6卫星测高(123)资料
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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。
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。
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高分六号卫星技术创新与应用成果文 | 陆春玲 白照广 胡志勇 邸国栋 窦毅芳 许鹏航天东方红卫星有限公司13卫星应用2020年第12期二、卫星设计理念GF-6卫星载有一台高分相机和一台宽幅相机,并载有三台舱外监视相机和一台健康监测单元。
在一颗卫星上同时具有高分辨率成像和宽覆盖成像能力,是首颗设计寿命8年的低轨光学小卫星。
卫星设计理念是打造小卫星长寿命、高可靠卫星平台,突破超大视场离轴相机成像技术,以精致为用的高质量、高精度成像质量树立品牌,以多模式、组网观测的好用、易用性服务于业务化应用。
区别于以往多相机、多角度视场拼接形成大幅宽观测的卫星,该卫星首次以单相机体制实现超大视场成像。
因此,卫星紧密围绕载荷高性能成像的核心,在总体设计、载荷研制、长寿命高可靠设计及星地一体化提高成像质量方面都采取了相应的措施,采表 1 GF-6卫星参数载荷像元分辨率/m 幅宽/km 谱段范围/μm 谱段宽度/nm 姿态控制高分相机295全色:0.45~0.90450侧摆:±35°姿态稳定度:<5E- 4°/s895蓝B1:0.45~0.5270绿B2:0.52~0.5970红B3:0.63~0.6960近红外B4:0.77~0.89120宽幅相机16860蓝B1:0.45~0.5270绿B2:0.52~0.5970红B3:0.63~0.6960近红外B4:0.77~0.89120红边1 B5:0.69~0.7340红边2 B6:0.73~0.7740海岸蓝B7:0.40~0.4550黄B8:0.59~0.6340用了大量的优化设计和仿真、试验方法,创新性地增加了双红边等4个谱段,应用了对月成像、对月相对辐射定标成像、可视化成像及自主健康管理等新模式,为后续业务应用型对地观测小卫星奠定了基础。
三、卫星成像模式卫星可获取硅探测器所能覆盖的0.4~0.9μm 可见至近红外谱段内的全色及多光谱数据,实现对全球的高频次覆盖观测。
对地观测卫星激光测高数据质量评价指标及方法对地观测卫星激光测高数据质量评价指标和方法有多种,以下是其中一些常用的指标和方法:
1. 高度精度指标:该指标反映了激光测高数据的高度精度,通常使用误差等级 (error level) 来表示。
误差等级越高,表示数据精度越高。
常见的误差等级包括 L1、L2、L3 等。
2. 高度分辨率指标:该指标反映了激光测高数据的高度分辨率,通常使用点数 (point count) 来表示。
点数越多,表示数据分辨率越高。
3. 数据可用性指标:该指标反映了激光测高数据的可靠性和可用性,通常使用概率 (probability) 来表示。
概率越高,表示数据可用性越高。
4. 数据一致性指标:该指标反映了激光测高数据之间的一致性,通常使用一致性等级 (consistency level) 来表示。
一致性等级越高,表示数据一致性越高。
5. 数据可靠性指标:该指标反映了激光测高数据的可靠性和准确性,通常使用误差 (error) 和偏差 (deviation) 来表示。
误差和
偏差越小,表示数据可靠性越高。
6. 数据一致性指标:该指标反映了激光测高数据之间的一致性,通常使用一致性等级 (consistency level) 来表示。
一致性等级越高,表示数据一致性越高。
常用的激光测高数据质量评价方法包括统计学方法、机器学习方法和可视化方法等。
其中,统计学方法常用于评价数据的准确性和一致性,机器学习方法常用于评价数据的可靠性和可用性,可视化方法则常用于评价数据的分辨率和精度。
