卫星测高技术及应用 期末复习要点整理汇总
GPS测量原理及应用各章知识点总结
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GPS测量原理及应用各章知识点总结桂林理工大学测绘08-1 JL(纯手打)第一章绪论1、GPS系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。
能为各个用户提供三维坐标和时间。
2、GPS卫星位置采用WGS-84大地坐标系3、GPS经历了方案论证、系统论证、生产试验三个阶段。
整个系统包括卫星星座、地面监控部分、用户接收机部分。
4、GPS基本参数为:卫星颗数为21+3,卫星轨道面个数为6,卫星高度为20200km,轨道倾角为55度,卫星运行周期为11小时58分,在地球表面任何时刻,在高度较为15度以上,平均可同时观测到6颗有效卫星,最多可以达到9颗。
5、应用双定位系统的优越性:能同时接收到GPS和GLONASS卫星信号的接收机,简称为双系统卫星接收机。
(1)增加接收卫星数。
这样有利于在山区和城市有障碍物遮挡的地区作业(2)提高效率。
观测卫星数增加,所以求解整周模糊度的时间缩短,从而减少野外作业时间,提高了生产效率。
(3)提高定位的可靠性和精度。
因观测的卫星数增加,用于定位计算的卫星数增加,卫星几何分布也更好,所以提高了定位的可靠性和精度。
6、在GPS信号导航的定位时,为了解算测站的三维坐标,必须观测4颗(以上)卫星,称为定位星座。
7、PRN----------卫星所采用的伪随机噪声码8、在导航定位测量中,一般采用PRN编号。
9、用于捕获信号和粗略定位的为随机码叫做C/A码(又叫S码),用于精密定位的精密测距码叫P码10、GPS系统中各组成部分的作用:卫星星座1、向广大用户发送导航定位信息。
2、接收注入站发送到卫星的导航电文和其他相关信息,并通过GPS信号电路,适时的发送给广大用户。
3、接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令,适时的改正运行偏差和启用备用时钟等。
地面监控系统地面监控系统包括1个主控站,3个注入站和5个监测站。
1、监测和控制卫星上的设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行。
GPS测量原理与应用复习要点
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测绘09-2班1基本概念:七.GPS 定位的误差来源及其消除方法: (1)与卫星有关的误差: 1)卫星星历误差。
减弱方法:①建立自己的卫星跟踪网独立定轨②轨道松弛法③利用同步观测值求差。
2)卫星钟差。
减弱方法:利用同步观测值求差。
3)相对论效应。
(是由于卫星钟和接收机钟所处的状态不同而引起卫星钟和接收机钟之间产生相对钟误差的现象)减弱方法:在制造卫星钟时预先把频率低。
(2)与信号传播有关的误差:1)电离层延迟。
减弱方法:①利用双频观测。
②利用电离层模型加以修正。
③利用同步观测值求差。
2)对流层延迟。
减弱方法:①充分地掌握观测站周围地区的实时气象资料。
②利用水汽辐射计,准确地测定电磁波传播路径上的水汽积累量,以便精确的计算大气湿分量的改正项。
③当基线较短时(20km),稳定的大气条件下,利用差分法来减弱大气折射的影响。
④完善对流层大气折射的改正模型。
3)多路径效应。
(在GPS 测量中,如果测站周围的反射物所反射的卫星信号进入接收机天线,这就和直接来自卫星的信号产生干涉,从而使观测值偏离真值,产生多路径误差。
)减弱方法:①安置接收机天线的环境应避开较强发射面。
②选择造型适宜且屏蔽良好的天线。
③适当延长观测时间,削弱周期性影响。
④改善接收机的电路设计。
(3)与接收设备有关的误差1)接收机位置误差。
减弱方法:仔细操作。
2)接收机钟差。
减弱方法:①在决定定位中观测4颗卫星,把钟差作为未知数,在数据处理中求解。
②利用观测值求差方法,减弱接收机钟差影响。
③定位精度要求较高时,可采用外接频标。
3)接收机的测量噪声。
减弱方法:观测足够长的时间后,测量噪声的影响可以忽略不计。
5.卫星星历及其作用:卫星星历就是一组对应某一时刻的轨道参数及其变率。
作用:有了卫星星历就可以计算出任意时刻的卫星位置及其速度。
6、GPS 卫星信号:是GPS 卫星向广大用户发送的用于导航定位的调制波,它包含有:载波,测距码,导航电文7、历元:在天文学上,历元是为指定天球坐标或轨道参数而规定的某一特定时刻。
武大《GPS测量原理与应用》知识点总结
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武大《GPS测量原理与应用》知识点总结第一篇:武大《GPS测量原理与应用》知识点总结武大《GPS测量原理与应用》知识点总结1、GPS的基本知识NAVSTARGPS“Navigation Satellite Timing and Ranging /Global Positioning System”卫星测时测距导航/全球定位系统.以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能。
2、GPS星座的基本参数24颗卫星分布在六个等间隔的轨道上,轨道面相对赤道面的倾角为55度,每个轨道面上有4颗卫星,卫星轨道为圆形,运行周期为11小时58分,3、子午导航系统的缺陷(1)卫星少,观测时间和间隔时间长,无法提供实时导航定位服务;(2)导航定位精度低(3)卫星轨道低,难以进行精密定轨(4)卫星信号频率低,不利于补偿电离层折射效应的影响;(5)观测时间长,效率低4、北斗系统的组成:“北斗卫星导航系统”系统是由空间卫星、地面控制中心站和北斗用户终端三部分构成。
5、北斗系统定位原理:空间球面交会测量原理(1)地面中心站通过2颗同步静止定位卫星传送测距问询信号,如果用户需要定位则马上回复应答信号。
地面中心站可根据用户的应答信号的时差计算出户星距离,这样以两颗定位卫星为中心以两个户星距离为半径可作出两个定位球,两个定位球又和地面交出两个定位圆。
(2)根据地面中心站的数字地图算出用户到地心的距离,然后利用以地心为中心的圆球与交线圆形成两个交点,再进行判断。
4、北斗导航定位系统的优缺点优点:如投资少,组建快;具有通信功能;捕获信号快等。
不足和差距:如用户隐蔽性差;无测高和测速功能;用户数量受限制;用户的设备体积大、重量重、能耗大等。
