卫星测高原理及应用领域
卫星雷达测高技术的原理与应用
卫星雷达测高技术的原理与应用在现代科技发展的背景下，卫星雷达测高技术成为了一项重要的测量工具。
卫星雷达测高技术通过使用卫星上的雷达系统，结合地面站的接收和处理设备，可以精确测量出地球表面的高度。
本文将探讨卫星雷达测高技术的原理与应用。
一、卫星雷达测高技术的原理卫星雷达测高技术的原理主要基于雷达测量的原理。
雷达是通过发送射频信号并接收返回信号来测量目标位置的一种技术。
而卫星雷达测高技术则是将雷达技术运用到测量地表高度的过程中。
卫星雷达测高技术的原理包括以下几个方面：1. 发射信号：卫星雷达会通过天线向地面发送一束微波信号，这个信号也被称为雷达波。
2. 返回信号：当雷达波遇到地表时，会被反射回来形成返回信号。
返回信号所携带的信息包括了目标的高度信息。
3. 接收和处理：卫星上的雷达接收到返回信号后，会将信号传送给地面的接收和处理设备。
这些设备会对信号进行处理和分析，得出地表高度信息。
卫星雷达测高技术与传统的地面测高技术相比，具有更广阔的覆盖范围和更高的测量精度。
由于卫星可以在空中飞行，并可以覆盖全球各个地区，所以可以实现对全球地表的高度测量。
而且卫星雷达测高技术由于使用了微波信号，所以对地表的测量不受天气和云层的影响，具有稳定的性能。
二、卫星雷达测高技术的应用卫星雷达测高技术在许多领域都得到了广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 地质测绘：卫星雷达测高技术可以用于地质测绘中的高程测量。
通过测量不同地方的高度，可以确定地表的形状和变化。
这对于研究地壳运动、地震活动等具有重要意义。
2. 水资源管理：卫星雷达测高技术可以实现对水域的高度测量。
通过测量湖泊、河流等水域的高度，可以了解水位的变化情况，并帮助水资源管理部门做出相应的决策。
3. 气象预测：卫星雷达测高技术可以用于气象预测中的大气测量。
通过测量大气层的高度，可以掌握大气层的结构和变化情况，提供有关天气和气候的信息。
4. 土地利用规划：卫星雷达测高技术可以用于土地利用规划中的高程测量。
卫星测高技术在地球物理勘探中的应用
卫星测高技术在地球物理勘探中的应用第一章：引言地球物理勘探是研究地球物理性质和资源分布的综合性科学，包括地震地质学、地磁学、电磁学、重力学、热流学等领域。
随着科技的快速发展，新技术不断涌现，其中卫星测高技术因其高效、高精度、覆盖范围广等显著优势而受到地球物理勘探界的广泛关注和应用。
本文将介绍卫星测高技术在地球物理勘探中的应用及其优缺点。
第二章：卫星测高技术的基本原理和分类卫星测高技术是利用卫星搭载的测高仪采集地球表面高程数据的一种技术。
其基本原理是利用电磁波进行测高，将卫星发射的微波信号反射回卫星，计算出反射时间差，从而得到地球表面高程信息。
根据测高仪的种类和工作原理，卫星测高技术可以分为雷达测高、激光测高和重力测高三种。
雷达测高通过微波信号进行测高，适用于大范围地形测量和海洋测量；激光测高通过激光束进行测高，精度更高，适用于山区、城市等地形复杂的区域测量；重力测高则通过测量重力场变化进行测高，适用于矿区、断层和地幔物质的测量。
第三章：卫星测高技术在地球物理勘探中的应用3.1 地质构造研究地球物理勘探在地质构造研究中扮演着重要的角色。
卫星测高技术可以快速、准确地获取地形高程数据，为地质构造研究提供了重要数据支持。
利用卫星测高技术可以获得地球表面的数字高程模型（DEM），并可以根据DEM计算地球表面的倾斜度、坡度、曲率等形态参数。
这些参数可以反映地表地貌的特征，进而揭示地形演化的历史和过程，为地质构造研究提供重要线索。
3.2 矿产资源勘探卫星测高技术在矿产资源勘探中有着广泛的应用。
通过测量矿区地表高程，可以获取地形信息、不同类型岩体位置及分布规律等关键信息，这对于矿产资源的勘探定位和矿床类型的研究十分重要。
同时，卫星测高技术还可以用于矿山建设规划、水文水资源的调查等方面，为矿区开发提供技术支持。
3.3 海岸线变化监测卫星测高技术还广泛应用于海岸线的变化监测。
