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、JASON1/2
T/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，13.8GHz
T/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、GPS
Doppler Orbit and Radio Positioning Integrated by Satellite
Precise Range and Range-Rate Equipment
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？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》P188
2、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，13.8GHz
T/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：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：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。 4、图形的几何物理意义 从Off-nadir angle （指向角）分析，卫星指向角越小，海面反射的功率越大。 从海面有效波高（SWH ）高度计雷达回波前缘斜率受到星下点处海面状况的影像比较严重，也就是说，与海面有效波高及海面风速关系很大。 卫星测高数据处理 1、卫星测高数据有哪些基本等级？ 等级： 零级产品—Level 0，这是原始数据，直接从仪器上获取的数据； 一级产品—Level 1，这是用一定的算法，将Level 0产品转换成 工程单位的产品，其中的波形采样按18Hz （20Hz ）的数据率平均； 二级产品—Level 2，这就是地球物理数据，用重新跟踪(Retracking) 将数据转换成地球物理学单位。Level 2产品主要包括时间、地理位置、重新跟踪输出结果（距离、风速、有效波高等）、1Hz （包含一些18Hz ）参数(如距离、轨道高度)。 2、地球物理产品有哪些分类和特点？ FDGDR 产品即快速发布的GDR(Fast Delivery GDR)，一般在三小时之内发布，主要用来进行天气预报、实时海况和海洋环流的应用。 IGDR 即中间临时的GDR 产品(Interim GDR)，在约三天后发布，主要用来对海洋环流的监测和预报应用，这比FDGDR 精度要高，但时间稍长（3天）。 GDR 和SGDR 是最终产品，约30—50天内发布，包含了精密的仪器改正和轨道改正。而SGDR 就是传感器数据，它包含有GDR 数据在内，只是在GDR 数据的后面增加了波形数据。 3、测高数据编辑的目的？ 为了提高观测精度，需要剔除精度低、质量差地观测信息，其中重要一环就是根据一定数据删除准则删除数据，提取高精度信息。 4、为什么进行多测高数据处理时要进行基准统一？ 采用椭球参数不同，重力位模型不同，必须通过转换到同一的参考框架下才能进行联合处理。 5、共线法的基本思想是什么？ 根据具有重复周期卫星测高任务特点而设计的一种消除卫星轨道误差并确定平均海面及其变化的方法。参见《卫星测高数据》p20 《空间大地测量》p207 6、交叉点平差的主要目的？ 交叉点不符值（海面高的差值SSH）是卫星径向轨道误差观测值中的典型反应，通过求取交叉点并进行交叉点平差的方法，可以削弱卫星径向轨道误差、海面时变残差所引起的误差以及系统误差等对测高数据的影响。 7、交叉点计算的主要步骤？ 见《卫星测高数据》或《空间大地测量》 ●卫星测高反演海洋重力场理论 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 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 3、测高剖面计算垂线偏差 4、Molodensky公式计算高程异常：垂线偏差计算大地水准面 以上参见《物理大地测量学》都是比较重要的公式！ 6、卫星测高数据计算海洋大地水准面的主要步骤？ 1、测高观测数据预处理 2、交叉点位置计算 3、交叉点垂线偏差计算 4、利用Molodensky反演大地水准面差距公式计算大地水准面 ●卫星测高技术的其它应用 §7.1海面高及其变化监测 §7.2利用卫星测高观测海洋环流 §7.3利用卫星测高观测海洋潮汐 §7.4利用卫星测高数据反演海底地形 §7.5内陆湖泊水位及其变化监测 §7.6极地冰盖高程观测及其变化监测 §7.7赤道物理过程监测 《卫星测高及应用》这门课涵盖面太广，涉及空间大地测量学、物理大地测量学、波形理论、数据处理等内容，都是不容易懂的理论，请大家慎重！ 中国VSAT卫星通信市场发展现状与趋势（三） ——2003年中国VSAT卫星通信市场发展状况及经营状况分析 一、2003年中国VSAT小站用户发展状况 截至2003年底，全国35家VSAT经营企业共计拥有小站用户34540个，比2002年的37872个减少了3332个，降幅为8.8%。其中单向数据小站26285个，比2002年28711个减少了8.4%；双向数据小站8151个，比2002年8922减少了8.6%；语音小站仅有104个，比2002年减少了一半以上。 