5、北斗系统三大功能快速定位、短报文通信、精密授时6、GPS系统包括三大部分:空间部分——GPS卫星星座;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分——GPS信号接收机。
GPS原理与应用_考试重点总结
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名词解释:天球:是以地球质心M为中心,半径r为任意长的一个假象的球体。
春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与天球赤道的交点γ。
大地经纬度:表示地面点在参考椭球面上的位置,用大地经度λ、大地纬度和大地高h表示。
天文经纬度:表示地面点在大地水准面上的位置,用天文经度和天文纬度表示。
黄道:地球公转的轨道面与天球相交的大圆,即当地球绕太阳公转时,地球上的观测者所见到的太阳在天球上的运动轨迹。
黄道面与赤道面的夹角称为黄赤交角,约23.5°。
赤经:为过春分点的天球子午面与过天体的天球子午面之间的夹角。
赤纬:为原点至天体的连线与天球赤道面之间的夹角。
岁差:实际上地球接近于一个赤道隆起的椭球体,在日月和其它天体引力对地球隆起部分的作用下,地球在绕太阳运行时,自转轴方向不再保持不变,从而使春分点在黄道上产生缓慢西移,此现象在天文学上称为岁差。
章动:在太阳和其它行星引力的影响下,月球的运行轨道以及月地之间的距离在不断变化,北天极在天球上绕北黄极顺时针旋转的轨迹十分复杂。
如果观测时的北天极称为瞬时北天极(或真北天极),相应的天球赤道和春分点称为瞬时天球赤道和瞬时春分点(或真天球赤道和真春分点)。
则在日月引力等因素的影响下,瞬时北天极将绕瞬时平北天极产生旋转,轨迹大致为椭圆。
这种现象称为章动。
极移:地球自转轴相对于地球体的位置不是固定的,地极点在地球表面上的位置随时间而变化的现象称为极移。
世界时:以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时称为世界时。
力学时:天文学中,天体的星历是根据天体动力学理论建立的运动方程而编算的,其中所采用的独立变量是时间参数T,这个数学变量T定义为力学时。
原子时:以物质内部原子运动的特征为基础的原子时系统。
协调时:以原子时秒长为基础,在时刻上尽量接近于世界时的一种折衷时间系统,称为世界协调时或协调时。
GPS时间系统:属于原子时系统,秒长与原子时相同,但与国际原子时的原点不同,即GPST 与IAT在任一瞬间均有一常量偏差。
卫星通信期末考试复习重点
![卫星通信期末考试复习重点](https://img.taocdn.com/s3/m/2aae3f384531b90d6c85ec3a87c24028915f858f.png)
卫星通信期末考试复习重点一.名词解释卫星通信:利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。
日凌中断:当卫星处在太阳和地球之间,并且三者在一条时间上时,卫星天线在对准卫星接收信号的同时,也会因对准太阳而受到太阳的辐射干扰,又由于地球站天线对准卫星的同时也就对准了太阳,使得强大的太阳噪声进入地球站,因此会造成通信中断,这种现象称为日凌中断。
星蚀现象:当地球处于卫星与太阳之间时,地球把阳光遮挡,卫星处于地球的阴影区,此时通信卫星上的太阳能电池不能正常工作,而星载蓄电池只能维持卫星自转,不能支持转发器工作,这种现象造成的通讯中断称为星蚀现象。
多址技术:多个地球站通过同一颗卫星建立两址和多址之间的通信的技术。
FDMA:是一种把卫星占用的频带按频率高低划分给各地面站的多址方式。
CDMA:是一种给各地球站分配一个特殊的地址码(伪随机码)的扩频通信多址方式。
复用技术:个人认为,复用技术和多址技术最大的区别在于应用的领域不同。
复用这个词通常用在传输上,将一个物理信道根据时间、频率、空间等资源划分为多个虚拟信道。
这么做的好处有二:一是减少管道的个数,为运营商减少线路成本;二是提升单通道的容量。
从作用上看都是针对传输而言的,与具体用户无关。
多址则应用在接入中,特别是移动通信。
我们知道在同一个基站下,不同的用户利用相同的资源(同一时间,同一频率)发出通信请求肯定会发生冲突。
而多址技术正是用来解决这个问题:如何划分资源块,使更多的用户终端(如手机)能够在不发生冲突的情况下获得服务。
当然,处理好用户接入的问题能够提升服务质量并带来商业效益。
总的来说,两个技术十分接近,都是针对资源进行细粒度的划分和重用,但应用的领域和目的不大相同。
2、多址的“址”在移动通信中是指用户临时占用的信道,多址就是要给用户动态分配一种地址资源——信道,当然这种分配只是临时的;3、多址和复用的区别还在于,多址技术是要根据不同的“址”来区分用户;复用是要给用户一个很好的利用资源的方式。
GPS测量原理与应用复习要点
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GPS测量原理与应用复习要点GPS测量原理与应用第一章1.GPS系统组成①空间部分——GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座,记作(21+3)GPS星座。
24颗在轨卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道倾角为55°,各个轨道平面之间相距60°。
在地球表面上任何地点任何时刻,在高度角15°以上,平均可同时观测到6颗卫星,最多可达9颗卫星。
GPS卫星的作用:a、接受地面注入站发送的导航电文b、接受地面主控站命令,适时改正运行偏差或启用备用时钟等c、连续地向用户发送GPS卫星导航定位系统,并用电文的形式提供卫星的现势位置与其他在轨卫星的概略位置。
d、GPS卫星关键在于卫星的寿命要长,时间精度要高。
②地面控制系统——地面监控系统1个主控站(美国科罗拉多)3个注入站(阿森松岛,迪哥加西亚岛,卡瓦加兰)5个监控站(1+3+夏威夷)地面监控系统的作用:a、提供每颗GPS卫星所播发的星历b、监测和控制卫星上各种设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行c、保持各种卫星处于同一时间标准——GPS时间系统。
