完整word版,卫星测高技术及其应用

合集下载

卫星测高原理及其应用_翟国君

卫星测高原理及其应用_翟国君

经过大量的预处理之后得到的 。 其基本观测量就是发射
的电磁脉冲在空间距离中往返传播所经历的时间 Δt 。在
把时间转换成距离时 ,首先必须进行与传感器有关的一些
改正 ,之后还要进行诸如质心改正 、相对论效应改正和大
气传播延迟改正 , 后者又可分为对流层改正和电离层改
正 。 尽管它们的量级分别可达到 2.5m 和 0.3m , 但通过模
第 22 卷第 1 期 2002 年 1 月
海 洋 测 绘 HYDROGRAPHIC SURVEYING AND CHARTING
Vol .22, No.1 JAN., 2002
卫星测高原理及其应用
翟国君 黄谟涛 欧阳永忠 陆秀平
(海军 海洋测绘研究所 , 天津 300061)
【摘要】 主要介绍了卫星测高原理 , 测高卫星及应用的发展概 况 , 以及卫星测高数据在大地测量学 、海洋学和
|
W W
|
=
Uh
(2)
(1)式在地球外部空间满足 Laplace 方程 , 即
58
翟国君 , 等 卫星测高原理及其应用
第 22 卷
2 U =0
W(x , y ,z )是星下点处所有单位质量的位的总和 。 如 果整个位的函数形式是知道的 , 则利用(1)、(2)两式就可
迭代求得星下点的位置 。
由于 Skylab 卫星的径向轨道误差较大 ,测高仪本身存在 着漂移和测高系统存在着偏差 ,所以 ,Skylab 只是一个原理性 试验卫星 ,其数据结果意义甚微 。但它却为以后的地球与海 洋物理应用计划所提出的 Geos -3 和 Seasat 卫星计划奠定了 基础。
之后 ,NASA 于 1975 年 4 月 9 日发射的 Geos -3(NASA Geodynamics Experimental Ocean Satellite)卫星 , 可 以说是利 用空间技术来研究世界范围海洋物理过程的先驱 。 该卫 星是在继 Skylab 之后发射的最重要的测高卫星之一 。 其 在 NASA 总部 Jerome Rosenberg 的指导下 , 于 1970 年开始构 思 。由于 Geos -3 计划是美国国家大地测量卫星计划与 NASA 地球和海洋物理应用计划之间的一种过渡 , 因此 , Geos -3 计划包含了这两个计划所要达到的预期目标 。 该 卫星重 345.9kg ,1975 年 4 月 9 日在美国的 Vandenberg 空军 基地发射 , 轨道平均高度为 840km , 轨道倾角 115°, 工作寿 命 3.5 年 , 重复周期 23 天 ,测高精度为 25 ~ 50cm 。该卫星 为确定海洋学和地球动力学参数提供了三年的有用数据 。 大量高质量的数据已使得人们注意力的重点从试验阶段 转向了应用阶段 , 其中包括一些在原技术设计中未曾预料 到的应用 。 当初 , NASA 发射 Geos -3 的目的就是为了增 进人类对下列内容的了解 , 即地球重力场 、大地水准面的 形状和大小 、深海潮汐 、海况 、洋流结构 、地壳结构 、刚体地 球动力学及遥测遥感技术等 。在以上这些领域 , 人们往往 因缺少观测数据而难以对其获得更多的了解 , 而 Geos -3 的发射证明了人类的确可以从空间通过对测高仪回波信 号的波形和结构的分析 ,利用经过各项误差改正后的测高 数据 , 直接测量或推求大地测量学 、海洋学及地球物理等 参数 。

(完整word版)公路全球定位系统(GPS)测量规范

(完整word版)公路全球定位系统(GPS)测量规范

1 总则1.0.1 为规定利用全球定位系统﹙Global Positioning System, 缩写为 GPS﹚建立公路工程GPS 测量控制网的原则﹑精度和作业方法,特制定本规范。

1.0.2 本规范是依据《公路勘测规范》﹙JTJ 061),并参照《全球定位系统(GPS)测量规范》(CH 2001-92)的有关规定, 在收集﹑分析﹑研究和总结经验的基础上制定的。

1.0.3 本规范适用于新建和改建公路工程项目的各级GPS控制网的布设与测量。

1.0.4 采用全球定位系统测量技术建立公路平面控制网时,应根据《公路勘测规范》(JTJ 061)中规定的平面控制测量的等级﹑精度等确定相应的GPS控制网的等级。

