激光的英文全名 已完全表达了制造激光的主要过程。1964年按照我国著 名科学家钱学森建议将“光受激发射”改称“激光”。 更多的信息见/view/2695.htm
TROS, Urumqi, China
TROS, Lhasa, Tibet
昆明
长春
北 京
武汉
上海
中国流动卫星激光测距仪
TROS-Ⅰ
中国地震局地震研究所流动卫星 激光测距仪赴韩国观测
The International Laser Ranging Service
t=φ/ω， D=1/2 ct=1/2 c·φ/ω =c/(4πf) (Nπ+Δφ)=c/4f (N+ΔN)
激光仪分类
2）根据其构造及精度分
– 第一代： 脉冲宽度在10～40ns， 测距精度约为1—6m。多数采用 带调Q开关的红宝石激光器。
– 第二代：脉冲宽度2～5ns，测距 精度为30～100cm,多数采用了脉 冲分析法 ；