③用户设备系统——GPS信号接收机接收机的任务:接受GPS卫星发射的信号,以及获得必要的导航和定位信息及观测量,并经数据处理而完成导航和定位工作。
2.全球导航卫星系统GNSS美国GPS系统,俄罗斯GLONASS系统,欧盟伽利略GALILEO 系统,中国北斗二号卫星导航地位系统,日本MSAS系统3.我国北斗二号卫星导航地位系统与其他定位系统的主要区别:它不仅能使用户测定自己的点位坐标,而且还可以告诉别人自己处在什么点位。
4.GPS系统的特点:①定位精度高②观测时间短③测站间无需通视④可提供三位坐标⑤操作简便⑥全天候作业⑦功能多,应用广5.GPS系统的应用前景①用于建立高精度的国家性大地测量控制网,测定全球性的地球动态参数②用于建立陆地海洋大地测量基准,进行高精度的海岛陆地联测以及海洋测绘③用于监测地球板块运动状态和地壳形变④用于工程测量,成为建立城市与工程控制网的主要手段⑤用于测定航空航天摄影瞬间的相机位置第二章1.完全定义一个空间直角坐标系必须明确:①坐标原点位置②三个坐标轴的指向③长度单位2.参心坐标系和质心坐标系的定义:参心是椭球的几何中心,质心是椭球的质量中心3.WGS—84坐标系的定义原点位于地球质心,Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极(CIP)方向,X轴指向BIH1984.0的零子午面和CIP赤道的交点,Y轴与Z,X 轴构成右手坐标系。
卫星测高
![卫星测高](https://img.taocdn.com/s3/m/6657443ded630b1c59eeb5c8.png)
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。
卫星定位 复习提纲
![卫星定位 复习提纲](https://img.taocdn.com/s3/m/d1c44876caaedd3383c4d352.png)
1、GNSS卫星定位技术的发展过程2、GNSS系统的组成3、GNSS系统特点4、名词解释黄道春分点岁差章动极移历元5、什么是协议坐标系?建立方法,协议天球坐标系与协议地球坐标系的转换6、什么是WGS—84坐标系?WGS—84坐标系采用什么椭球体参数?7、为什么说时间系统在GPS定位中具有重大意义?8、叙述UTC、DT、AT、GNSS时的时间尺度和基准点?9、名词解释中心力摄动力无摄运动受摄运动二体运动开普勒轨道参数10、叙述开普勒三大定律的具体内容。
11、什么是伪随机码?有何作用?12、什么叫C/A码(粗码、捕获码)和P码(精码)?它们有什么不同之处?13、GPS卫星采用伪随机码扩频技术可起到什么作用?14、GPS卫星公共基准信号频率是多少?向地面发射哪两种频率的载波?其相应波长是多少?15、简述导航电文的内容和作用?16、GNSS接收机分为几种类型?各种类型又是如何划分的?17、什么是GPS卫星星历?分为几种?其内容和作用是什么?18、简述GNSS卫星定位的两种基本的观测量。
19、名词解释整周模糊度周跳多路径效应天线相位差20、简述GNSS卫星测量的主要误差来源。
21、什么叫电离层折射误差?怎样消除电离层折射的影响?22、什么叫对流层折射?怎样消除对流层折射的影响?23、简述美国对GPS采用的SA技术和AS技术。
对GPS定位有何影响?24、名词解释静态定位动态定位绝对定位相对定位单差双差三差整数解实数解25.为了评价GNSS定位结果,在导航学中一般采用有关精度因子DOP(Dilution of Precision)的概念,其定义是什么?根据不同的要求,采用哪几种不同的精度评价模型和相应的精度因子。
26.为何至少需要四颗卫星才能进行GNSS定位?27.何为伪距测量?写出伪距定位观测方程并解释其式中各项的含义。
28.何为载波相位观测量?写出载波相位测量观测方程,并解释其各项含义。
29.差分观测值作为相位差观测值的线性函数有几种组合方式?有何意义?30.关于载波相位原始观测量的双频线性组合,都可作为相对定位的相关观测量,它们的主要优点是什么?31、何为一次差分观测量?32、何为二次差分观测量?33、何为三次差分观测值?34、同一测段基线向量解算结果的质量评价指标主要从哪些方面来衡量?35、名词解释GNSS测量的精度标准观测时段同步观测同步观测环独立观测环异步观测环独立基线非独立基线GNSS网的基准设计36、什么是GNSS选点的要求?37、GNSS网?网平差的目的?一般分几类?有什么不同的作用?38、GNSS控制网的基准包括几方面?各表示什么含义?39、什么是RTK定位技术?测量的基本原理是什么?40、什么是网络RTK,与常规有何优点?41、网络RTK技术有几种类型?42、GPS现代化信号结构发生了哪些变化?带来的优点?43、GNSS有哪些应用方面,优点?44、名词解释大地高正高正常高高程异整周模糊度、周跳45、GNSS定位模型,动态定位、静态定位、伪距定位、载波定位、单点定位、差分定位。
《GPS》考试重点【复习版】
![《GPS》考试重点【复习版】](https://img.taocdn.com/s3/m/6b1b4a961a37f111f1855ba3.png)
GPS原理与应用 考试复习重点GPS的概念:GPS是NAVSTAR/GPS的简称,全名应为Navigation System Timing and Ranging/Global Positioning System,即 “ 授时与测距导航系统/全球定位系统”。
*GPS是以卫星为基础的无线电导航定位系统。
第一章 绪论1.3 美国政府的GPS政策1、SA(Selective Availability)政策采取SA政策的技术手段:(1)在卫星的广播星历中人为地加入误差,以降低卫星星历的精度,即ε技术。
(降低已知点的坐标精度)。
(2)有意识地使卫星钟频产生一种快速的抖动。
产生的效果相当于降低了钟的稳定度,从而影响导航定位精度,这就是δ技术。
2、AS(Anti-Spoofing)政策AS政策是美国国防部为防止敌对方对GPS卫星信号进行电子欺骗和电子干扰而采取的一种措施。
具体做法是在P码上加上严格保密的W码,使其模二相加产生完全保密的Y码。
(1994年1月31日起实施)。
是一种防卫性的措施。
一般采用Z跟踪技术就仍然能利用P码进行测距。
1.4 其他卫星导航定位系统:全球导航卫星系统(GLONASS) 、伽利略卫星导航定位系统、我国自行研制组建的北斗卫星导航定位系统,又称无线电测向卫星业务(RDSS)系统(第一代北斗卫星导航定位系统是一种区域性的有源导航定位系统)第二章 全球定位系统的组成及信号结构2.1 全球定位系统的组成全球定位系统由以下三个部分组成:空间部分(GPS卫星)、地面监控部分、用户部分1、空间部分(1)GPS卫星星座:GPS卫星星座由GPS卫星组成,GPS有24颗卫星,其中21颗为工作卫星,3颗为备用卫星。