2003年VSAT小站用户数有所减少的主要原因有以下几方面： (1)VSAT经营企业数量比2002年减少了5个，导致小站用户总数的减少； (2)VSAT经营企业受“SARS”疫情严重影响，致使企业的业务发展计划不能如期完成； (3)无线寻呼市场进一步萎缩，一些原来主要为无线寻呼提供服务的VSAT经营企业市场规模缩小，此类小站数量明显减少； (4)由于地面光网络的快速发展，使用价格大幅度下降，在激烈的市场竞争中，VSAT败下阵来，只好退出部分市场，导致VSAT双向数据小站数量的减少； (5)另外，有一些较老的经营企业因系统设备已趋陈旧，传输带宽和传输速率已不能满足用户的通信需求，致使用户退租。 2003年，单向数据业务依然是VSAT卫星通信的应用亮点，双向数据小站所占比例与上一年基本持平，而语音小站减少一半以上，市场所占比例仅为O.3%。 近年来，VSAT单向数据小站所占比例逐年提高，2003年单向数据小站的比例已经达到76.1%，预计未来两年，单向数据小站比例还将进一步提高；双向数据小站也会有一定的发展，但所占比例不会增长语音小站比例只占O.3%，无论从规模上还是所占比例上都在逐年减少，未来两年仍将保持这样趋势。 截至2003年底，单向数据小站用户数量为26285个，占到小站用户总数的76.1%，也是目前VSAT用户小站增长的主要来源。单向数据业务(如信息广播和远程应用服务等)已经成为了VSAT卫星通信业务的 遥感技术及其应用 第四从人地关系看资与环境 单元活动遥感技术及其应用 一、教材分析 《遥感技术及其应用》是鲁教版必修一第四单元单元活动的教学内容，主要教学内容包括：遥感的概念、遥感的基本原理、遥感影像的初步判读等内容。 二、教学目标 知识要求：了解遥感技术的特点，工作原理流程及其应用领域。 技能要求：能够运用遥感影像中的直接和间接解译标志对遥感影像进行简单的解译。 情感要求：关注现代化的科学技术在地理科学中的应用，思考和理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响，培养学生的热爱地理的兴趣。 三、教学重点难点 重点：遥感工作原理 难点：遥感影像的判读 四、学情分析 本节内容是高一学生所学内容，尚未分科的平行班内不少是学理的好手，所以并不担心学生物理知识的不足。对于 气氛不太活跃的班级一定要让学生活动起，投入到角色中去，才能很好的理解遥感的原理。 五、教学方法 1．问题探究教学法：设置若干问题让学生分组讨论，并合作得出答案。 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查→情境导入→合作探究→总结检测→布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习“遥感技术及其应用”，初步掌握遥感的基本概念、基本原理及其应用领域和应用前景。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案，并把学生科学分成若干小组。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 检查学生预习的落实情况，并了解和归纳学生的疑惑，使课堂教学更有效率和更具有针对性。 （二）情景导入、展示目标 前面几节课我们学习了人地关系的一些相关知识，知道了人类的生存与发展离不开资与环境。随着科技的发展和时 北京揽宇方圆信息技术有限公司 常见国产卫星遥感影像数据的简介 本文介绍了常见国产卫星数据的简介、数据时间、传感器类型、分辨率等情况。 中国资源卫星应用中心产品级别说明 ◆1A级和1C级产品均为相对辐射校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。 ◆2级，2A级和2C级产品均为系统几何校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。 其中: ■GF-1卫星和ZY3卫星归档产品为1A级，ZY1-02C卫星数据归档产品级别为1C级，其他卫星归档级别为2级! ◆归档产品是指:该类产品已经存在于系统中,仅需要从存储系统中迁移出来.即可供用户下载的数据。 ◆生产产品是指:该类产品不是已经存在的产品,需要对原始数据产品进行生产,然后再提供给用户下载的数据。 ■当用户需要的产品级别是上述归档的级别,直接选择相应的产品级别，然后查询即可！ ■当用户需要的产品级别不是上述归档的级别,就需要进行生产.本系统提供GF-1卫星和ZY3卫星2A级的生产产品,ZY1-02C卫星2C级的生产产品,在选择需要的级别查询后,无论有没有数据,在查询结果页上方有一个“查询0级景”按钮,点击此按钮后,进行数据查询,如果有数据，选择需要的产品直接订购,即可选择需要的产品级别。 国产卫星 一、GF-3(高分3号) 1.简介 2016年8月10日6时55分，高分三号卫星在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射升空。 高分三号卫星是中国高分专项工程的一颗遥感卫星，为1米分辨率雷达遥感卫星，也是中国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达（SAR）成像卫星，由中国航天科技集团公司研制。 2.数据时间 2016年8月10日-现在 3.传感器 SAR：1米 二、ZY3-02（资源三号02星） 1.简介 资源三号02星（ZY3-02）于2016年5月30日11时17分，在我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功将资源三号02星发射升空。