第三章 国家信息基础设施

海洋卫星有六个方面的用途。 海洋卫星有六个方面的用途。
一：为海洋专属经济区（EEZ）综合管理和维护国家海 为海洋专属经济区（ ） 洋权益服务。 洋权益服务 二：提高海洋环境监测预报能力。 提高海洋环境监测预报能力 三：为海洋资源调查与开发服务。 为海洋资源调查与开发服务 四：加强海洋军事活动保障。 加强海洋军事活动保障 五：有利于实施海洋污染监测、监视，保护海洋自然环 有利于实施海洋污染监测、监视， 境资源。 境资源 六：发展海洋卫星有利于加强全球气候演变研究，提高 发展海洋卫星有利于加强全球气候演变研究， 对灾害性气候的预测能力。 对灾害性气候的预测能力
海洋卫星就是专门为观测海洋、研究海洋， 海洋卫星就是专门为观测海洋、研究海洋，以及海洋环境调查和资 源开发利用而设计发射的一种人造地球卫星。 源开发利用而设计发射的一种人造地球卫星。目前世界各国的海 洋卫星和以海洋观测为主的在轨卫星已有 多颗。 在轨卫星已有30多颗 洋卫星和以海洋观测为主的在轨卫星已有 多颗。 海洋卫星与陆地卫星和气象卫星相比，具有以下特点： 海洋卫星与陆地卫星和气象卫星相比，具有以下特点： 大面积、 或准同步探测。 （1） 海洋环境要素探测要求大面积、连续、同步或准同步探测。 ） 海洋环境要素探测要求大面积 连续、同步或准同步探测 波段多而窄， （2） 海洋卫星可见光传感器要求波段多而窄，灵敏度和信噪比高 ） 海洋卫星可见光传感器要求波段多而窄 高出陆地卫星一个数量级）。 （高出陆地卫星一个数量级）。 （3） 为与海洋环境要素变化周期相匹配，海洋卫星的地面覆盖周 ） 为与海洋环境要素变化周期相匹配， 期要求2~3天，空间分辨率为 期要求 天 空间分辨率为250~1000m。 。 （4） 由于水体的辐射强度微弱，而要使辐射强度均匀，具有可对 ） 由于水体的辐射强度微弱，而要使辐射强度均匀， 比性，则要求水色卫星的降交点地方时选择在正午前后 水色卫星的降交点地方时选择在正午前后。 比性，则要求水色卫星的降交点地方时选择在正午前后。 （5） 某些海洋要素的测量，例如海面粗糙的测量、海面风场的测 ） 某些海洋要素的测量，例如海面粗糙的测量、 除海洋卫星探测技术外，尚无其他办法。 量，除海洋卫星探测技术外，尚无其他办法。
如美国JPL 的目标是发射100 个左右1 如美国 JPL的目标是发射 100个左右 1 公斤中的超微卫星 和10公斤的卫星。直径30厘米，高10厘米。 10公斤的卫星。直径30厘米， 10厘米。 我国清华大学已经决定与英国沙里大学协作，发射小卫 星，名为“清华1 星，名为“清华1号”。它有两个用途：一为遥感服务， 空间分辨率为50米，另一为通信服务。 空间分辨率为50米，另一为通信服务。 “北京一号”小卫星及运营系统，是国家“十五”科技 北京一号”小卫星及运营系统，是国家“十五”科技 攻关计，北京一号卫星划和高技术研究发展计划联合支 持的研究成果，同时被列为“北京数字工程” 重大专 项。
对地观测系统（EOS） 对地观测系统（EOS）
陆地卫星系列 Landsat1 Landsat1，2，3，4，5，7（美） SPOT1 SPOT1，2（法） MOS/LOS（ MOS/LOS（日） USSRsat（ USSRsat（俄） IRS1 IRS1，2（印度） 印度） 海洋卫星系列 Seasat（ Seasat（美） 航天飞机成像雷达SIRA， 航天飞机成像雷达SIRA，B，C/X ERS1 ERS1，2系列（欧洲共同体，法），SAR 系列（欧洲共同体， JERS1系列（日本） JERS1系列（日本） Radarsat，SARRadarsat，SAR-A（加）
1962年10月美国发射第一颗专用测地卫星。 1962年10月美国发射第一颗专用测地卫星。 苏联、法国相续发射多颗
地球物理卫星系列 重力卫星