它们均匀分布在倾角为550的6个轨道上,轨道平均高度约20200km 。
每个轨道均匀分布4颗卫星,卫星轨道面相对地球赤道面的倾角为550,各轨道平面升交点的赤经相差600。
卫星运行周期为11h58min,卫星速度为3800m/s。
卫星测绘知识点总结
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卫星测绘知识点总结卫星测绘是利用人造卫星通过遥感技术对地球表面进行全面、精确、高效的地理信息获取的一种测绘方式。
随着航空航天技术的发展和遥感技术的成熟,卫星测绘已经成为现代测绘学的重要组成部分,为地质勘探、土地利用规划、城市建设、环境保护等领域提供了广泛的应用。
以下将对卫星测绘的相关知识点进行总结。
一、卫星测绘原理卫星测绘利用人造卫星通过航天器携带的遥感器对地球表面进行观测,获取地表风貌、地形地貌、地质构造、资源环境等信息。
卫星测绘的原理主要包括以下几个方面:1. 遥感器:遥感器是卫星测绘的核心设备,主要用于接收、记录和传输地球表面的电磁辐射。
根据所接收的辐射不同,遥感器可分为光学遥感器和微波遥感器两大类。
2. 数据传输:卫星通过接收地面站的指令,将通过遥感器所获取的数据传输至地面,然后交由测绘专家进行处理和分析。
3. 数据处理:通过卫星测绘所获取的数据,可以生成地球表面的数字照片、数字地形模型等信息,从而为地理信息系统(GIS)的建设提供数据支持。
二、卫星测绘的应用卫星测绘在各个领域都有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 地质勘探:卫星测绘可以获取地球表面的地形地貌、地质构造等信息,为地质勘探提供了重要的数据支持。
2. 土地利用规划:卫星测绘可以对土地利用状况进行监测和评估,为土地利用规划提供可靠的数据基础。
3. 城市建设:卫星测绘可以获取城市的发展状况、土地利用情况等信息,为城市建设规划提供支持。
4. 环境保护:卫星测绘可以监测大气、水体、植被等环境要素的变化,为环境保护提供数据支持。
5. 农业生产:卫星测绘可以监测农田的土地利用情况、作物生长情况等信息,为农业生产提供支持。
三、卫星测绘的发展趋势随着科技的不断进步,卫星测绘技术也在不断发展,主要体现在以下几个方面:1. 分辨率提升:随着遥感器技术的不断改进,卫星测绘的分辨率也在不断提升,可以获取更加精细的地表信息。
2. 多传感器融合:现代卫星测绘系统往往采用多传感器融合技术,可以获取多种类型的地表信息,提高数据的综合利用价值。
GPS原理及应用期末复习资料
![GPS原理及应用期末复习资料](https://img.taocdn.com/s3/m/aeaccaf9f705cc1755270986.png)
天球坐标系:是一种惯性坐标系,其坐标原点及各坐标轴指向在空间保不变,用于描述卫星运行位置和状态。
描述星体相对于地球的角度位置。
地球坐标系:与地球相关联的坐标系,用于描述地面点的位置。
国家坐标系:各国为进行测绘和处理其成果,规定在全国范围内使用统一坐标系框架的坐标系统。
独立坐标系:相对独立于国家坐标系为的局部平面直角坐标系。
黄道:当地球绕太阳公转时,地球上观测者所看到的太阳在天球上运动的轨迹。
黄极:通过天球中心且垂直于黄道面的直线与天球的交点称为黄极。
春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与天球赤道的交点。
赤经:赤道坐标系的经向坐标,过天球上一点的赤经圈与过春分点的二分圈所交的球面角。
赤纬:赤道坐标系的纬向坐标,从天球赤道没过天球上一点的赤经圈量到该点的弧长。
岁差:在日月引力的作用和其他天体对地球隆起部分的作用下,地球自转轴方向不在保持不变,使春分点子在黄道上产生缓慢西移的现象。
章动:在日月引力等因素的影响下,瞬时北天极将绕瞬时平北天极产生旋转,形成椭圆轨迹的现象。
极移:地球自转轴相对地球体的位置并不是固定的,而地极点子啊地球表面上的位置是随时间变化的。
大地坐标系:地球椭球的中心与地球质心重合,椭球短轴与地球自转轴重合,大地纬度为过地面点的椭球法线与椭球赤道面的夹角,大地纬度为过地面点的椭球子午面与格林威治平子午面的夹角。
世界时:国际上大约有100个原子钟,通过相互对比个经数据处理,推算出来统一的时间系统。
力学时:太阳系质心力学时是相对于太阳系质心的运动方程所采用的时间参数,地球质心力学时是相对于地球质心的运动方程…协调时:以原子时秒长为基础,在时刻上尽量接近于世界时的一种折中的时间系统。
GPS时间系统:属于原子时系统,其秒长于原子时相同,但却与国际原子时具有不同的原点。
开普勒定理:卫星运动的轨迹是一个椭圆,而该椭圆的一个焦点与地球的质心重合;卫星在过地球质心的平面内运动,其向径在相同时间内所扫过的面积相等;卫星运行周期的平方,通轨道椭圆长半径的立方之比为一常量,而该常量风雨地球引力常数GM的倒数。
GPS测量原理及应用考试复习要点
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GPS测量原理及应⽤考试复习要点GPS测量原理及应⽤第⼀章绪论1、GPS的含义?与其他导航定位系统和经典⼤地测量相⽐,GPS有何特点?答:GPS的含义是“Navigation Satellite Timing and Ranging / Global Positioning System”的英⽂缩写,其意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”,简称GPS系统。
GPS的与其他导航定位系统相⽐特点:①全球地⾯连续覆盖②功能多,精度⾼③实时定位速度快④抗⼲扰性能好,保密性强GPS与经典⼤地测量相⽐的特点:①选点灵活,⽆需通视②定位精度⾼③观测时间短④提供三维坐标⑤操作简便⑥全天候作业2、GPS卫星的作⽤是什么?什么叫“定位星座”?什么叫“卫星星历”?答:GPS卫星的作⽤:①接受地⾯注⼊站发送的导航电⽂。
②接受地⾯主控站命令,适时改正运⾏偏差或启⽤备⽤时钟等。
③连续地向⽤户发送GPS卫星导航定位系统,并⽤电⽂的形式提供卫星的现势位置与其他在轨卫星的概略位置。