由于气候变化、自然灾害等原因，海岸线的变化具有不确定性和随机性，为海岸线的监测和分析带来一定难度。
gps测高原理
gps测高原理GPS测高原理引言：GPS（全球定位系统）是一种通过卫星定位的技术，广泛应用于导航、测绘、地理信息系统等领域。
除了可以确定位置的经纬度，GPS还可以用来测量高度。
本文将介绍GPS测高的原理，并探讨其应用。
一、GPS测高原理GPS测高主要依靠卫星信号的接收和计算来实现。
GPS接收机通过接收来自卫星的信号，计算出接收机与卫星之间的距离，并通过三角测量的方法确定接收机的高度。
1. 接收卫星信号GPS接收机通过天线接收卫星发射的信号。
每颗GPS卫星都会发射包含精确时间信息的信号，接收机通过接收多颗卫星的信号来计算位置和高度。
2. 计算距离接收机接收到卫星信号后，会通过测量信号的传播时间来计算接收机与卫星之间的距离。
由于信号的传播速度是已知的（光速），接收机可以根据接收到信号的时间差来计算距离。
3. 确定接收机高度通过接收多个卫星的信号，接收机可以获得多组距离数据。
利用三角测量的原理，接收机可以确定自身的高度。
三角测量的基本原理是，通过知道一个角度和对边的长度，就可以计算出其他两边的长度。
在GPS测高中，已知的是接收机与卫星的距离，可以通过计算得到高度。
二、GPS测高的精度和误差尽管GPS测高具有一定的精度，但也存在一些误差来源。
以下是常见的误差来源：1. 卫星精度误差：卫星的位置精度会影响到测量的精度，因为接收机计算高度时需要依赖卫星的位置信息。
2. 大气延迟误差：卫星信号在穿过大气层时会发生折射，导致信号传播时间增加。
这种延迟误差会对测量结果产生一定的影响。
3. 多路径误差：如果卫星信号在传播过程中反射、折射或散射，会导致接收机接收到多个信号源，从而产生多路径误差。
4. 接收机误差：接收机本身的误差也会对测量结果产生影响，这包括接收机的精度、稳定性等因素。
为了降低误差，GPS测高通常会采用差分GPS技术，即通过同时测量一个已知高程点和需要测量的点的距离差来消除误差。
三、GPS测高的应用GPS测高具有广泛的应用领域，以下是一些常见的应用场景：1. 地理测绘：GPS测高可以用于制作地图、测量地表高程、绘制等高线等。
卫星测高与大地测量的原理与应用
卫星测高与大地测量的原理与应用引言：大地测量是一门学科，涉及地球表面各种特征和地球形状的测量与研究。
而卫星测高是地球表面高程的观测与测量手段之一，通过卫星的测量数据，我们能够获取到地球表面的高程信息，从而更好地理解地球的形状和变化。
一、卫星测高的原理卫星测高的原理主要基于雷达测距原理。
当卫星飞过地球表面时，其搭载的雷达设备会发射电磁波，并记录电磁波从发射到接收的时间。
由于电磁波在空气中的传播速度是已知的，通过测量电磁波传播的时间，我们可以计算出信号从卫星到地球表面的距离。
为了提高测量精度，卫星测高通常采用多普勒效应进行校正。
多普勒效应是指当波源与接收器相对运动时，接收到的波长会发生变化。
通过分析接收到的多普勒频移，我们可以准确测量出卫星与地面之间的相对速度，从而消除测量误差。
二、卫星测高的应用1. 海洋学研究卫星测高可以帮助科学家更好地理解地球的海洋形态和海底地貌。
通过卫星测高，可以获取海水表面的高程信息，从而推断出海洋的流动情况和洋流的分布情况。
这对于海洋学的研究和海洋资源的开发具有重要意义。
2. 地壳变形监测地壳的变形是地球构造活动的重要表现之一。
通过卫星测高，可以对地壳的变形进行监测和测量。
例如，在地震前后，卫星测高可以提供地震引起的地壳变形信息，从而帮助科学家预测地震的发生和评估地震的危害程度。
3. 冰川变化研究卫星测高可以帮助科学家研究地球的极地地区和高山地区的冰川变化情况。
通过卫星测高，可以监测冰川的运动速度和融化速度，从而了解气候变化对冰川的影响以及冰川对地球水资源的贡献。
4. 地下水资源管理卫星测高还可以应用于地下水资源管理。
地下水位的变动可以通过卫星测高来监测，从而帮助管理者科学合理地利用地下水资源。