重力卫星实验兴起于2000年后，重力卫星要求：1，近距离（250km 重力卫星实验兴起于2000年后，重力卫星要求：1，近距离（250km 轨道高度500km ）传感地球重力扰动，要求低轨运行，2 轨道高度500km ）传感地球重力扰动，要求低轨运行，2，覆盖 地球表明广大地区，采用近极圆轨道（87.3）；3 地球表明广大地区，采用近极圆轨道（87.3）；3，能较好测定作 用于重力卫星的非保守力，（星载三轴加速计）；4 用于重力卫星的非保守力，（星载三轴加速计）；4，精密实时 定轨，GPS卫星对重力卫星同步定轨。 定轨，GPS卫星对重力卫星同步定轨。 任务：测定重力场非潮汐的短期性或准实时的变化，主要由地球大 气圈，水圈，冰雪圈金和固体地球之间质量的交换和重新分布引 起。监测地球由气象和环境变化所产生的影响。
什么是陆地卫星？ 什么是陆地卫星？
陆地卫星一般高度在700公里至900公里的近极地太阳 陆地卫星一般高度在700公里至900公里的近极地太阳 同步圆形轨道上运行，搭载的传感器采用从可见光至热红 外的多光谱或全色波段。通过对影像纹理和颜色处理，有 效地识别地表岩石、土壤、植被、水体等地物地貌，分析 效地识别地表岩石、土壤、植被、水体等地物地貌，分析 制作直观的1 制作直观的1：1万至1：25万比例尺专题图。 万至1 25万比例尺专题图。
数字地球的基础设施
对地观测系统 信息高速公路（NII） 信息高速公路（NII） 国家空间数据基础设施（NSDI） 国家空间数据基础设施（NSDI）
பைடு நூலகம்
对地观测系统(EOS) 对地观测系统(EOS)
Earth Observation System—EOS System— 是指天、 是指天、空、地一体化的对地观测网络。包括一系列的 地一体化的对地观测网络。 地球观测卫星和全球定位系统、摄影测量、地面观测 地球观测卫星和全球定位系统、摄影测量、 等。 以美国为代表的西方发达国家从1999年起投资100 以美国为代表的西方发达国家从1999年起投资100 亿美 1999年起投资100亿美 元实施EOS计划，专门成立了CEOS 地球观测委员会） 元实施EOS计划，专门成立了CEOS（地球观测委员会）， EOS计划 CEOS（ 在未来十五年内发射数十颗对地观测卫星系统。 在未来十五年内发射数十颗对地观测卫星系统。
热惯量制图卫星（ 热惯量制图卫星 （ Heat Capacity Mapping Mission， Mission ， HCMM） HCMM）
什么是陆地卫星？ 什么是陆地卫星？
陆地卫星也称作资源卫星。它是利用搭载的多光谱、 陆地卫星也称作资源卫星。它是利用搭载的多光谱、 多时相、多空间分辨率的遥感器对地球进行数据采集，直 接或间接地探测地球资源和生态环境信息的人造卫星。被 广泛应用于资源调查、环境和灾害监测、国土规划和区域 开发领域，为农业、水利、林业、地质矿产、城市建设、 民政、规划等部门提供最新的信息。
什么是NII？ 什么是NII？
国家信息基础设施（National 国家信息基础设施（National Information Infrastructure，NII）是一个支持信息获取、传输、处 Infrastructure，NII）是一个支持信息获取、传输、处 理和利用全过程的、覆盖全国、由现代信息技术要素构成 的综合性开放的巨系统。是一个能随时向用户提供大量信 息的、由信息源、计算机及通信网络、日用电子设备所组 成的完备的网络系统。
对地观测系统(EOS) 对地观测系统(EOS)
气象卫星系列 NOAA-TIROS系列（ NOAA-TIROS系列（美） ESSA系列 ESSA系列 Nimbus系列 Nimbus系列 原苏联流星气象卫星系列（Meteop） 原苏联流星气象卫星系列（Meteop） 日本对地静止气象卫星（GMS） 日本对地静止气象卫星（GMS） 地球同步天气卫星（GOES，SMS）系列（ 地球同步天气卫星（GOES，SMS）系列（美） 国际气象卫星（DMSP）系列（ 国际气象卫星（DMSP）系列（美） 高层大气研究卫星（UARS） 高层大气研究卫星（UARS）系列 欧空局Metoesat 欧空局Metoesat 风云卫星（FY）系列（中国） 风云卫星（FY）系列（中国）