④通过星载⾼精度原⼦钟,提供精确的时间标准,使各卫星处于同⼀时间标准——GPS时。
定位星座:在⽤GPS卫星进⾏导航定位时,为了求得测站的三维位置,必须观测4颗GPS 卫星,称之为定位星座。
卫星星历:是⼀系列描述卫星运动及其轨道的参数。
3、GPS系统由哪些部分组成?地⾯监控系统由哪些部分组成?答:GPS系统由GPS卫星星座(空间部分)、地⾯监控系统(地⾯控制部分)和GPS信号接收机(⽤户设备部分)等三部分组成。
地⾯监控系统由⼀个主控站、三个信息注⼊站和五个卫星监测站组成。
4、什么是GPS信号接收机?其作⽤是什么?它由哪⼏部分组成?有哪⼏种分类⽅式?GPS信号接收机:是⼀种能够接收、跟踪、变换和测量GPS卫星信号的接收设备,称之为GPS信号接收机。
作⽤:①当GPS卫星在⽤户视界升起时,接收机能够捕获到按⼀定卫星截⽌⾼度⾓所选择的待测卫星,并能够跟踪这些卫星的运动。
GPS复习重点知识整理
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第一章名词术语1 、观测时段测站上开始接收卫星信号进行观测到停止,连续观测的时间间隔。
2 、同步观测两台及以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。
3 、同步观测环三台及以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。
4 、独立观测环由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环。
5、天线高观测时接收机天线平均相位中心到测站中心标志面的高度。
6、星历是不同时刻卫星在轨道位置上的坐标值。
卫星星历的提供方式通常有两种,预报星历(广播星历)和后处理星历(精密星历)。
7、广播星历卫星发播的无线电信号载有预报一定时间内卫星轨道参数的电文信号。
8、精密星历由若干个卫星跟踪站所得到的观测数据经事后处理计算出的卫星轨道参数,供卫星精密定位等使用。
9、单基线多台GPS接收机同步观测,每次只取两台接收机的GPS观测数据解算两个测站间的基线向量。
10、多基线在任意m台GPS接收机同步观测时,只选择m-1条独立基线,一并构成观测方程,统一解算出m-1条基线向量。
11、单差两个不同观测站GPS接收机同步观测同一卫星相位观测值之差。
12、双差两个不同观测站GPS接收机同步观测两颗卫星所得两个单差之差。
13、三差两个不同观测站对同一对卫星不同历元的两个双差之差。
14、数据剔除率删除的观测值个数与应获取的观测值个数的比值。
15、 GPS系统的特点(1)观测站之间无需通视。
但应保证观测站上方开阔。
(2)定位精度高。
(3)观测时间短。
(4)提供三维坐标,而经典大地测量将平面和高程按不同方法分别施测。
(5)自动化程度高,操作简便。
(6)全天候作业。
(7)功能多,应用广。
16、GPS的组成概况1、空间星座部分(1) GPS卫星星座组成24颗卫星,其中3颗备用,分布在6个轨道面上。
轨道面相对地球赤道面的倾角为550,各轨道平面升交点赤经相差600,相邻轨道上卫星的升交距角相差300。
最少4颗,最多达11颗。
2. 地面监控部分GPS的地面监控部分由分布在全球的5个地面站组成,其中包括卫星监测站(5个)、主控站(1个)和注入站(3)(1)监测站:是主控站直接控制下的数据自动采集中心。
GPS原理及应用期末重点
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一:名词解释(每词4分,共4词)1 天球:天球,是指以地球质心M为中心,半径r为任意长的一个假象的球体。
2 黄道:地球公转的轨道面与天球相交的大圆。
3 春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与天球赤道的交点。
4 秋分点:当太阳在黄道上从天球北半球向南半球运行时,黄道与天球赤道的交点。
5 岁差:日月引力和其他天体引力对地球隆起部分的作用,地球自转轴方向不再保持不变,使春分点在黄道上产生缓慢的西移现象,在天文学中成为岁差。
6 章动:在日月引力等因素的影响下,瞬时北天极将绕瞬时平北天极产生旋转,形成椭圆轨迹,这种现象称为章动。
7 极移:地球自转轴受地球内部质量不均匀影响而在地球内部运动,使地球极点在地球表面随时间移动的现象称作极移。
8 GPS时间系统:简写为GPST,由GPS主控站的原子钟控制。
9 受摄运动:在考虑摄动力的作用下的卫星运动,称为受摄运动。
摄动力有:太阳与月球的引力;太阳光的直接与间接辐射压力;大气的阻力;地球潮汐的作用力;磁力及其他作用力。
10 无摄运动:不考虑摄动力的作用下的卫星运动,成为无摄运动。
11 SA技术:美国政府对GPS信号实行双用途服务。
其中一种是标准定位业务称为SPS,SA 技术即美国政府为了限制SPS用户的实时定位精度,对GPS工作卫星信号采用的选择可用性技术,包括对信号基准频率的δ技术,对导航电文的ε技术,对P码的加密技术。
12 几何分布精度因子:表征星座结构对定位精度影响的总指标13 GPS卫星星历误差:指卫星星历所提供的卫星空间位置与实际位置的偏差。
14 电离层折射误差:以信号的传播时间乘上真空中光速而得到的距离将不等于卫星至接收机间的几何距离,由此产生的偏差叫做电离层误差。
15 多路径效应:指接收机天线除直接接收卫星的信号之外,尚可能接收到天线周围物体或地面反射的卫星信号。
二:填空(每空2分,共12空)1 GPS系统主要由三大部分组成,即空间星座部分(天球坐标系)、地面监控部分(地球坐标系)和用户设备部分(地方坐标系)。
GPS测量原理及应用考试重点
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GPS测量原理及应用考试重点第一讲:现有的全球卫星导航系统包括哪些?GPS卫星导航系统/GLONASS全球卫星导航系统/伽利略GNSS系统/compass导航定位系统GPS全球定位系统的组成?3部分:空间部分-GPS卫星星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS信号接收机。
GPS全球定位系统的三大主要功能?定位、授时、测速。
GPS应用军事上的应用:协同作战方面:GPS可为各级指挥系统提供各种目标及事件所发生的时间和地点;导弹的制导,提高命中目标的精度;搜索、救援人员野外定位。