通过卫星测高数据的分析，可以预测地下水位的变化趋势，及时采取相应的水资源管理措施。
结论：卫星测高作为一种高精度、高效率的测量手段，在地球科学研究和资源管理中扮演着重要角色。
通过卫星测高，我们能够更好地了解地球的形状和变化，为科学研究和资源管理提供可靠的数据支持。
了解测绘技术中的卫星雷达测高技术的原理与应用
了解测绘技术中的卫星雷达测高技术的原理与应用卫星雷达测高技术是测绘技术中的重要组成部分，它通过利用卫星搭载的雷达设备，实现对地球表面高程信息的快速获取和测量。
该技术利用雷达波束向地面发送脉冲信号，并接收地面反射回来的脉冲信号，通过测量脉冲信号的时间延迟和频率差异，可以计算出地面物体的高程信息。
卫星雷达测高技术的原理主要包括多普勒效应和时间延迟测量两个方面。
多普勒效应是基于物体运动引起的频率变化现象，而时间延迟测量则是通过测量雷达信号从发射到接收所需要的时间来推导高度信息。
在卫星雷达测高技术中，发射器部分会向地面发射短脉冲信号，该信号经过大气层的散射和地物反射后，返回到卫星的接收器部分。
接收器会记录下脉冲信号的到达时间，然后与发射信号进行比较，通过计算时间差，可以得出信号的往返时间。
由于光速的恒定性，我们可以通过往返时间来计算出信号传播的距离。
然而，这还不足以得出物体的高程信息。
因为在测高过程中，地表不是平坦的，会存在其它地物障碍物的遮挡。
为了消除这些影响，卫星雷达测高技术采用了多普勒效应来辅助测量。
当发射信号遇到地物障碍物时，信号会反射回来，并且受到障碍物的影响，频率会发生变化。
通过测量反射信号的频率变化，结合时间延迟测量的结果，可以推导出地物的高程信息。
卫星雷达测高技术在地理信息系统、地形制图和地质勘探等领域有着广泛的应用。
首先，它可以用于制作高精度的数字地形模型，实现对地表的详细测绘和监测。
对于环境保护和土地规划来说，这种技术可以提供可靠的地形数据，为相关决策提供依据。
其次，卫星雷达测高技术还可以用于地质灾害监测和预警。
地质灾害如地震、滑坡和火山爆发等，通常发生在地形较为陡峭的地区。
通过卫星雷达测高技术的大范围快速测量，可以实时监测地表高程的变化，识别潜在的地质灾害点，并及时采取措施，减少损失。
此外，卫星雷达测高技术还可以应用在航空导航、航海和海洋勘测等领域。
通过获取地面水体的高程信息，可以提供精确的海洋地理数据，为航海和港口规划提供支持。
举例说明卫星测高的原理
举例说明卫星测高的原理
卫星测高是利用卫星遥感技术进行高程测量的方法。
其原理是通过卫星搭载的高精度雷达测量地球表面的高度，并根据测量数据进行高程信息的提取和分析。
举例来说，以国际上广泛应用的雷达高程测量卫星Radarsat为例。
Radarsat 搭载合成孔径雷达(SAR)，利用SAR技术采集多个不同角度的雷达回波数据。
SAR通过发射特定波束的雷达信号，然后接收地面反射的信号。
当雷达信号触碰地面时，一部分信号会返回到卫星的接收器。
通过测量雷达发射到接收返回时间的差异，可以计算地面的距离。
然后，将这些距离数据转化为表面高度数据，从而实现对地表的测高。
卫星测高的原理可以进一步解释为：
1. 测距阶段：卫星发射雷达信号，并接收地面反射的信号。
根据信号的往返时间差，可以计算出地面位置和卫星之间的距离。
2. 雷达波束特征：由于存在雷达波束的宽度和形状，测量会有一定的误差。
波束的特征会影响到测量的精度和分辨率。
3. 多普勒效应：在卫星和地面之间存在相对运动时，会引起多普勒频移效应。
通过分析多普勒频移，可以测量出地面的垂直速度。
4. 大地测量纠正：卫星测高数据还需要进行纠正，使其与地球基准面一致。
这需要考虑地球的椭球形状、引力场等因素，以获得准确的高程测量结果。
总的来说，卫星测高利用雷达技术测量地球表面的高度，通过计算雷达信号的往返时间差、波束特征、多普勒效应以及大地测量纠正等因素，得出高程信息。
这种方法可以应用于各种领域，例如地形测绘、自然灾害监测等。
卫星测高原理及应用领域
卫星测高原理及应用领域20 世纪80 年代以来, 随着计算机技术和空间技术的高速发展, 地球科学在宏观和微观的研究上进入了一个迅速发展和深入探索的时期。