1.0.5 GPS测量采用WGS-84大地坐标系。

当公路工程GPS控制网根据实际情况采用1954年北京坐标系﹑1980西安坐标系或抵偿坐标系时,应进行坐标转换。

各坐标系的地球椭球基本参数﹑主要几何和物理常数见附录A.高程系统根据实际情况可采用1956年黄海高程系或1985国家高程基准.1.0.6 GPS测量时间系统为协调世界时(UTC). 在作业过程中,附录D "GPS观测手薄" 中的开﹑关机时间可采用北京时间记录.1.0.7 GPS接收机及附属设备均按有关规定定期检测.1.0.8 GPS控制测量应按有关规定对全过程进行质量控制.1.0.9 在提供GPS控制测量成果资料时,应执行保密制度中的有关规定.2 术语2.0.1 基线Baseline两测量标志中心的几何连线。

2.0.2 观测时段 Observation sessionGPS 接收机在测站上从开始接收卫星信号进行观测到停止观测的时间长度。

2.0.3 同步观测 Simultaneous observation两台或两台以上GPS接收机同时对一卫星进行的观测。

2.0.4 同步观测环 Simultaneous observation三台或三台以上GPS接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。

(最新word版)GBT18499-2024全球定位系统(GPS)分析规范

(最新word版)GBT18499-2024全球定位系统(GPS)分析规范

(最新word版)GBT18499-2024全球定位系统(GPS)分析规范1. 范围本规范规定了全球定位系统(GPS)分析的要求、测试方法和报告格式。

本规范适用于各类GPS接收机和相关的导航与定位设备。

2. 引用标准下列标准对于本规范的应用是必不可少的,凡是引用本规范的国家标准,都必须一同引用下列标准:- GB/T -2001 卫星定位术语- GB/T -2009 卫星导航系统测试方法- 国际电信联盟ITU-R M.1136建议书全球导航卫星系统(GNSS)性能指标3. 术语和定义GB/T -2001 中定义的术语适用于本规范。

4. 分析要求4.1 一般要求- 分析应由具备相应资质和经验的专业人员进行;- 分析设备和环境应符合相关标准的要求;- 分析过程中应严格遵守操作规程和安全规定。

4.2 性能分析- 应测试GPS接收机的定位精度、速度精度、时间精度等性能指标;- 应根据实际应用场景,评估GPS接收机的抗干扰能力、信号跟踪能力等;- 应通过不同卫星信号强度、不同纬度等条件,评估GPS接收机的性能稳定性。

4.3 兼容性分析- 应测试GPS接收机与其他卫星导航系统的兼容性,如GLONASS、Galileo等;- 应评估GPS接收机在不同卫星导航系统信号组合下的性能。

5. 测试方法5.1 性能测试- 定位精度测试:通过已知位置的测点,评估GPS接收机的定位精度;- 速度精度测试:通过已知速度的测点,评估GPS接收机的速度精度;- 时间精度测试:通过已知时间的测点,评估GPS接收机的时间精度。

5.2 抗干扰能力测试- 在干扰条件下,评估GPS接收机的定位精度、速度精度等性能指标;- 评估GPS接收机在不同卫星信号强度下的性能。

5.3 兼容性测试- 与其他卫星导航系统信号组合的性能测试;- 在不同卫星导航系统信号组合下,评估GPS接收机的定位精度、速度精度等性能指标。

6. 报告格式6.1 性能分析报告- 报告应包括测试方法、测试数据、结果分析等内容;- 报告应提供定位精度、速度精度、时间精度等性能指标的图表。

卫星测高

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
10年11月30日星期二
卫星定轨原理及方法
ρ = XS − XT
10年11月30日星期二
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
10年11月30日星期二
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
10年11月30日星期二
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。
|
|

(完整word版)GPS原理及应用题目及答案

(完整word版)GPS原理及应用题目及答案

GPS原理及应用复习题目一.名词解释1二体问题:2真近点角、平近点角、偏近点角:3多路径效应:4无约束平差和约束平差5.章动6.异步观测7.接收机钟差8.周跳9.三维平差10.岁差11.同步观测12.卫星钟差13.整周未知数14.二维平差二.填空题1.GPS工作卫星的地面监控系统包括__________ 、__________ 、__________ 。