海陆空的导航应用:海洋运输,利用GPS提供的位置信息,选择最佳路径,节省时间,燃料,并保障安全;陆地车辆导航。
定位:大地测量和工程测量的应用。
授时:电力系统的并网发电。
其他:农业、气象(预报)、休闲等,例如精细农业。
第二讲:坐标系统和时间系统描述卫星和地面观测站的空间位置,应分别采用何种坐标系?原因是什么?1,描述卫星的位置——天球坐标系2,描述地球上的点的位置——地球坐标系3,原因:P16GPS系统使用的是哪种坐标系统?WGS-84坐标系统P22目前使用的时间系统有哪些主要分类?恒星时和太阳时:地球的周期性自转。
历书时:地球的周期性公转。
原子时:原子核外电子能级跃迁时辐射的电磁波的频率。
P28恒星时:选取春分点作为参考点,用它的周日视运动周期来描述时间的时间计量系统。
太阳时:选取太阳作为参考点,用它的周日视运动周期来描述时间的时间计量系统。
平太阳时:以平太阳的周日视运动为基础建立的时间系统。
第三讲:卫星运动基础及GPS卫星星历卫星的受摄运动与无摄运动:P32~36二体问题:P32二体问题:将地球和卫星视为两个质点,仅考虑地球质心引力研究卫星运动规律。
6个积分常数:a---为开普勒椭圆的长半径;e s ─轨道椭圆的偏心率;i ─轨道倾角,即卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角;Ω─升交点赤经,即在地球赤道平面上升交点与春分点之间的地心夹角,它是卫星由南向北运行时,其轨道通过赤道面的交点; s ─近地点角距,即在轨道平面上升交点与近地点之间的地心角距;f s ─卫星的真近点角,即在轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距。
卫星测高技术复习题(全)概要
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卫星测高技术及应用✦第1章卫星测高技术发展及应用概述✦第2章卫星雷达高度计观测基本原理✦第3章卫星高度计观测误差✦第4章卫星测高波形理论与处理方法✦第5章卫星测高数据处理理论与方法✦第6章卫星测高反演海洋重力场理论与技术✦第7章卫星测高技术应用第1章卫星测高技术发展及应用概述卫星测高已成为全球气候观测系统(GCOS:Global Climate Observing System)和全球大地测量观测系统(GGOS:Global Geodetic Observing System)的一个重要组成部分。
海面高度:精度最高。
根据发射脉冲和接收脉冲间的时间间隔,确定卫星质心到星下点的距离,进而计算星下点的海平面高度有效波高(SWH):精度较高。
分析返回脉冲波形形状的特征,确定海洋的有效波高。
有效波高等于4倍海面的均方根波高。
海面风速:精度较低。
通过接受到的能量及其强度,可以获取雷达的地面后向散射系数,进而求定海面风速。
测高卫星简介:已结束测高任务:Skylab、GEOS3、SEASAT、GEOSAT、ERS1、T/P正在运行的测高任务:雷达测高:ERS2、 GFO、 JASON1、 ENVISAT、 JASON2(OSTM)激光测高:ICESat计划实施的测高任务: Cryosat、Saral(AltiKa)、HY-2、NPOESS 、 Sentinel3概念性卫星测高:Wittex、GPS测高、WSOA卫星搭载的仪器:合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar),用来提供高质量详细的海洋和陆地雷达图像;雷达散射计,用来测量近地面风速及其方向;多频段微波辐射计,用来测量地面温度、风速及海冰覆盖;雷达高度计,用来测量海面和浪高。
GEOSAT前后工作了近五年,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。
两种卫星序列时代的开始进入上个世纪90年代后,为了进一步改善仪器性能,高度计采用了两种不同的方法,卫星高度计从而进入了两个不同系列的时代。
卫星测绘知识点总结图
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卫星测绘知识点总结图一、卫星测绘基本原理1. 卫星测绘是通过卫星载荷对地球表面进行高分辨率、高精度的遥感观测,获取地面信息,进而制作地图和进行空间分析。
2. 卫星遥感技术是利用卫星携带的遥感传感器在不直接接触地面的情况下获取地面信息的技术,主要包括光学遥感、雷达遥感和红外遥感等。
3. 卫星遥感可获取的信息包括地形、地貌、植被、土壤、水体、城市建筑等,为测绘制图提供了丰富的数据来源。
二、卫星遥感影像处理1. 卫星遥感影像处理包括数据预处理、图像配准、图像增强、图像分类等多个环节,旨在提取出地面的有用信息。
2. 数据预处理包括辐射校正、大气校正、几何校正等,主要是对原始遥感影像数据进行去除干扰和修正,使之符合实际情况。
3. 图像配准是将不同卫星遥感影像或同一区域不同时间的影像进行准确地对齐,以便进行时序分析或多源数据融合分析。
4. 图像增强是通过数学方法改善影像的视觉效果,提高图像的观察能力,主要包括直方图均衡化、滤波增强等。
5. 图像分类是将遥感影像中的像元归为不同类别的过程,以便进一步进行地图制图和资源管理。
三、卫星测绘地图制图1. 卫星测绘制图是将卫星遥感数据和其他地理信息数据进行整合,生成数字地图和卫星影像地图,用于空间分析和资源管理。
2. 数字地图主要包括等高线地图、地形图、地形图、城市规划图等,是地理信息系统(GIS)数据源之一。
3. 卫星影像地图是将卫星遥感影像进行地图投影和地理配准后形成的地图,可以用于观测地表特征和变化。
4. 地图制图不仅需要对遥感影像数据进行处理,还需要结合实地调查和其他地理信息数据,保证地图的准确性和完整性。
四、卫星测绘数据应用1. 农业领域:利用卫星遥感技术可以监测农作物生长情况、灾害监测和农田规划,提高农业生产效率。
2. 地质勘探:卫星测绘技术可用于地质矿产资源勘查、地质灾害监测和矿山环境保护等领域。
3. 城市规划:卫星测绘技术可用于城市土地利用规划、城市更新、交通规划等,提高城市规划的科学性。
卫星测高技术及应用课程复习 (半成品)