这将是我国首次实现自主民用立体测绘双星组网运行，形成业务观测星座， 遥感卫星的发展现状 摘要：卫星遥感技术并不被普通人所熟知，本文阐述了现今遥感卫星在我国的应用情况，同时展望未来遥感卫星应用前景，由此引出遥感卫星商业化发展的问题，于是重点分析讨论了当前遥感卫星在商业化发展过程中所遇到的主要困难，并且针对这些困难，提出促进遥感卫星商业化尽快实现的指导理念和主要措施以及预测遥感卫星商业化的可能发展趋势。 前言 面对新的世纪、新的形势，世界各国政府都在认真思考和积极部署新的经济与社会发展战略。尽管各国在历史文化、现实国情和发展水平方面存在着种种差异，但在关注和重视科技进步上却是完全一致的。这是因为，我们面对的是一个以科技创新为主导的世纪，是以科技实力和创新能力决定兴衰的国际格局。一个在科学技术上无所作为的国家，将不可避免地在经济、社会和文化发展上受到极大制约。 卫星遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今，我们欣喜的看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。 近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明，卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势，我国卫星遥感技术如何发展，如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术，直接为国民经济建设当好先行，是当前业界人士关注的热门焦点。 卫星遥感技术应用 （一）、卫星遥感技术应用现状 首先，到目前为止，我国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。其次，除了上述发射的遥感卫星外，我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接２１世纪空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。 最后，非常关键，必须要重点指出的是两大系统的建立完成。一是国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成，标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统，也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立；二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。 我国遥感监测的主要内容为如下三方面: １、对全国土地资源进行概查和详查； ２、对全国农作物的长势及其产量监测和估产； ３、对全国森林覆盖率的统计调查。 （二）、卫星遥感技术应用前景 国际上卫星遥感技术的迅猛发展，将在未来十五年把人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相协同，高、中、低分辨率相弥补 中国VSAT卫星通信市场发展现状与趋势 ——2003年中国VSAT卫星通信市场进展状况及经营状况分析 一、2003年中国VSAT小站用户进展状况 截至2003年底，全国35家VSAT经营企业共计拥有小站用户34540个，比2002年的37872个减少了3332个，降幅为8.8%。其中单向数据小站26285个，比2002年28711个减少了8.4%；双向数据小站8151个，比2002年8922减少了8.6%；语音小站仅有104个，比2002年减少了一半以上。 2003年VSAT小站用户数有所减少的要紧缘故有以下几方面： (1)VSAT经营企业数量比2002年减少了5个，导致小站用户总数的减少； (2)VSAT经营企业受“SARS”疫情严峻阻碍，致使企业的业务进展打算不能如期完成； (3)无线寻呼市场进一步萎缩，一些原先要紧为无线寻呼提供服务的VSAT经营企业市场规模缩小，此类小站数量明显减少； (4)由于地面光网络的快速进展，使用价格大幅度下降，在猛烈的市场竞争中，VSAT败下阵来，只好退出部分市场，导致VSAT双向数据小站数量的减少； (5)另外，有一些较老的经营企业因系统设备已趋陈旧，传输带宽和传输速率已不能满足用户的通信需求，致使用户退租。 2003年，单向数据业务依旧是VSAT卫星通信的应用亮点，双向数据小站所占比例与上一年差不多持平，而语音小站减少一半以上，市场所占比例仅为O.3%。 近年来，VSAT单向数据小站所占比例逐年提高，2003年单向数据小站的比例差不多达到76.1%，估量以后两年，单向数据小站比例还将进一步提高；双向数据小站也会有一定的进展，但所占比例可不能增长语音小站比例只占O.3%，不管从规模上依旧所占比例上都在逐年减少，以后两年仍将保持如此趋势。 截至2003年底，单向数据小站用户数量为26285个，占到小站用户总数的76.1%，也是目前VSAT用户小站增长的要紧来源。单向数据业务(如信息广播和远程应用服务等)差不多成为了VSAT卫星通信业务 技术应用论文遥感 遥感技术是指从地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远感知事物的意思。 很多人以为遥感离自己的生活很遥远，其实这些技术早就已经深入大家的生活。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星（LandSat）,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、 气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 遥感技术的应用 1、地质遥感遥感技术应用于大面积的地质灾难调查，可达到及时、具体、准确且经济的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后续救援工作中，遥感技术就发挥了突出作用，第一时间提供了地质地貌变化情况， 为政府作出正确决策提供了依据。