在此期间, 地球科学各分支学科出现了大量新的学科生长点, 提出了许多新学科、新概念、新技术。
卫星测高学就是在这种形势下随着卫星遥感遥测技术的应用而发展起来的新型边缘学科, 它利用卫星上装载的微波雷达测高仪, 辐射计和合成孔径雷达等仪器, 实时测量卫星到海面的距离、有效波高和后向散射系数, 并通过数据处理和分析, 来研究大地测量学、地球物理学和海洋学方面的问题。
卫星测高技术的发展至今虽然只有二十多年的历史,但大量的研究结果表明, 卫星测高在研究海洋大地水准面和重力异常方面, 在研究地球物理和海洋参数方面, 都显示出了巨大的潜力。
卫星测高作为一项高科技测量技术,它以人造卫星作为测量仪器的载体, 借助着空间技术、电子技术、光电技术和微波技术等高新技术的发展, 在空间大地测量领域产生了一场深刻的变革。
正如国际上著名的大地测量学家莫里兹教授1993 年所指出的那样：“同GPS 一样, 卫星测高也在空间大地测量学领域掀起了一场革命。
”(Moritz, 1993) 。
一卫星测高原理卫星测高仪是一种星载的微波雷达。
测高仪的发射装置通过天线以一定的脉冲重复频率向地球表面发射调制后的压缩脉冲, 经海面反射后, 由接收机接收返回的脉冲, 并测量发射脉冲的时刻与接收脉冲的时刻的时间差。
根据此时间差及返回的波形, 便可以测量出卫星到海面的距离。
二卫星测高的应用领域卫星测高数据的应用随着卫星定轨精度和测高仪观测精度的提高以及数据处理方法的改进, 其应用范围越来越大, 社会效益及经济效益越来越明显。
发射测高卫星之初的目的比较单一, 就是试图从空中采用遥测的方法确定海面形状, 以期研究大洋环流和其它海洋学参数。
之后,由于测高数据的精度大大提高了, 卫星测高在地球物理学领域和大地测量学领域也得到了空前应用。
卫星测高技术在大地测量中的作用
卫星测高技术在大地测量中的作用随着科技的迅猛发展，卫星测高技术在大地测量中扮演着越来越重要的角色。
卫星测高技术能够实现全球范围内的高度测量，其高精度和高效率使其成为现代大地测量的不可或缺的一部分。
本文将从卫星测高技术的原理、应用领域和优势等方面来探讨其在大地测量中的作用。
卫星测高技术的原理是基于雷达测高原理，利用卫星载荷向地面发射微波信号，然后接收地面反射回来的信号，利用测量信号的相位差来计算出地面的高度。
相较于传统的测高方法，卫星测高具有非接触式、多点分布、全球覆盖等优势，并且能够提供大量的高程数据。
卫星测高技术在地震监测和地质灾害防范方面具有重要作用。
地震是地壳运动的一种表现，它的发生可能导致地面的高度变化。
卫星测高技术可以对地震前后地面高度的变化进行实时监测，从而提供地震预警和灾害评估的有力依据。
同时，卫星测高技术还可以监测山体滑坡、地面沉降等地质灾害的发生和发展情况，早期预警能够为相关部门采取有效的措施减少灾害损失。
除了地震监测和地质灾害防范，卫星测高技术还被广泛应用于大地测量、城市规划、水资源管理等领域。
在传统的大地测量中，需要使用测量仪器进行地面测量，这种方法效率较低且在一些复杂地形中难以施工。
而卫星测高技术可以实现大规模、高密度的高程数据采集，大大提高了测量效率。
在城市规划中，卫星测高技术可以提供城市高程分布的详细数据，为城市的规划和建设提供科学的依据。
在水资源管理中，卫星测高技术可以监测水体的高度变化，从而进行水资源的评估和调度。
卫星测高技术在大地测量中的优势不仅体现在测量效率上，还具有高精度、长时间稳定性等特点。
卫星测高的误差一般在数厘米至数十米之间，可达到亚米级的精度。
同时，它可以长期稳定地进行测量，不受地球形变和大气因素的影响，有效保证了测量结果的准确性。
这使得卫星测高技术成为现代测量领域中的重要手段，被广泛应用于工程测量、地质勘察等领域。
然而，卫星测高技术也存在一些挑战和限制。
rtk测量高程的原理
rtk测量高程的原理RTK测量高程的原理一、引言RTK（Real-Time Kinematic）是一种实时差分技术，被广泛应用于测量领域。