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卫星测高技术及应用课程复习主要学习章节1、卫星测高技术发展及应用2、卫星雷达高度计观测基本原理3、卫星高度计观测误差4、卫星测高波形理论与处理方法5、卫星测高数据处理理论与方法6、卫星测高反演海洋重力场理论与技术7、卫星测高技术应用第一章卫星测高技术发展及应用1.1引言1.2卫星测高技术发展概述1.3卫星测高技术应用概述1.4卫星测高基本概念复习要点1、卫星测高与传统海洋观测的手段优势对比或主要特点?2、海洋遥感监测卫星主要分类。
答:海洋地形观测卫星、海洋综合环境卫星。
3、卫星测高任务概况答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4、测高卫星的主要仪器设备?答:一般的测高卫星都有,高度计、辐射计、DORIS系统(精密轨道确定)、有些卫星有全球地位系统(GPSP)、激光反射阵列(LRA)等。
5、卫星测高任务重搭载辐射计的主要目的。
答:观测地球表面辐射来确定大气中的水汽含量,进而对高度计观测进行延迟改正,还可以观测风速、地表监测。
6、与同期测高卫星相比,T/P测高卫星精度为什么最高?答:精密轨道确定系统。
7、大部分雷达测高卫星均使用双频观测,为什么?答:双频可以进行电离层改正,还可以估计降雨。
卫星复习资料
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卫星复习资料卫星复习资料卫星是指由人工制造并投放到地球轨道上的天体,它们通过携带各种设备和仪器,用于进行地球观测、通信、导航等多种用途。
卫星技术的发展已经成为现代社会不可或缺的一部分,因此对于卫星的了解和掌握成为了许多人的必备知识。
本文将介绍一些卫星的基本知识和相关的复习资料。
一、卫星的分类根据用途和功能的不同,卫星可以分为不同的类型。
其中,通信卫星用于进行广播、电视、电话等通信服务;导航卫星则用于提供定位和导航服务;地球观测卫星则用于获取地球表面的信息,如气候变化、环境监测等。
此外,还有科学研究卫星、军事卫星等。
了解不同类型的卫星及其特点,有助于对卫星技术的整体把握。
二、卫星的工作原理卫星的工作原理主要包括两个方面:轨道和信号传输。
卫星通常采用地球同步轨道或低地球轨道,以保持与地球的相对位置稳定。
信号传输方面,卫星通过接收地面发射的信号,经过处理和放大后再重新发送回地面。
这一过程涉及到信号的调制、解调、放大和传输等环节,需要掌握相关的技术知识。
三、卫星的应用领域卫星技术在现代社会的各个领域都有广泛的应用。
通信卫星的出现使得全球范围内的通信变得更加便捷和高效;导航卫星则为人们提供了准确的定位和导航服务,使得出行更加方便和安全;地球观测卫星则可以帮助科学家研究地球的变化和环境的变化,为环境保护和气候预测提供重要数据。
此外,卫星还应用于军事、科学研究、天文观测等领域。
了解卫星的应用领域,可以更好地理解卫星技术对社会的重要性。
四、卫星的发展趋势随着科技的不断进步,卫星技术也在不断发展和创新。
目前,人们对于卫星的要求越来越高,需要更高的通信速度、更精确的导航定位、更高分辨率的地球观测等。
因此,卫星的发展趋势主要包括以下几个方面:一是多功能化,即一个卫星可以同时实现多种功能;二是小型化,即卫星体积和重量更小,以降低成本和提高灵活性;三是高性能化,即卫星的各项指标更加优化和提高;四是网络化,即多颗卫星组成一个卫星网络,实现更广泛的覆盖和更高的服务质量。
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两种卫星序列时代的开始
进入上个世纪90年代后,为了进一步改善仪器性能,高度计采用了两种不同的方法,卫星高度计从而进入了两个不同系列的时代。
第一个系列主要由美国宇航局和法国空间局(CNES:Centrale Nationale d’ Etudes Speciales)研制,主要用于海洋研究,代表卫星即为T/P、JASON-1及JASON2卫星。
ERS1-定位系统-PRARE
PRARE用来精确确定卫星位置及轨道特征。
PRARE是一种卫星跟踪系统,通过观测卫星到地面的异频雷达接收机间的双程距离及距离变率来实现
由德国的斯图加特大学INS研究所、慕尼黑Kayser-Threde GmbH及慕尼黑Deutsches Geodätisches Forschungsinstitut, Munich研制。
搭载仪器(5个)Poseidon2高度计:主要仪器,用来观测海面高度、微波辐射计(JMR:Jason-1 Microwave Radiometer):用来测量大气中水汽的扰动、DORIS系统、TRSR(Turbo Rogue Space Receiver)定位系统、LRA(Laser Retroreflector Array)激光跟踪系统。
ERS2测高卫星:
ERS2属于ERS1的后续卫星,发射时间:1995年4月,发射机构:ESA
பைடு நூலகம்
主要任务:进行地球观测,特别是对大气和海洋的观测。
轨道高度:785km、轨道倾角98.5°
搭载仪器:与ERS1基本相同
从1995年8月到1996年6月期间,ERS2与ERS1构成了一前一后的并具有相同轨道(35天)的卫星观测系统。从2003年6月22日开始,ERS2卫星上用于记录高度计数据的磁带机因许多故障影响了数据的记录存储,只有当卫星飞越欧洲、北大西洋、北极和北美西部地区时,地面站才可以获取数据,而在其他地区,无法获取测高数据。
发射目的:主要目标是以不低于T/P的精度水平来测定全球的海面地形,从T/P和JASON-1的高精度、长时间连续的观测数据得到全球的海面地形,进而确定海洋环流,研究全球气候变化。
其主要特征(轨道、仪器、观测精度等)与T/P基本一致。
轨道高度:1336km 轨道倾角:66⁰(全球90%以上海洋)
GFO测高卫星:
GFO(Geosat Follow-On)属于GEOSAT的后续卫星,
发射时间:1998年2月10日,发射机构:美国海军
主要任务:为美国海军提供近实时的海洋地形数据
搭载仪器:高度计,属于专门的测高卫星
轨道:按GEOSAT的17天重复轨道运行,轨道高度880km,轨道倾角108°
重复周期:10天 海面观测精度:4.2cm(GDR);5.2cm(IGDR)
卫星重量:总共约500kg,由多任务卫星平台和一个JASON-1特殊有效载荷舱组成。
卫星平台负责卫星的日常事务管理,包括推进器、电功率、指令及数据处理、无线电通讯和姿态控制,而载荷舱为JASON-1仪器提供机械、电力、热及动力支持。
Poseidon2高度计为双频固态雷达高度计,由CNES研制制造,工作频率为13.575GHz(Ku波段)和5.3GHz(C波段),两个频率同时观测得到距离、风速和有效波高,同时可用于电离层改正。