现代测绘基准体系测绘基准体系是国民经济、社会发展和国防建设的重要基础,主要包括大地基准、高程基准和重力基准。
测绘基准是进行各种测量工作的起算数据和起算面,是确定地理空间信息的几何形态和时空分布的基础,是表示地理要素在真实世界的空间位置的基准,对于保证地理空间信息在时间域和空间域上的整体性具有重要作用。
随着社会的发展和科学技术的进步,用于建立和维持大地测量基准的技术手段、工具和理论方法发生了巨大的变化。
世界各国为了满足二十一世纪经济和社会持续发展的需要,纷纷建立适应于高科技发展的现代测绘基准体系。
他们一方面对本国或本地区的大地基准进行更新和现代化,另一方面不断地更新和完善各自的大地测量参考框架,同时特别注重大地测量与其它学科相互交融,拓展大地测量的服务范围,尤其注重大地水准面的精化工作。
1、美国在本土建立了连续运行参考站网系统(CORS),它由美国大地测量局(NGS)负责,除了NGS的GPS跟踪站以外,还包括了美国海岸警备队(USCG)的差分网、美国联邦航空局的WAAS网、美国工程兵团(USACE)的跟踪站。
截止到2007年1月,该网已发展到988个连续运行参考站,并且还在以每个月15个站的速度发展,覆盖全美构成了新一代动态国家大地基准。
当前该系统的目标是:(1)使全部美国领域内的用户能更方便的利用该系统来达到厘米级水平的定位和导航;(2)促进用户利用CORS来发展GIS;(3)监测地壳形变;(4)支持遥感的应用;(5)求定大气中水汽分布;(6)监测电离层中自由电子浓度和分布。
此外,美国推出重力大地水准面模型G99SSS和混合大地水准面模型GE0 I D99,GE0 l D99与GPS/水准的RMS差为±114.99999999999998px。
2、加拿大大地测量局将其建成的永久性GPS卫星跟踪站构成了一个主动控制网(CACS),作为加拿大大地基准框架。
其目的是通过因特网提供网站地心坐标和相应的GPS卫星跟踪站观测数据,供测量、地球物理和其它用户使用。
如何进行卫星测高卫星测高是一项现代空间技术的重要应用,对于地质勘察、地形测绘、环境监测等领域起着重要作用。
本文将介绍卫星测高的基本原理、技术方法及其应用。
卫星测高基于遥感技术,通过记录和分析从卫星传感器接收到的微波信号,来获取地表或地球表面上目标物体的高度信息。
测高的目标可以是山脉、水体、建筑物等。
卫星测高的原理可以简单概括为“测距原理”。
卫星通过发送微波信号,经由大气层和地面反射后,再次被卫星接收。
通过测量信号从发射到接收所经历的时间,再结合卫星的轨道参数和位置定位,可以计算出信号的传播路径长度,从而得到目标物体的高度。
在卫星测高中,影响测量精度的因素有很多。
其中,大气层的湿度、温度、压强等参数的变化都对信号进行了一定的衰减和延迟,需要通过大气修正来降低误差。
此外,地球表面的地质结构、地形起伏、反射特性等也会对信号的传播造成影响。
为了提高卫星测高的测量精度,科学家们不断研究和改进相应的技术方法。
例如,在数据处理中,可以利用多路径测量技术,通过计算和分析多个接收到的信号,来消除由多次反射造成的误差。
同时,地面测量设备的精度和稳定性也是决定测量结果准确性的关键。
卫星测高的应用领域广泛。
在地质勘察方面,卫星测高可以帮助科学家探测地下水位、地壳运动、火山活动等。
在地形测绘中,卫星测高可以提供精确的地形数据,帮助军事部门进行地形识别、军事规划等。
此外,卫星测高还可以应用于城市规划、环境监测和灾害预警等方面。
值得一提的是,卫星测高技术的发展带来了许多新的机遇与挑战。
近年来,随着新一代卫星系统的推出,如高分辨率卫星雷达、激光测高卫星等,卫星测高的分辨率和精度得到了显著提高。
同时,面对数据处理和算法的挑战,科学家们也在不断探索新的技术方法和算法模型。
尽管卫星测高技术在许多领域取得了显著成果,但仍然存在一些挑战和限制。
例如,目前卫星测高主要依赖于微波信号,而微波信号对于云层和降水等大气影响较大,会造成数据获取的难度和不确定性。