它通过接收卫星信号并进行实时处理，可以实现高精度的测量，包括测量高程。
本文将介绍RTK测量高程的原理及其应用。
二、RTK测量原理RTK测量高程的原理基于全球卫星导航系统（GNSS）和差分技术。
首先，接收器接收来自卫星的信号，并计算接收器与卫星之间的距离。
然后，通过多普勒效应和载波相位等方法，可以计算出接收器与卫星之间的相对速度和相位差。
接下来，差分技术将接收器的观测数据与一个已知高程的参考站进行比较，得到接收器的高程信息。
三、RTK测量高程的关键技术1. 多路径效应的抑制多路径效应是指卫星信号在传播过程中发生反射，导致接收器接收到的信号包含了直达信号和反射信号。
这会引起测量误差。
为了抑制多路径效应，需要采用合适的天线和信号处理算法。
2. 周期性误差的校正接收器与卫星之间的相位差在一段时间后会产生周期性的变化，这是由于接收器和卫星的相对位置变化引起的。
为了校正这种周期性误差，需要进行周期性的校正处理。
3. 多基站测量在RTK测量中，可以使用多个基站同时进行测量，以提高测量精度。
多基站测量可以通过使用网络时延模型来解算不同基站之间的相位差，从而获得更精确的高程信息。
四、RTK测量高程的应用1. 地形测量RTK测量高程可以用于地形测量。
通过在地面上放置接收器并进行高程测量，可以获取地面的高程数据，进而生成地形模型。
2. 工程测量RTK测量高程在工程测量中有着广泛的应用。
例如，在道路施工中，可以使用RTK测量高程来控制挖土、填土和铺设路基的高程，以确保工程质量。
3. 农业应用RTK测量高程也可以应用于农业领域。
例如，在精准农业中，可以使用RTK测量高程来测量土地的高程，以确定水分排放的方向和量，从而提高农作物的生长效果。
五、总结本文简要介绍了RTK测量高程的原理及其应用。
gps怎么测量高程
GPS测量高程的原理和方法简介引言全球定位系统（GPS）是一种用于测量位置信息的技术，主要通过卫星和接收器之间的信号交互来确定地球上某一点的经度、纬度和海拔高度。
在测量高程方面，GPS技术已经被广泛应用于地理测绘、航空导航以及军事等领域。
本文将介绍GPS 如何测量高程以及相应的原理和方法。
GPS测量高程的原理GPS系统由一系列的卫星和地面接收器组成。
卫星通过发送时间和位置等信息，地面接收器接收这些信息并计算接收器与卫星之间的距离。
高程的测量是通过比较接收器与卫星之间的距离差异来实现的。
GPS测量高程的原理基于大地水准面，即地球表面上的一种理论上的等位面。
这个等位面被定义为在整个地球范围内都具有相同的重力势能的表面。
因此，测量高程实际上是测量接收器与大地水准面之间的高度差。
在GPS测量高程中，使用的一种常见技术是测量接收器与多颗卫星之间的距离，并使用三角测量原理来计算高程。
具体步骤包括：接收器接收卫星发射的信号并计算传播时间；通过该传播时间和光速的乘积，得到接收器与卫星之间的距离；使用至少四颗卫星的距离差异，进行三角测量并计算出接收器与大地水准面之间的高程差。
GPS测量高程的方法GPS测量高程的方法主要包括：DGPS法、RTK法和PPP法。
1.DGPS法（差分GPS法）：差分GPS法是运用差分技术对GPS测高仪进行校正和改进的方法。
该方法通过使用已知坐标的参考站与待测站的测量值之间的差异来进行校正。
校正后的数据可以提高测量的精度和准确性。
2.RTK法（实时运动测量法）：RTK法是GPS测量高程中的一种精确度较高的方法。
该方法需要同时运行一个基站和一个移动站，基站已知其坐标，而移动站用于测量位置信息。
基站与移动站之间的数据差异可以用来测量高程。
3.PPP法（精密点位测量法）：PPP法是GPS测量高程的一种精确度更高的方法。
该方法利用大量全球参考站的数据，使用复杂的数学模型进行计算和校正。
PPP法可以提供高精度的位置、高程和时间信息。
如何使用卫星测高技术进行测绘
如何使用卫星测高技术进行测绘卫星测高技术在现代测绘领域拥有广泛应用。
使用卫星测高技术进行测绘可以有效地获取地表高程数据，并辅助各行各业进行规划和决策。