JASON1-辐射计:JMR为三频微波辐射计,三个频率(18.7GHz、23.8GHz和34.0GHz)同时观测海面亮温,以提供对流层中沿高度计雷达波束上的整个水汽含量。23.8GHz通道为水汽观测的主要频道,同时也是JMR上的多余频道;18.7GHz频道用来提供海面背景辐射中因风力引起的改正;34.0GHz频道则提供云层液态水的改正。
JASON-1采用新的地面控制系统,由三部分组成,一个是普罗特斯地面部分(PGGS:Proteus Generic Ground Segment),位于法国的图卢兹;另一个是方案操作控制中心(POCC:Project Operation Control Center),位于美国加利福尼亚帕萨迪纳;第三个是多任务地面部分(SSALTO:Segment Sol multimissions d'ALTimétrie, d'Orbitographie et de localisation précise),位于法国的图卢兹,这三个部分分别完成各自的任务和工作。
卫星测高技术及应用 期末复习要点整理汇总
>· 第1章 卫星测高技术发展及应用概述
· 第2章 卫星雷达高度计观测基本原理
· 第3章 卫星高度计观测误差
· 第4章 卫星测高波形理论与处理方法
· 第5章 卫星测高数据处理理论与方法
· 第6章 卫星测高反演海洋重力场理论与技术
· 第7章 卫星测高技术应用
椭圆轨道为太阳同步、近极地轨道。轨道高度785km,倾角98.5° 。降交点时间为当地10:30 a.m.
太阳同步轨道(Sun-synchronous orbit 或 Heliosynchronous orbit)指的就是卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的取向,轨道的倾角(轨道平面与赤道平面的夹角)接近90度,卫星要在两极附近通过,因此又称之为近极地太阳同步卫星轨道。为使轨道平面始终与太阳保持固定的取向,因此轨道平面每天平均向地球公转方向(自西向东)转动0.9856度(即360度/年)。
有效波高(SWH):精度较高。分析返回脉冲波形形状的特征,确定海洋的有效波高。有效波高等于4倍海面的均方根波高 。
海面风速:精度较低。通过接受到的能量及其强度,可以获取雷达的地面后向散射系数,进而求定海面风速。
测高卫星简介:
已结束测高任务:Skylab、GEOS3、SEASAT、GEOSAT、ERS1、T/P
T/P测高卫星
TOPEX :TOPographic Experiment:地形实验
发射时间:1992年8月10日
发射机构:美国宇航局和法国空间局
目的:“观测和认识海洋环流“
1.研究大尺度海洋环流及其与气候的相互作用,改善人类对全球气候中海洋所处的地位的有关知识2.增进海洋中热传播的认识3.研究潮汐及其模型4.通过卫星测高观测值改善海洋大地水准面5.计算全球范围的平均海面变化趋势 。
TRSR为一个高级无码六通道的GPS接收机,由JPL研制。GPS数据用来提供精密轨道确定和改善地球重力场模型。
LRA为激光反射阵列,由NASA研制制造。LRA安装在卫星星下点这面,用来反射约10~15个卫星激光跟踪站的信号,从而对JASON-1进行校正和精密轨道确定。
Poseidon-1高度计,这是固态雷达高度计(SSALT:Solid State ALTimeter)
TMR(Topex Microwave Radiometer)-(18, 21 and 37 GHz)
全球定位系统(GPS:Global Positioning System)
多普勒轨道学和无线电定位的卫星集成(DORIS: Doppler Orbit and Radio Positioning Integrated by Satellite)定轨系统。
卫星搭载的仪器:
合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar),用来提供高质量详细的海洋和陆地雷达图像;
雷达散射计,用来测量近地面风速及其方向;
多频段微波辐射计,用来测量地面温度、风速及海冰覆盖;
雷达高度计,用来测量海面和浪高。
GEOSAT前后工作了近五年,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。
而另一个系列主要由欧洲空间局研制和发射,可以用于所有类型地面观测,代表卫星为ERS1/2和ENVISAT-1。
ERS1-微波辐射计MWS:
MWS是一种被动式微波仪器,工作频率为23.8GHz和36.5GHz
MWS主要用来观测大气中的水汽柱和云层的液态水含量,进而用来改正高度计观测信号;此外,MWS的观测数据还可用来确定表面发射系数( surface emissivity)及陆地上的土壤湿度( soil moisture) ,这对于大气研究与冰特征研究中地表能量预算估计非常有用。
卫星轨道:高度:1336km倾角:66°重复周期:10天。
高轨道可以减小大气阻力和重力对卫星的影响,同时有助于更加容易和精确确定卫星轨道。
2002年9月15日,T/P轨道调整到新位置,处于原始原始两轨道的中间位置。原轨道被JASON1使用。
搭载仪器设备:
Topex高度计,即NASA雷达高度计(NRA:NASA Radar Altimeter)
LRA
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、专门的任务运转地面系统。
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:Dynamic Ocean Topography)或者海面高度(SSH:Sea Surface Height)。
正在运行的测高任务:雷达测高:ERS2、 GFO、 JASON1、 ENVISAT、 JASON2(OSTM)
激光测高:ICESat
计划实施的测高任务: Cryosat、Saral(AltiKa)、HY-2、NPOESS 、 Sentinel3
概念性卫星测高:Wittex、GPS测高、WSOA
系统功能:1)提供全天候的精密卫-地及卫-卫距离及距离变率信息;2)通过交叉检验和验证程序获取可靠观测值;3)通过卫星本身的数据采集与分发确保地面部分的高效运行,并通过一个地面中心站控制全球其他站网;4)在一个归档、处理和分发中心可以快速生成相关产品。