6-卫星测高(1,2,3)资料

空间技术 电子和微波 激光等高新技术
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来量测全球海面高。
一、引言
2、发展
卫星测高最初目的：采用遥测 的方法确定海面高。 经过近40年发展，卫星测高在 地球物理学、大地测量学和海 洋学等领域得到广泛应用。

全球海平面及其变化 地球重力场 海底地形 海洋岩石圈 海洋环流等
• 卫星测高提取地球物理信息 • 由ERS1 地形观测导出的南极洲冰
流速度
4/38Hale Waihona Puke Baidu
3、测高卫星
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Skylab－太空实验室
最早搭载有高度计的卫星 － －高度计S193 发射时间：1973年5月14日 轨道高度：435km 轨道倾角：50° 脉冲宽度0.1ms 分辨率：15m 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
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二、卫星测高基本原理
1、卫星测高原理： 利用雷达或激光测量卫星至海面、冰面等之间的距离和 计算量测时的位置及各种海面高地球物理环境的改正来 提供海面高等其他相关信息。 2卫星测高仪： 一种星载的微波雷达，它通常由发射机、接收机、时间 系统和数据采集系统组成。卫星测高技术就是利用这种 测高仪来实现其功能。 3卫星测高仪原理： 利用星载微波雷达测高仪，通过测定微波从卫星到地球 海洋表面再反射回来所经过的时间来确定卫星至海面星 下点的高度，根据已知的卫星轨道和各种改正来确定某 种稳态意义上或一定时间尺度平均意义上的海面相对于 一个参考椭球的大地高或海洋大地水准面的海拔高。
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GEOSAT-大地测量卫星
发射时间：1985年3月12 发射机构：美国海军 发射目的
• 为美国海军测量海洋大地水准面
； • 为美国海军提供海况和风速观测 数据； • 增加人类对于海洋大地水准面的 认识。
轨道参数
高度约800km； 轨道倾角108° 重复周期：17天
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ERS-欧洲遥感卫星
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高精度、长时间连续 观测数据得到全球的海面地形； 研究海洋环流，全球气候变化。
轨道参数
高度：1336km，轨道倾角：66⁰， 重复周期：10天
海面观测精度
4.2cm（GDR）；5.2cm（IGDR）
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ENVISAT- ERS1/2的后续卫星
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4、卫星测高发展现状
卫星测高任务已成为国际海洋和气象计划的组成部分 世界海洋环流实验WOCE 气候变化及预测WCRP 全球海洋观测系统GOOS 观测厄尔尼诺（El Niño）现象的热带海洋-全球大气
TOGA 全球海洋数据同化实验GODAE
在上述计划中，卫星测高数据与这些计划观测数据的融 合处理，可以获取更多的相关信息，大大拓展了原有计 划的研究领域。 目前，卫星测高已成为全球气候观测系统GCOS和全球 大地测量观测系统GGOS的一个重要组成部分。
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SEASAT－海洋卫星
发射时间：1978年6月28日 发射机构：美国宇航局 发射目的：观测海洋 卫星轨道高度800km，轨道倾角108º 搭载仪器： 合成孔径雷达（SAR），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 。
发射时间：1991年7月17日 发射机构：ESA 主要任务： 进行地球观测，特别是对大气和 海洋的观测 轨道高度约785km，轨道倾角 98.52° 搭载仪器：

主动式微波仪器 雷达高度计 沿轨扫描辐射计 微波辐射计 精密距离及距离变 率设备 激光反射阵列
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地形实验-T/P:TOPEX (TOPographic Experiment)
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 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
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GEOS3－地球动力学实验海洋卫星
发射时间：1975年4月9日 发射机构：美国宇航局 发射目的：海洋地形观测，是第一颗专门 用于测高的海洋地形卫星 轨道高度：840km 轨道倾角：115° 轨道径向精度可达2m 受到存储能力的限制，GEOS3只进行了 三年约1680个小时的数据采集和观测， 直到1978年12月任务结束。 卫星轨道高，造成返回信号强度减弱和星 下点足迹变大，使用脉冲压缩技术解决, 该技术的应用使得分辨率的提高成为可能 。
发射时间：2002年3月1日 发射机构：ESA 主要任务：对地球大气及地球 表面进行观测，用于环境研究 ，特别是气候变化研究。 卫星轨道：与ERS2相似，是 一个高度倾斜、太阳同步的近 圆形轨道 轨道高度：764~825公里，轨 道倾角：98.5°，重复周期： 35天 实际地面轨迹与标称偏差保持 在1km以下。
第六章、卫星测高
目录：
一、引言 二、卫星测高基本原理 三、卫星测高误差分析 四、测高卫星与数据预处理 五、卫星测高数据的基准统一与平差 六、卫星测高技术的应用 七、卫星测高技术的最新发展
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一、引言
1、提出
卫星测高最早在1969年 Williamstown召开的固 体地球和海洋物理大会 上由美国大地测量学者 考拉（W. M. Kaula）首 次提出。 它以卫星为载体，借助 于
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ERS2
发射时间：1995年4月 发射机构：ESA 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。
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JASON1-T/P的后续卫星
发射时间：2001年12月 发射机构：美国宇航局和法国空 间局 发射目的
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4、卫星测高发展现状
测高精度由最初的米级提高到目 前的厘米级，分辨率由原来的上 百公里提高到现在的几公里。 观测对象也由最初的海洋扩展到 冰面、陆地沙漠等全球区域的覆 盖。 在全球范围内全天候地多次重复 、准确地提供海洋、冰面等表面 高度的观测值，改变了人类对地 球特别是海洋的认识和观测方式 ，使我们有能力并且系统的进行 与之相关的各种研究。 平均海面高模型 海洋重力场