在舟曲泥石流灾害中，中国科学院对地观测与数字地球科学中心科研人员就使用遥感技术，重点提取了6条沟谷与泥石流发生有关的信息，得到集水面积、流域平均坡度、流域落差和植被覆盖度等参数。经过分析，科研人员判断出，当地哪些地方仍存在泥石流隐患，哪些地段发生大型泥石流的可能性较小，让前方人员可以更有针对性地安排救灾工作。 2、林业遥感 在林业方面，利用遥感技术可以清查森林资源，监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌，利用航空红 外遥感技术，不仅能发现已燃烧起来的烈火，而且可以探测到面积小于0.1-0.3㎡小火情，还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。利用卫星遥感，一次就可探测到上千平方千米范围内发生的林火现象。卫星遥感防火监测服务在吉林省森林和草原防火工作中发挥了重要作用，对于人烟稀少的原始林区，能及时监测到瞭望岗哨难以发现的火点，为林火的扑救赢得时间。 3、测绘遥感 人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。利用遥感技术，可以高速度、高质量地测绘地图。 北京揽宇方圆中国领先遥感影像数据服务． 资源三号卫星，简称ZY3，是中国第一颗民用高分辨率光学卫星，卫星2012年1月9日发射，它搭载了四台光学相机，包括一台地面分辨率2.1m的正视全色TDI CCD相机、两台地面分辨率3.6m的前视和后视全色TDI CCD相机、一台地面分辨率5.8m的正视多光谱相机，数据主要用于地形图制图、高程建模以及资源调查等。卫星设置寿命5年，可长期、连续、稳定地获取立体全色影像、多光谱影像以及辅助数据，可对地球南北纬84度以内的地区实现无缝影像覆盖。 主要功能 1、资源三号卫星主要用于1:5万比例尺立体测图和数字影像制作，又可用于1：2.5万等更大比例尺地形图部分要素的更新，还可为农业、灾害、资源环境、公共安全等领域或部门提供服务。 2、卫星应用系统将用于处理2.5米、4米和10米分辨率的卫星影像及其构成的立体测绘影像，测制1：5万地形图及相应测绘产品，开展1：2.5万等更大比例尺地形图的修测与更新，建立基于资源三号卫星的基础地理信息生产与更新的技术应用体系。 3、应用系统建设目标是最终实现业务化运行，长期、稳定、高效地将高分辨率立体影像转化为高质量的基础地理信息产品，并为其他用户部门提供高分辨率遥感影像应用服务。 4、利用资源三号卫星获取的立体影像，在构成的立体视野里，会出现高耸的山体、陡峭的河谷、矗立的灯塔，栩栩如生的公路、房屋、桥梁，通过立体观测，能够完成数字高程模型制作、立体测图等作业，生产现势性强、精度高的基础地理信息产品，结合资源三号卫星多光谱影像及各种专题信息，还可以生产各种融合影像产品、专题产品等，满足各行业部门的应用需求。 卫星通信技术在智能交通中的应用 卫星通信技术在智能交通中的应用 姓名：李泽宇学号：100740318 专业：交通3班 摘要：本文卫星通信系统的组成及功能以及其在智能交通中的应用，就卫星通信技术中的卫星定位系统在智能交通中的应用作简要分析，并简单介绍了现代卫星通信技术在智能交通中的应用案例，提出了个人对智能交通系统未来发展的建议和祝愿，希望智能交通为人民带来便捷的出行。 关键字：卫星通信系统；智能交通；应用 前言：卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。卫星通信技术服务于人类的各个角落，为人类的生活，交流带来了方便。现代卫星通信技术在智能交通中的应用涉及到了多个方面，如全球卫星定位系统GPS 及其在智能交通系统ITS 中的应用;基于卫星定位和无线通信技术的道路电子收费系统；卫星通信技术将在交通运输领域深入应用等。 正文：1 卫星通信系统 1.1 卫星系统的组成卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体，是将通信卫星发射到赤道上空35860 公里的高度上，使卫星运转方向与地球自转方向一致，并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期（24 小时），从而使卫星始终保持同步运行状态。故静止卫星也称为同步卫星。静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。因此，在静止轨道上，只要等间隔地放置三颗通信卫星，其天线波束就能基本上覆盖整个地球（除两极地区外），实现全球范围的通信。目前使用的国际通信卫星系统，就是按照上述原理建立起来的，三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。 1.2 卫星系统的功能 1.2.1 卫星系统功能方框图示于下图： 1.2.2 位置与姿态控制系统从理论上讲，静止卫星的位置相对于地球说是静止不动的，但是实际上它并不是经常能够保持这种相对静止的状态。这是因为地球并不是一个 我国卫星遥感应用现状及商业化前景 近年来，在国家政策和体制的推动下，卫星产业逐渐走向“军、民、商”的融合，商业化趋势日益明显。卫星通信、卫星导航已经在市场上逐步站稳脚跟，产业初具规模，与前两者相比，卫星遥感的商业化步伐稍微缓慢，产业化应用还有待进一步开拓。 