2.GPS系统由__________ 、__________ 、__________ 三大部分组成。

3.按照接收的载波频率,接收机可分为__________ 和__________接收机。

4.GPS卫星信号由、、三部分组成。

5.接收机由、、三部分组成。

6.GPS卫星信号中的测距码和数据码是通过技术调制到载波上的。

7. 1973年12月,GPS系统经美国国防部批准由陆海空三军联合研制。

自1974年以来其经历了、、三个阶段。

8.GPS 卫星星座基本参数为:卫星数目为、卫星轨道面个数为、卫星平均地面高度约20200公里、轨道倾角为度。

9.GPS定位成果属于坐标系,而实用的测量成果往往属于某国的国家或地方坐标系,为了实现两坐标系之间的转换,如果采用七参数模型,则该七个参数分别为,如果要进行不同大地坐标系之间的换算,除了上述七个参数之外还应增加反映两个关于地球椭球形状与大小的参数,它们是和。

10.真春分点随地球自转轴的变化而不断运动,其运动轨迹十分复杂,为了便于研究,一般将其运动分解为长周期变化的和短周期变化的。

11.GPS广播星历参数共有16个,其中包括1个,6个对应参考时刻的参数和9个反映参数。

12.GNSS的英文全称是。

13.载体的三个姿态角是、、。

14、GPS星座由颗卫星组成,分布在个不同的轨道上,轨道之间相距°,轨道的倾角是°,在地球表面的任何地方都可以看见至少颗卫星,卫星距地面的高度是km。

15、GPS使用L1和L2两个载波发射信号,L1载波的频率是MHZ,波长是cm,L2 载波的频率是MHZ,波长是cm。

(完整word版)工程测量规范(免费)

(完整word版)工程测量规范(免费)

建筑工程测量规范GB50026-2007 (建设部国家标准)3。

1 一般规定3.1。

1 平面控制的建立,可采用卫星定位测量﹑导线测量﹑三角形网测量等方法.3.1.2 平面控制网精度等级的划分,卫星定位测量控制网依次为二﹑三﹑四等和一﹑二级,导线及导线网依次为三﹑四等和一﹑二﹑三级,三角形网依次为二﹑三﹑四等和一﹑二级。

3.1.3 平面控制网的布设,应遵循下列原则:1 首级控制网的布设应因地自宜,且适当考虑发展;当与国家坐标系统联测时,应同时考虑联测方案。

2 首级控制网的等级,应根据工程规模﹑控制网的用途和精度要求合理确定。

3 加密控制网,可越级布设或同等级扩展.3。

1。

4 平面控制网的坐标系统,应在满足测区内投影长度变形不大于2。

5cm/km的要求下,作下列选择:1 采用统一的高斯投影3°带平面直角坐标系统。

2采用统高斯投影3°带,投影面为测区抵偿高程面或测区平均高程面的平面直角坐标系统:或任意带,投影面为1985国家高程基准面的平面直角坐标系统。

3 小测区或有特殊精度要求的控制网,可采用独立坐标系统。

4 在已有平面控制网的地区,可沿用原有的坐标系统.5 厂区内可采用建筑坐标系统。

3。

2 卫星定位测量(Ⅰ)卫星定位测量的主要技术要求3.2.1 各等级卫星定位测量控制网的主要技术指标,应符合表3。

2。

1的规定。

表3。

2。

1 卫星定位测量控制网的主要技术要求3。

2。

2 各等级控制网的基线精度,按(3。

2.2)式计算。

σ=22)(d B A •+ (3。

2。

2)式中 σ----基线长度中误差(mm );A---—固定误差(mm); B--—比例误差系数(mm /Km) d ——--平均边长(km).3。

2。

3 卫星定位测量控制网观测精度的评定,应满足下列要求: 1控制网的测量中误差,按(3.2。

3-1)式计算;m=[]n WWN31 (3.2。

3-1) 式中 m-——-控制网的测量中误差(mm); N ——--控制网中异步环的个数;n--—异步环的边数;W —-—异步环环线全长闭合差(mm ).2控制网的测量中误差,应满足相应等级控制网的基线精度要求,并符合(3。

高分二号卫星参数Word版

高分二号卫星参数Word版

高分二号卫星参数
高分二号卫星是我国自主研制的首颗空间分辨优于1米的民用光学遥感卫星可在遥感集市平台中查询到,搭载有两台高分辨率1米全色、4米多光谱相机,具有亚米级空间分辨率、高定位精度和快速姿态机动能力等特点,有效地提升了卫星综合观测效能,达到了国际先进水平。

高分二号卫星于8月19日成功发射,8月21日首次开机成像并下传数据。

这是我国目前分辨率最高的民用陆地观测卫星,星下点空间分辨率可达0.8米,标志着我国遥感卫星进入了亚米级“高分时代”。

主要用户为国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部和国家林业局等部门,同时还将为其他用户部门和有关区域提供示范应用服务。