本文将探讨卫星测高技术的原理、应用和未来发展趋势，以及如何有效地利用卫星测高技术进行测绘。
一、卫星测高技术的原理和方法卫星测高技术主要通过卫星搭载的测高仪器来测量地球表面的高程信息。
目前常用的卫星测高技术包括全球定位系统（GPS）、雷达测高（InSAR）和重力测量等。
全球定位系统是一种基于卫星导航和测量原理的测高技术。
通过接收卫星发射的信号，接收器可以计算出其与卫星之间的距离差，从而推断出地表的高程信息。
全球定位系统测高技术具有高精度、实时性强的特点，广泛应用于地理测量、地质灾害监测等领域。
雷达测高技术则是利用雷达波束对地表进行扫描，通过测量波束与地表的反射信号的时间差，计算出地表的高程信息。
雷达测高技术具有高精度、全天候性的特点，适用于地下水位监测、土壤沉降等领域的测量。
重力测量是一种通过测量地球的引力场来计算地表高程的方法。
重力测量利用重力仪测量地表上不同点的重力加速度，通过比较重力加速度的差异，可以推断出地表的高程信息。
重力测量技术适用于地质探测、地下水资源评估等领域。
二、卫星测高技术在测绘中的应用卫星测高技术在测绘领域具有广泛应用。
首先，卫星测高技术可以用于数字高程模型（DEM）的生成。
DEM是地表高程离散化表示的一种模型，可以用于土地利用规划、水资源管理等方面。
通过卫星测高技术获取的高程数据可以用于DEM 的生成，辅助各行各业的规划和决策。
其次，卫星测高技术可以应用于海洋地质测绘。
海洋地质测绘需要获取海底地形等信息，以支持海洋工程和资源勘探等活动。
卫星测高技术可以通过测量海面高度和重力场来获取海底地形数据，为海洋地质测绘提供数据支持。
另外，卫星测高技术还可以应用于城市规划和土地利用监测。
城市规划和土地利用监测需要对地表高程和变化进行监测和分析。
如何进行卫星测高和大地水准面测量
如何进行卫星测高和大地水准面测量卫星测高和大地水准面测量是现代测绘学中的重要内容，它们在地理信息系统、地质勘探和环境监测等领域都扮演着重要的角色。
本文将从技术原理、测量方法和应用场景等方面来探讨如何进行卫星测高和大地水准面测量。
一、技术原理卫星测高，顾名思义，利用卫星来测量地面的高程。
目前常用的卫星测高技术主要有GPS测高和遥感测高两种方式。
GPS测高是利用全球定位系统（GPS）接收器来接收卫星信号，并通过计算得到地面的高程。
遥感测高则是通过卫星激光雷达或合成孔径雷达等设备，利用散射原理测量地表的高程。
大地水准面测量是以地球大地水准面作为基准的测量方法。
其中，大地水准面是指根据地球引力场的变化来建立起的一个参考面，其高程由测量得到的水准点共同决定。
大地水准面测量采用水准仪或全站仪等仪器，在不同的测点上进行高程测量，最终建立起高程网络系统。
二、测量方法1. 卫星测高GPS测高是目前最广泛使用的卫星测高方法。
通过在地面上布置GPS接收器，接收卫星发出的电波信号，并通过计算接收到信号的时间差来确定接收器的位置以及地面的高程。
这种方法准确度较高，且适用范围广，但在不同地区的误差较大。
遥感测高则是利用卫星激光雷达或合成孔径雷达等设备，通过发出激光或雷达波束，测量地表反射的信号来确定地面的高程。
这种方法可以获得大范围内的高程数据，但准确度相对较低，且设备成本较高。
2. 大地水准面测量大地水准面测量主要采用水准仪或全站仪等仪器进行。
首先，在测量区域内选择若干水准点，再在每个水准点上进行高程测量。
测量时需注意消除仪器误差，如温度、大气压力等因素的影响。
最后，将测得的高程数据进行处理，建立起高程网络系统。
三、应用场景卫星测高和大地水准面测量在很多领域都有着广泛的应用。
例如，卫星测高可以用于测量地表的变形情况，对地质灾害的预警和监测具有重要意义。
同时，卫星测高还可以用于城市规划与土地利用研究，帮助优化城市布局，提高土地利用效率。
测绘技术中的卫星测高原理与应用
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
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。