一、我国卫星遥感应用现状 相比传统的信息获取手段，卫星遥感不仅能获得更广泛和海量的信息资源，在信息的可靠性和准确性方面更是有了质的飞跃，而且这些信息的获取是建立在效率更高、成本更低的基础之上的，为决策部门的工作带来了前所未有的高效、便利。目前，遥感技术的应用已经相当广泛，应用程度也在不断加强。卫星遥感已经在土地利用、城市化及荒漠化监测；农作物、森林等可再生资源的监测和评估、灾害监测和环境监测；对道路、建筑工程的设计、选址；城市规划、土地管理、工程评估等方面发挥着越来越重要的作用。在考古、野生动物保护、牧场管理等各个领域也得到了不同程度的应用。随着遥感技术的不断发展，其应用潜力得到了进一步挖掘，在精细农业、环境评价、数字城市等新领域，遥感技术将发挥重要作用，另外，GIS技术，虚拟现实技术、GPS技术、数据库技术等的快速发展为遥感技术的广泛应用提供了技术支持。 中国遥感技术起步于20世纪70年代末，20多年来，国家非常重视遥感技术的发展，连续四个五年计划都把遥感技术作为国民经济建设35项关键技术之一。到目前为止，我国已经成功发射了18颗返回式卫星，并成功回收17颗，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的6颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为应用，实现了业务化运行。1999年10月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。2005年10月27日，北京一号小卫星在俄罗斯普列谢斯克卫星发射场成功发射，为国内外遥感应用用户提供了充足和丰富的多广谱和全色遥感影像产品。 除了上述已发射的遥感卫星外，我国还先后成立了国家遥感中心、国家气象卫星中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方建立了160多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛地开展了气象预报、国土调查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供了多方面的信息服务。时下，我国卫星遥感应用领域不断拓展，已经在农业、林业、国土、水利、城乡建设、环境、测绘、交通、气象、海洋、地球科学研究等方面得到广泛应用。遥感技术在我国国土资源大调查、西气东输、南水北调、三峡工程、三河三湖治理、退耕还林、防沙治沙、交通规划与建设、海岸带监测及海岛测绘、300万平方公里海洋权益维护及区域经 2009~10学年第二学期《卫星定位技术与应用》期末试卷 （测绘工程2007级） 班级姓名学号成绩 一、填空题（每小题3分，共15分） 1、目前卫星导航定位系统主要有哪几种？ 。 2、GPS三大基本功能分别为：；而GPS 单点绝对定位至少需要观测颗卫星。 3、WGS-84坐标系是指： 。 4、瞬时载波相位差是指： 。 5、同类型同频率载波相位观测值的线性组合主要有哪几大类？ 。答案： 1、美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的GALILEO、中国的BDSS 等 2、导航、定位、授时；4 3、以地球质心为坐标原点的地固坐标系，坐标系的定向与国际时间局BIH1984.0所定义的方向一致。 4、某一指定时刻接收机产生的参考载波信号与此时接收到的卫星载波信号的相位之差。 5、单差观测值、双差观测值、三差观测值 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、GPS载波相位测量的优点是什么？载波相位测量需要解决的关键问题又有 哪些？ 2、GPS测量发生周跳是指什么？产生的原因主要有哪些？ 3、国家GPS控制网包括哪些等级？而城市GPS控制网又包括哪些等级？ 4、GPS网的设计指标指什么？评价GPS网设计的优劣主要指标又有哪些？ 5、GPS控制网测量数据处理包括哪些流程？ 答案： 1、答： 1）GPS载波相位测量的优点：抗干扰性能好，定位精度高，用于精密定位。 2）需要解决的关键问题：载波重建、整周模糊度确定以及周跳的探测和修复。 2、答： 1）GPS测量发生周跳：是指由于卫星信号的失锁而使载波相位观测值中的整周计数所发生的突变现象。 2）周跳产生原因： （1）由于顶空障碍物阻挡，造成卫星信号暂时中断； （2）由于电离层条件差、多路径效应和卫星高度过低等原因，造成卫星信号的信噪比过低，导致整周计数错误； （3）接收机软件发生故障，导致错误的信号处理； （4）接收机在高速动态的环境下进行观测，导致接收机无法正确跟踪卫星信号； （5）卫星发生瞬时故障，无法产生信号。 北京揽宇方圆信息技术有限公司遥感卫星影像图像数据处理介绍 北京揽宇方圆信息技术有限公司是国内的领先遥感卫星数据机构，而且是整合全球的遥感卫星数据资源，分发不同性能、技术应用上可以互补的多种卫星影像，包括光学、雷达卫星影像、历史遥感影像等各种卫星数据服务，各种专业应用目的的图像处理、解译、顾问服务以及基于卫星影像的各种解决方案等。遥感卫星影像数据贯穿中国1960年至今的所有卫星影像数据，是中国遥感卫星数据资源最多的专业遥感卫星数据服务机构，提供多尺度、多分辨率、全覆盖的遥感卫星影像数据服务，最大限度的保证了遥感影像数据获取的及时性和完整性。 优势： 1：北京揽宇方圆国内老牌卫星数据公司，经营时间久，行业口碑相传，1800个行业用户选择的实力见证。 2：北京揽宇方圆遥感数据购买专人数据查询一对一服务，数据查询网址是卫星公司网。 3：北京揽宇方圆拥有大型正版遥感处理软件，遥感数据处理工程师有10年以上遥感处理工作经验，并有国家大型项目工作经验自主卫星数据处理软件著作权，最大限度保持遥感卫星影像处理的真实度。 