高分二号卫星轨道和姿态控制参数
高分二号卫星有效载荷技术指标。

(完整word版)遥感影像的波段组合及用途

(完整word版)遥感影像的波段组合及用途

遥感影像的波段组合及用途高光谱遥感数据最佳波段的选择根据自己对具体影像解译的要求进行波段的选择,以提高解译的速度和精度。

若要获得丰富的地质信息和地表环境信息,可以选择TM(7、4、1)波段的组合,TM(7、4、1)波段组合后的影像清晰度高,干扰信息少,地质可解译程度高,各种构造形迹(褶皱及断裂)显示清楚;若要获得监测火灾前后变化分析的影像,可以选择TM(7、4、3)波段的组合,它们组合后的影像接近自然彩色,所以可通过TM(7、4、3)彩色合成图的分析来掌握林火蔓延与控制及灾后林木的恢复状况;若要获得砂石矿遥感调查情况,可以选择TM(5、4、1)波段组合;用TM影像编制洲地芦苇资源图时,宜用TM(3、4、5)波段组合的影像,分辨率最高,信息最丰富;用MSS图像编制土地利用地图,通常采用MSS(4、5、7)波段的合成影像;若要再区分林、灌、草,则需要选用MSS(5、6、7)波段的组合影像。

遥感影像时相的选择:遥感影像的成像季节直接影响专题内容的解译质量。

对其时相的选择,既要根据地物本身的属性特征,又要考虑同一地物不同地域间的差异。

例如解译农作物的种植面积最好选在8、9月份,因为这时作物成熟了,但还没有收割,方便各种作物的区别;解译海滨地区的芦苇地及其面积宜用5、6月份的影像;解译黄淮海地区盐碱土分布图宜用3、4月份的影像。

高分辨率影像的选择:分辨率的选择要符合自己的实际需要,分辨率高对解译速度和精度都有很大帮助。

随着科技的不断发展,已经有了15~30m分辨率的ETM/TM影像、2.5~5.0m分辨率的SPORT影像、2m分辨率的福卫二号、lm分辨率的ORBVIEW一3/IKONOS、0.6m分辨率的QUICK BIRD等。

法国SPOT-5卫星影像分辨率可达到2.5m,并可获得立体像对,进行立体观测。

SPOT一5卫星上的主要遥感设备是2台高分辨率几何成像仪(HRVIR),其工作谱段有4个,主要任务是监测自然资源分布,特别是监测农业、林业和矿产资源,观测植被生长状态与农田含水量等项,对农作物进行估产,了解城市建设与城市土地利用状况等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