测绘技术中常见的卫星测高原理
测绘技术中常见的卫星测高原理卫星测高原理是测绘技术中常用的一种方法，通过卫星测高可以实现对地球表面各个点的高程测定。
在这篇文章中，我们将从几个方面来探讨卫星测高的原理。
首先，要了解卫星测高的原理，我们需要了解卫星与地球之间的相互作用。
地球上有许多地球测量卫星，它们通过激光或雷达等设备向地球表面发送信号，并在接收到信号的瞬间，通过计算等方法来确定信号的传播时间。
通过测量信号的传播时间，卫星可以得知信号从卫星到达地球表面的距离，进而计算出地球表面的高程。
其次，卫星测高原理的关键在于时间的测量。
卫星发送信号后，它会记录信号发送的时间，同时，地面上的接收站也会记录接收到信号的时间。
通过比较两者的时间，可以计算信号传播的时间。
然后，再结合卫星与地球之间的距离，就可以计算出地面的高程。
而卫星与地球之间的距离则是通过卫星定位系统来测量的。
常见的卫星定位系统有全球定位系统（GPS）、伽利略和北斗系统等。
这些系统通过卫星与接收机之间的信号交互，可以精确地确定接收机的位置。
在进行卫星测高时，接收机的位置信息也是必不可少的，因为与接收机位置的距离会影响最终计算的结果。
此外，卫星测高中还要考虑大气延迟的影响。
大气延迟是指卫星信号在穿过大气层时受到的干扰和延迟。
由于大气层中存在着不均匀的湿度和温度分布，信号在传输过程中会发生折射和散射，从而导致信号传播的时间产生偏差。
为了准确地计算出地球表面的高程，卫星测高系统需要对大气延迟进行补偿。
除了以上几点，卫星测高还需要考虑地球表面的重力影响。
地球上的重力场并不是均匀分布的，不同地方的重力加速度值存在差异，这也会对卫星测高的结果产生影响。
因此，在卫星测高中需要对重力场进行修正，以保证测量结果的准确性。
综上所述，卫星测高原理是通过测量卫星信号传播的时间，并结合卫星与地球之间的距离、大气延迟和地球重力场等因素，来确定地球表面点的高程。
卫星测高技术在地质勘探、地图制作、城市规划等领域都有广泛应用。
如何使用卫星测高技术进行地形测绘
如何使用卫星测高技术进行地形测绘地形测绘是一项关键的地理学和地质学研究任务，以及城市规划、农业、环境保护等领域的基础工作。
随着科技的进步，卫星测高技术已经成为地形测绘中不可或缺的工具之一。
本文将介绍卫星测高技术的原理、应用以及与传统测绘方法的对比，以期给读者带来深入了解与思考。
卫星测高技术是基于测边和测高原理的，通过卫星信号的接收与处理，实现对地表高程的精确测量。
具体而言，卫星测高技术采用微波信号的测量原理，通过卫星与地面上的接收器之间的信号传播时间差来计算地面的高程。
传统测绘方法通常采用全站仪或水准仪进行地形测量，在测量过程中需要人工操作设备，并且测量精确度相对较低。
而卫星测高技术通过卫星信号直接测量地面高程，不需要人工干扰，可以实现大范围的地形测绘，且测量精度更高。
卫星测高技术在地形测绘中的应用非常广泛。
首先，卫星测高技术可以用于制作高程图，帮助研究人员了解地表的高低起伏情况。
高程图可以用来分析地形特征、水文分布以及地质构造等，对地质灾害的预警和防范具有重要意义。
其次，卫星测高技术还可以应用于制作数字地形模型（DTM），通过对地表高程的精确测量，可以实现对地形的三维建模。
DTM在城市规划、交通规划以及农业生产中具有广泛的应用前景。
此外，卫星测高技术还可以用于测量河流、湖泊等水体的水位，为水文学研究和水资源管理提供数据支持。
与传统测绘方法相比，卫星测高技术具有许多优势。
首先，卫星测高技术可以实现对大范围地区的高程测量，无需人工干扰。
传统测绘方法由于受到人力和设备限制，只能对局部地区进行测量，不适用于大范围地形测绘。
其次，卫星测高技术的测量精度更高。
由于卫星信号的传播速度非常快，可以实现对地面高程的高精度测量，相比之下，传统测绘方法的测量精确度相对较低。
另外，卫星测高技术可以实现对水面的测量，而水准仪等传统测绘方法无法在水面上进行测量。
然而，卫星测高技术也存在一些挑战和限制。
首先，卫星测高技术对天气条件比较敏感，不同天气条件下的测量精度会有所差异。