4：北京揽宇方圆国家高新技术企业，通过ISO900认证的国际质量管理操作体系，无论是遥感卫星品质和遥感数据处理质量，都能得到保障。 5：影像数据官方渠道：所有的卫星数据都是卫星公司授权的原始数据，全球公众数据查询网址公开查询，影像数据质量一目了然，数据反应客观公正实事求是，数据处理技术团队国标规范操作，提供的是行业优质的专业化服务。 6：签定正规合同：影像数据服务付款前，买卖双方须签订服务合同，提供合同相应的正规发票，发票国家税网可以详细查询，有增值税普通发票和增值税专用发票两种发票类型可供选择。以最有效的法律手段来保障您的权益。 7：对公帐号转款：合同约定的对公帐号，与合同主体名发票上面的帐号名称一致，是由工商行政管理部门核准的公司银行账户，所有交易记录均能查询，保障资金安全。 8：售后服务：完善的售后服务体制，全国热线，登陆官网客服服务同步。 技术能力说明 北京揽宇方圆拥有大型正版遥感处理软件，遥感数据处理工程师有10年以上遥感处理工作经验，并有国家大型项目工作经验自主卫星数据处理软件著作权，最大限度保持遥感卫星影像处理的真实度。 一．图像预处理 1．降噪处理 由于传感器的因素，一些获取的遥感图像中，会出现周期性的噪声，我们必须对其进行消除或减弱方可使用。 （1）除周期性噪声和尖锐性噪声 周期性噪声一般重叠在原图像上，成为周期性的干涉图形，具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑，代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。 消除尖峰噪声，特别是与扫描方向不平行的，一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。 卫星遥感技术应用 卫星遥感技术应用现状（对地）首先，到目前为止，我国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。 其次，除了上述发射的遥感卫星外，我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接2 1世纪空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。 最后，非常关键，必须要重点指出的是两大系统的建立完成。一是国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成，标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统，也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立；二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。我国遥感监 测的主要内容为如下三方面； 1、对全国土地资源进行概查和详查； 2、对全国农作物的长势及其产量监测和估产； 3、对全国森林覆盖率的统计调查。 卫星遥感技术在海洋中的应用 2.2.1 在海岸开发中的应用 我国有 1．8 万公里海岸线，海岸带面积约 35万平方公里，其中泥沙问题比较突出，特别是黄河、长江、杭州湾、珠江口等大的河口，年平均输沙量在5—12 亿吨以上。如果我们掌握 了泥沙的运动规律，加以很好地利用，就是一笔巨大的财富；反之，则会带来巨大的灾难。利用多时相的卫星遥感图像不仅可以反映大面积海区水体表层悬浮泥沙的分布规律和变化动态，而且还可以确定大风天时高含沙量的活动范围。这些信息对新港口选址、新航道的开辟、近海石油开采以及解决旧港口淤积等问题是必不可少的依据。 2.2.2 在海洋渔业中的应用 卫星遥感信息可以用于渔场海洋环境研究，主要有：第一、水温反演：海水温度与鱼类的生存、洄游有着密切关系，各种鱼类不仅有自己生存的最适温度范围，而且随季节进行适温洄游。海洋卫星可提供大面积海面温度信息，为渔业生产服务。第二、流隔研究：海洋中存在着不同的流系，不同流系之间存在着较大的温度梯度，成为流隔。计算机对红外图像进行密度分割处理后，可以清楚反映出不同流系分布，为确定中心渔场提供指标。第三、渔场小尺度水文现象监测：当利用卫星监测到渔场存在着直径为几十到几百公里的中、小尺度冷水涡 旋时，在涡旋中心附近可形成中心渔场。第四、叶绿素浓度分析：海洋捕捞资源是以浮游生物年产量为基础，通过浮游生物年产量的测定，来估算捕捞资源潜力。而海洋叶绿素又是反映海洋浮游生物光合作用的重要参数。海洋卫星可以提供海洋中叶绿素相对浓度分布。 2.2.3 在保护海洋生态环境中的应用 遥感技术的应用 一、基本概念： 定义：遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线，对目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功，大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。完成上述功能的全套系统称为遥感系统，其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多，主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成像光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。 