卫星测高技术及应用课程回顾●卫星测高技术发展及应用概述 (2)1卫星测高任务概况 (2)2、卫星测高任务中搭载辐射计的主要目的 (2)3、双频雷达高度计 (2)4、卫星测高任务中使用的主要 (2)5、一般卫星测高任务中需要搭载哪些基本仪器设备,各主要目的是什么? (2)6、传统的指向星下点的雷达高度计的主要不足?可能存在哪些技术改进? (3)7、GNSS测高的工作方式?优缺点? (3)8、Ka波段测高优缺点? (3)9、卫星测高技术应用概况 (3)10、基本概念 (3)●卫星雷达高度计观测基本原理 (3)1、卫星测高的基本原理 (3)2、卫星测高两种基本方式的特点 (3)3、当前测高任务主要使用哪些频段,各频段有何有点和不足? (4)4、高度计测风基本原理 (4)5、有哪些主要遥感方式进行海面风速观测 (4)6、卫星雷达高度计的观测信息包括哪些?精度如何? (4)●卫星高度计观测误差 (5)2、基本概念: (5)3、影响测高卫星轨道误差的主要因素? (5)●卫星测高波形理论与处理方法 (5)1、测高回波形成原理与过程 (5)2、布朗模型的基本假设 (5)3、测高波形模型公式的基本意义? (6)4、图形的几何物理意义 (6)●卫星测高数据处理 (6)1、卫星测高数据有哪些基本等级? (6)2、地球物理产品有哪些分类和特点? (6)3、测高数据编辑的目的? (6)4、为什么进行多测高数据处理时要进行基准统一? (6)5、共线法的基本思想是什么? (6)6、交叉点平差的主要目的? (7)7、交叉点计算的主要步骤? (7)●卫星测高反演海洋重力场理论 (7)1、斯托克斯公式:由已知的重力异常Δg计算大地水准面高N (7)2、逆斯托克斯公式:由已知的大地水准面N计算重力异常Δg (7)3、测高剖面计算垂线偏差 (7)4、Molodensky公式计算高程异常:垂线偏差计算大地水准面 (7)6、卫星测高数据计算海洋大地水准面的主要步骤? (7)●卫星测高技术的其它应用 (7)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?海洋综合环境监测卫星、海洋地形观测卫星2、卫星测高任务中搭载辐射计的主要目的ERS1/2、ENVISAT:MWS(23.8GHz和36.5GHz)T/P:TMR(18, 21 、37 GHz)JASON1:JMR(18.7GHz、23.8GHz和34.0GHz)JASON2:AMR(18, 21 和37GHz)作用:对流层水汽改正、风速反演、地表监测3、双频雷达高度计ERS1:单频,Ku波段,13.8GHzT/P:NRA(双频Ku:13.575,C:5.3),SSALT(单频13.65)JASON1:Poseidon2(双频Ku:13.575,C:5.3)ENVISAT:(双频:Ku:13.575,S:3.2)JASON2:Poseidon3(13.6GHz和5.3GHz)使用双频有何目的意义?双频电离层改正、估计降雨4、卫星测高任务中使用的主要定轨方式LRR、DORIS、PRARE、GPSDoppler Orbit and Radio Positioning Integrated by SatellitePrecise Range and Range-Rate Equipment5、一般卫星测高任务中需要搭载哪些基本仪器设备,各主要目的是什么?微波辐射计、雷达高度计、定位系统6、传统的指向星下点的雷达高度计的主要不足?可能存在哪些技术改进?不足:1)确定深海中尺度现象受到制约;2)覆盖有限;3)空间分辨率改进:1)改变测高频率(Ka波段测高)2)改变测高方式(干涉/雷达测高)3)利用其他信号(GPS)7、GNSS测高的工作方式?优缺点?工作方式:星载GNSS接收机接收GNSS星座卫星向下发射并经海面反射的信号,通过测量两个信号的时间延迟,就可以计算海面高度优点:成本低、数据获取量大、覆盖范围广缺点:精度低8、Ka波段测高优缺点?1)电离层衰减延迟:基本上可以忽略,因此不需要使用双频高度计。

2)脉冲重复频率高:ka波段对海面回波地解相关时间要短,有可能增加每秒的独立回波量3)带宽大:可以提供更高的垂直分辨率4)更好描述海面粗糙度5)穿透性较弱。

冰雪面上雷达信号渗透低6)Ka波段能更好的对冰、雨、近海地带、陆地物质(例如森林)和波高进行观测。

缺点:对流层中的水或水蒸气的衰减大,尤其在热带地区。

电磁波受对流层中的水汽延迟响较大干涉/雷达高度计工作方式?波束有限和脉冲有限方式,主要采用脉冲有限方式9、卫星测高技术应用概况大地测量学、地球物理学、海洋学、气候、水文学、冰川学10、基本概念1)海面高度2)平均海面、平均海面高3)海面地形(SST)、绝对动力地形(ADT)、平均动力地形(MDT)4)海面异常(SLA、SSHA)5)卫星指向角、卫星指向角误差6)波形重跟踪(未讲)7)有效波高8)海况偏差(电磁偏差、倾斜偏差)9)逆气压改正10)入射角卫星雷达高度计观测基本原理1、卫星测高的基本原理见《空间大地测量学》P1882、卫星测高两种基本方式的特点脉冲宽度有限方式、波束宽度有限方式。

与重力异常所要求的10公里的水平分辨率是密切相关对于海面高度测量值而言,要求天线波束相对较宽,以至于足迹大到足以过滤海面波浪的作用,从而获取平均海面测量值。

同时,足迹也应该足够小,小到可以得到有实际意义的海面测量值3、当前测高任务主要使用哪些频段,各频段有何有点和不足?ERS1:单频,Ku波段,13.8GHzT/P:NRA(双频Ku:13.575,C:5.3),SSALT(单频13.65)JASON1:Poseidon2(双频Ku:13.575,C:5.3)ENVISAT:(双频:Ku:13.575,S:3.2)JASON2:Poseidon3(13.6GHz和5.3GHz)1)受到国际有关机构的管理和协调,使用频段有限。