什么是小卫星？ 什么是小卫星？
根据卫星的质量， 通常将小于1000 千克的卫星称为广 根据卫星的质量 ， 通常将小于 1000千克的卫星称为广 义的小卫星。 义的小卫星。其中： 500—1000千克，小卫星； 500—1000千克，小卫星； 100—500千克，微小卫星； 100—500千克，微小卫星； 10—100千克，显微卫星； 10—100千克，显微卫星； 小于10千克，纳米卫星。 小于10千克，纳米卫星。 最小的卫星的重量只有1公斤。 最小的卫星的重量只有1公斤。 与大卫星相比，小卫星具有先进、快速、造价低廉、 可靠的特点。
第三章：数字地球的 第三章： 基础设施
胡锦涛
“推进‘数字中国’地理空间框架建设、加快信 推进‘数字中国’地理空间框架建设、 息化测绘体系建设，提高测绘保障服务能力”。 息化测绘体系建设，提高测绘保障服务能力”
温家宝
“数字地球就是对真实地球及其相关现象的统一 性的数字化重现与认识。 性的数字化重现与认识。数字地球最重要的基础 设施建设，是地球观测系统、 设施建设，是地球观测系统、信息高速公路和国 家空间数据基础设施这样三个组成部分。 家空间数据基础设施这样三个组成部分。” 今后一个时期， “今后一个时期，中国测绘的主要任务就是要进 一步完善测绘管理体制与运行机制， 一步完善测绘管理体制与运行机制，发展开放型 测绘，加快国家基础地理信息系统建设， 测绘，加快国家基础地理信息系统建设，构建数 字中国地理空间基础框架，积极推进国民经济和 字中国地理空间基础框架， 社会信息化，全面提高测绘保障能力和服务水平， 社会信息化，全面提高测绘保障能力和服务水平， 并为国际测绘发展和进步做出更大的贡献。 并为国际测绘发展和进步做出更大的贡献。”
小卫星不只是简单的质量小， 而是高度集成化、 小卫星不只是简单的质量小 ， 而是高度集成化 、 自动化技术的应用。 特别是计算机的迅速发展， 自动化技术的应用 。 特别是计算机的迅速发展 ， 实现 了星上控制与处理计算机小型化。 了星上控制与处理计算机小型化 。 小卫星可以快速实 现从设计、 制造、 发射、 在轨运行全过程， 现从设计 、 制造 、 发射 、 在轨运行全过程 ， 一般不到 12个月。一颗小卫星包括发射在内其价格仅为0 12个月。一颗小卫星包括发射在内其价格仅为0.3亿人 民币， 不仅价格低廉 ， 而且风险小。 民币 ， 不仅价格低廉， 而且风险小 。 一般小卫星寿命 长于10年 长于10年。 小卫星平台通常包括能源、通讯、星上数据处理、 卫星姿态控制等系统，其载荷包括通讯、对地观测、 空间科学等。可谓麻雀虽小，五脏俱全。
测地卫星系列 测地卫星可精确测定地球上任意点的坐标、 测地卫星可精确测定地球上任意点的坐标 、 地球形体和地球引力 场参数。 测地卫星为大地测量学的发展开辟了新的途径， 场参数 。 测地卫星为大地测量学的发展开辟了新的途径， 促进 空间大地测量学发展成为一门独立的分支学科。 空间大地测量学发展成为一门独立的分支学科。 测地卫星作用① 提供了在全球范围内进行大地联测的全球统一地 测地卫星作用 ① 提供了在全球范围内进行大地联测的全球统一地 心坐标系； 人造卫星轨道运动反映了地球引力场的各种摄动， 心坐标系； ② 人造卫星轨道运动反映了地球引力场的各种摄动， 通过长期观测可精确测定地球引力场参数； 通过长期观测可 精确测定地球引力场参数； ③ 用卫星进行大地 联测， 基线长达数千千米， 因此控制点位的定位精度比常规大 联测 ，基线长达数千千米， 因此控制点位的定位精度比常规大 地测量网的精度高一个数量级； 地测量网的精度高一个数量级； ④测地卫星还可用来测量平均 海平面高度的变化， 研究地壳运动和大陆漂移， 海平面高度的变化 ， 研究地壳运动和大陆漂移， 并能预测地震 和海啸等。 和海啸等。