基本原理:任何物体都具有光谱特性，具体地说，它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同，同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体，在不同的时间和地点，由于太阳光照射角度不同，它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根据这些原理，对物体作出判断。遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性；红光段探测植物生长、变化及水污染等；红外段探测土地、矿产及资源。此外，还有微波段，用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。 二、遥感技术的应用： 1.在环境监测中的应用； （1）在海洋环境中的应用：海洋的陆地环境和大气的物理化学和生物学影响，是不可 忽视的，从全球范围来讲，海洋起到一个很好的缓冲作用，能够对大自然的自然温度变化，起到很好的缓和作用，进而缓解极端气候变化。从区域尺度方面来说，沿海区域海洋是洪水泛滥的潜在因素，对当地气候有着非常重要的影响，应当不断加强通过卫星遥感技术，来对航海环境风险进行检测。伴随着海洋卫星的问世，海洋监测进入新阶段。目前，太空对海洋的主要观测，主要针对的是表面温度、粗糙度、坡度以及海水颜色，通过对海洋表面温度的遥感监测数据，能够对全球海洋的变化进行观测，通过对海洋表面温度及高度的绘制工作，能够实现对海洋近况及海面风力程度的了解，将大气尺度和海洋尺度之间的关系予以建立。能够提供天气数据，有利于对海洋从数小时到连续数周重复探测功能的实现，能够对大面积时间同步观测，探测范围较广，对于普通探测较难达到的区域数据，通过遥感就能实现。但是海洋特殊性比较突出，加上遥感探测技术的局限性，遥感观测数据会存在一定误差，遥感数据的取得，应当以具体测量技术数据的校准和修正工作为基础。 （2）在大气环境中的应用：气溶胶属于比较稳定的悬浮体系，主要是有液体或固体微粒，平均分散在气体中而形成的。关于气溶胶粒子的来源方面，是一个比较复杂问题，其来源比较广泛并且纷繁复杂，可以是通过地球表面岩石和土壤风化作用，也可以通过风浪作用，使海水泡沫进行飞溅，进而在海洋表面形成海盐粒子、孢子、植物花粉，关于液态或固体粒子的产生方面，主要是通过人类燃烧活动和自然火灾，或者是通过工厂排放的气体或发生的化学反应而产生等等。20世纪七十年代中期，在国际上，开始通过卫星遥感资料，来研究反演大气气溶胶。通过激光雷达遥感技术的应用，为更高时间和空间分辨率，对地球大气参数变化和特性的研究工作，提供了更大的可能性，伴随着研究工作的深入开展，不同类型的地面基础雷达系统，能够实现对地球大气层的持续探入，将激光雷达和其他遥感技术结合起来，能够对臭氧和颗粒物质的特性进行测量，这些特性包括许多方面，比如日变化、光学深度、空间分布、空间分层等等。在对区域和全球尺度上地球大气层中气溶胶垂直可变性观测 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) 卫星遥感技术 摘要：卫星遥感技术并不被普通人所熟知，本文阐述了现今遥感卫星在我国的应用情况，同时展望未来遥感卫星应用前景，由此引出遥感卫星商业化发展的问题，于是重点分析讨论了当前遥感卫星在商业化发展过程中所遇到的主要困难，并且针对这些困难，提出促进遥感卫星商业化尽快实现的指导理念和主要措施以及预测遥感卫星商业化的可能发展趋势。 前言 面对新的世纪、新的形势，世界各国政府都在认真思考和积极部署新的经济与社会发展战略。尽管各国在历史文化、现实国情和发展水平方面存在着种种差异，但在关注和重视科技进步上却是完全一致的。这是因为，我们面对的是一个以科技创新为主导的世纪，是以科技实力和创新能力决定兴衰的国际格局。一个在科学技术上无所作为的国家，将不可避免地在经济、社会和文化发展上受到极大制约。 卫星遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今，我们欣喜的看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。 近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明，卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势，我国卫星遥感技术如何发展，如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术，直接为国民经济建设当好先行，是当前业界人士关注的热门焦点。 卫星遥感技术应用 （一）、卫星遥感技术应用现状 首先，到目前为止，我国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。 其次，除了上述发射的遥感卫星外，我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预 卫星通信技术的应用与发展 中国电子科技集团公司第五十四研究所史世念 【摘要】自20世纪90年代以来，卫星移动通信的迅猛发展推动了天线技术的进步。卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、组网方便迅速、便于实现全球无缝链接等众多优点，被认为是建立全球个人通信必不可少的一种重要手段。本文主要研究分析了卫星通信技术的应用及发展方向。 【关键词】卫星通信应用发展 1 卫星通信的系统概念 卫星通信系统实际上也是一种微波通信，它以卫星作为中继站转发微波信号，在多个地面站之间通信，卫星通信的主要目的是实现对地面的“无缝隙”盖，由于卫星工作于几百、几千、甚至上万公里的轨道上，因此覆盖范围远大于一般的移动通信系统。