卫星的任务目的不同,使用频率不同2)与天线、发射功率有关(技术上的原因)。

即航空器天线尺寸设计的限制决定了对卫星测高有用的频率非常有限。

3)在海面,电磁辐射中的灰体辐射非常微弱,而在这些频率段内,海水的反射率却非常高,因此,很容易区别雷达的反射和海水的自然辐射。

4)当频率大于18GHz时,大气衰减急剧增加,使得到达海面并反射回到高度计的传播信号功率减小;5)当频率小于2GHz时,受到地面通信、导航及雷达等民用、军用电磁辐射的干扰各频段的优点和不足Ku波段(13.6GHz):Ku波段是目前卫星测高使用最多的频段,T/P, JASON-1,ENVISAT, ERS 等卫星高度计均使用了Ku波段。

首先,该波段在技术上可行,这与发射功率有关,其次,由于国际上对各波段的使用有相关规定和管理,此外,该波段对大气(包括电离层)扰动敏感。

C波段(5.3 GHz):通常认为C波段对电离层扰动的灵敏度高于Ku波段,但对大气液态水的灵敏性弱。

使用C波段的主要作用是与Ku波段观测值联合使用,用来改正电离层的延迟。

S波段(3.2 GHz):与C波段类似,S波段也经常与Ku波段联合使用。

4、高度计测风基本原理当入射角很小时,海面对微波信号的反射主要属于镜面反射,如果海面光滑,那么返回到高度计的信号就越多,也就意味着规格化雷达目标有效截面也就越大;如果海面粗糙,微波信号就会向各个方向反射,许多信号都不可能返回到雷达高度计,从而NRCS也就相对较小。

因此,高度计的NRCS可以由海面粗糙度来确定,海面越粗糙,那么NRCS越小。

所以,可以认为NRCS是海面高和倾斜的函数,这个函数的主要参数就是海面均方斜率(mean square slope:MSS),而MSS主要由短尺度风浪确定。

一般情况下,风浪主要由海面风生,因此,尽管不是直接的,NRCS还是通过风浪与海面风速存在联系。

5、有哪些主要遥感方式进行海面风速观测微波高度计、微波散射计、微波辐射计、合成孔径雷达(SAR)6、卫星雷达高度计的观测信息包括哪些?精度如何?卫星高度计观测误差1、高度计观测误差概况星载仪器误差:跟踪器偏差、波形采样增益校正偏差、天线增益模式AGC衰减多普勒频移、距离加速度、震荡频率漂移、天线指向误差大气折射改正:对流层改正、电离层改正海况偏差:电磁偏差、倾斜偏差外部地球物理改正:大地水准面高、海洋潮汐高、大气压负载●卫星高度计观测误差2、基本概念:指向角或指向角误差、入射角、海况偏差(电磁偏差、倾斜偏差)、逆气压改正3、影响测高卫星轨道误差的主要因素?地球重力场、大气、光压以及跟踪站坐标误差,且其主要影响都具有长波性质,其中影响最大的是重力场模型误差●卫星测高波形理论与处理方法1、测高回波形成原理与过程0<t<t0时:雷达高度计按球形脉冲向海面传播t=t0时:在这一瞬间,当入射脉冲接触海面时,它照明海面呈现出一个亮点,同时,反射信号开始反射回卫星t0<t<t1时:亮点变成圆盘的中心,其面积也增加t=t1时:脉冲后缘到达海面,照明圆盘即变成为一个圆环,圆环半径继续增大,同时圆环保持面积大小不变,这种状况一直持续到圆环的外沿增加到雷达波束的边缘➢卫星接收机接收到的返回功率正比于照明的海面面积。

➢回波功率在从t0到t1期间增加很快,一直持续到脉冲后缘到达海面的时刻t1,这之后,功率保持为常数。

➢事实上,在t1时刻,由于高度计天线模式的作用,非星下点散射的减弱,功率就开始衰减。

2、布朗模型的基本假设1:散射面是由足够多的随机独立的散射单元组成2:在整个平均回波构成的过程中,整个雷达照明面积内的面高度统计可以假设成是恒定的3:散射是一个纯量(无向量)过程,没有极化影响,并且与频率无关4:散射过程随入射角(相对于垂直于海面)的变化取决于每单位散射面的后向散射界面和天线模式5:由于雷达与照明面积内任何散射元之间的径向速度引起的总的多普勒频率展开小于传播脉冲包络的频率展开3、测高波形模型公式的基本意义?)()()()(t S t q t P t W r s FS **=P 表示平坦表面点目标相应;q 表示海面反射点高度的概率密度函数;S 为雷达系统点目标相应。

相关文档
最新文档