但卫星通信要求地面设备具有较大的发射功率，因此不易普及使用。 自 1957 年前苏联发射第一颗人造卫星以来，人造卫星即被广泛应用于通信，广播，电视等领域。1965 年第一颗商用国际通信卫星被送入大西洋上空同步轨道，开始了利用静止卫星的商业通信。 卫星通信系统由卫星端、地面端、用户端三部分组成。卫星段在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站，卫星星体又包括两大子系统：星载设备和卫星母体。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户也可以通过地面站出入卫星系统形成链路，地面站还包括地面卫星控制中心，及其跟踪、遥测和指令站。用户段即是各种用户终端。 在微波频带，整个通信卫星的工作频带约有 500MHz 宽度，为了便于放大和发射及减少变调干扰，一般在星上设置若干个转发器。每个转发器被分配一定的工作频带。目前的卫星通信多采用频分多址技术，不同的地球站占用不同的频率，即采用不同的载波。比较适用于点对点大容量的通信。近年来，时分多址技术也在卫星通信中得到了较多的应用，即多个地球站占用同一频带，但占用不同的时隙。与频分多址方式相比，时分多址技术不会产生互调干扰、不需用上下变频把各地球站信号分开、适合数字通信、可根据业务量的变化按需分配传输带宽，使实际容量大幅度增加。另一种多址技术是码分多址(CDMA)，即不同的地球站占用同一频率和同一时间，但利用不同的随机码对信息进行编码来区分不同的地址。CDMA 采用了扩展频谱通信技术，具有抗干扰能力强、有较好的保密通信能力、可灵活调度传输资源等优点。它比较适合于容量小、分布广、有一定保密要求的系统使用。 距地面 35800km，卫星绕地球一周的时间恰好与地球自转一周（23 小时 56 分 4 秒）一致，从地面看上去如同静止不动一般，所以叫做“静止卫星”即同步静止轨道。理论上，用三颗相距 120 度高轨道卫星即可以实现全球覆盖。传统的同步轨道卫星通信系统的技术最为成熟，自从同步卫星被用于通信业务以来，用同步卫星来建立全球卫星通信系统已经成为了建立卫星通信系统的传统模式。但是，同步卫星有一个不可克服的障碍，就是较长的传播时延和较大的链路损耗，严重影响到它在某些通信领域的应用，特别是在卫星移动通信方面的应用。首先，同步卫星轨道高，链路损耗大，对用户终端接收机性能要求较高。这种系统难于支持手持机直接通过卫星进行通信，或者需要采用 l2m 以上的星载天线 (L波段)，这就对卫星星载通信有效载荷提出了较高的要求，不利于小卫星技术在移动通信中的使用。其次，由于链路距离长，传播延时大，单跳的传播时延就会达到数百毫秒，加上语音编码器等的处理时间则单跳时延将进一步增加，当移动用户通过卫星进行双跳通信时，时延甚至将达到秒级，这是用户、特别是话音通信用户所难以忍受的。为了避免这种双跳通信就必须采用星上处理使得卫星具有交换功能，但这必将增加卫星的复杂度，不但增加系统成本，也有一定的技术风险。 2 卫星通信系统的分类 2.1 按照工作轨道区分： 卫星通信系统一般分为以下3 类：低轨道卫星通信系统(LEO), 中轨道卫星通信系统(MEO), 高轨道卫星通信系统(GEO) 2.2 按照通信范围区分： 全球高通量卫星发展概况 及应用前景 Prepared on 22 November 2020 全球高通量卫星发展概况及应用前景 多媒体化、泛在 化、宽带化是信息网 络发展的基本趋势。 为了适应宽带化发展 的时代要求.光纤通信 出现了密集波分复用 {DWDM)、光传送网 络(OTN)、无源光纤 网络(PON(技术，地 面移动通信出现了3G 系统长期演进(LTE)和 4G， 5G进步，而卫星通信则出现了高通量卫星(HTS )。 宽带已经成为与水电路同等重要的基础设施.是各国优先发展的国家战略，我国也于2013年开始实施“宽带中国”计划。卫星通信在信息网络中举足轻重，为此.我国正在研制中星一16高通量卫星。与发达国家相比，我国卫星通信仍然落后。所以，跟踪研究全球高通量卫星的发展情况、探索国内的应用前景.应该成为我国宽带发展过程中的重要议题。 1全球高通量卫星的发展情况 开发利用新频率资源、提高频率使用效率是任何通信系统扩展带宽容量的从本方式。与C， Ku频段相比，Ka 频段频率资源更加丰富，而多点波束则可以数十倍地提高了频率利用效率，两者结合使得高通量卫星容量得以百倍地增加。 基于高通量卫星、新一代甚小孔径终端 (VSAT)和IP 技术的宽带卫星通信系统传输能力接近4G水平，体系结构方面与地面互联网高度兼容，在宽带接入、基站中继、机载/船载/车载移动通信、企业联网、视频分发与采集等方面得到广泛应用。 市场规模显着增长，收入比重并不对称 欧洲咨询公司(Euroconsult)预测，2013年高通量卫星占全球总卫星带宽容量需求的17%，到2023年占比将增长到将近50%。北方天空研究公司(NSR)预计，到2022年全球高通量卫星总供应容量将超过s，总需求容量超过 1Tbit/s。其中，静止轨道高通量卫星超过900Gbit/s， O3b等中轨道高通量卫星将达到100Gbit/s。在这1Tbit/s 以上的高通量卫星总容量需求中，宽带接人占73%，基站中继、IP中继、VSAT联网为168Gbit/s，各类移动应用为140Gbit/s。 到2023年，虽然高通量卫星总带宽需求将与一般通信卫星平分秋色，但在188亿美元的总收入中仅占32%。这中国vsat卫星通信市场发展现状与趋势(三).doc
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