卫星测高技术的原理及应用
卫星测高技术的原理及应用1. 引言卫星测高技术作为一种基于卫星遥感的测量方法，能够实现对地球表面的高程信息进行获取和分析。
本文将详细介绍卫星测高技术的原理及其在不同领域的应用。
2. 卫星测高技术的原理卫星测高技术主要基于卫星搭载的雷达系统进行测量。
其原理如下：•雷达发射波束：卫星通过雷达系统发射一束电磁波，通常使用的是微波或者激光波，发射波通过天空中的大气层传播。
•波束的反射：波束在地球表面反射，并以散射的形式返回到卫星上。
•接收和处理反射信号：卫星接收到反射信号后，利用计算机和相关算法对信号进行处理，以获取地球表面的高程信息。
•数据生成和分析：卫星将处理后的数据生成高程图或点云数据，以便进行进一步的分析和应用。
3. 卫星测高技术的应用3.1 地质测量卫星测高技术在地质测量领域的应用广泛。
通过对地表高程的测量，可以实现地质构造的精确描述和分析，为地质灾害的预防和防控提供重要依据。
此外，卫星测高技术还能够用于地下水资源的开发和管理，通过高程数据的测定，可以准确掌握地下水的分布情况，为地下水资源的合理利用提供科学依据。
3.2 基础设施规划卫星测高技术在城市规划和基础设施建设中起到关键作用。
通过高程数据的获取和分析，可以准确绘制出地面的高程图，帮助规划人员合理确定道路、桥梁、建筑物等的位置和高度，保证基础设施的平整、安全和稳定。
此外，卫星测高技术还可以用于海洋工程建设，如海上风电厂和港口码头的规划和建设，通过高程数据的获取，可以保证海洋工程的建设质量和安全性。
3.3 气象预测卫星测高技术在气象预测中具有重要意义。
通过测量地球表面的高程数据，可以了解地形的变化和地势的起伏，从而对大气的流动和气压的分布有更准确的认识。
这对于天气的预测和气象灾害的预警非常重要。
此外，卫星测高技术还可以提供海洋高度的测量，对海洋气象的研究和预测具有重要意义。
3.4 农业生产卫星测高技术在农业生产中也有广泛应用。
通过高程数据的测量，可以了解土地的高低起伏和土壤的质地，进而指导农业生产的决策。
如何利用测绘技术进行卫星测高
如何利用测绘技术进行卫星测高卫星测高是一种利用卫星进行地形测量和测高的技术手段。
它能够快速、精确地获取大范围的地形高程信息，为地理信息系统、城市规划、交通运输等领域的工作提供重要的支持。
本文将从测绘技术的基本原理、应用范围和未来发展等方面探讨如何利用测绘技术进行卫星测高。
1. 测绘技术的基本原理测绘技术是指通过仪器设备对地球上的地理实体进行测量、观测、绘制，以获取地理信息的一种技术手段。
卫星测高作为其中的一种测绘技术，主要利用卫星搭载的测高仪器获取地球表面的高程信息。
卫星测高仪器通过发射和接收激光束，利用激光在大气中的传播速度和反射回来的时间来计算出地球表面的高程数据。
这种基于激光测距原理的测高技术可以实现高精度和大范围的测量，是目前最常用的卫星测高技术之一。
2. 卫星测高的应用范围卫星测高技术在地理信息系统、城市规划、交通运输等领域有着广泛的应用。
首先，卫星测高可以提供高精度的数字高程模型，为地理信息系统的建设提供基础数据。
数字高程模型是地理信息系统中的一种重要数据形式，可以用来分析地形特征、进行三维可视化以及进行地貌学研究等。
其次，卫星测高可以用于城市规划和土地利用规划。
通过获取城市和乡村地区的地形高程信息，可以为城市规划师提供重要的参考数据，帮助他们设计城市的布局和决策土地利用方式。
此外，卫星测高还可以应用于交通运输领域。
通过获取道路和铁路线路的高程信息，可以为道路和铁路的设计、施工和维护提供重要的数据支持，确保交通运输的安全和顺畅。
3. 卫星测高的未来发展随着科技的不断发展，卫星测高技术也在不断完善和创新。
目前，已经有越来越多的卫星搭载精密的测高仪器，为卫星测高提供更高的精度和更大的测量范围。
同时，全球卫星导航系统如GPS、北斗导航系统的发展也为卫星测高技术提供了更准确的定位和导航服务。
未来，卫星测高技术有望在高精度、大范围和实时性能等方面进一步提升。
比如，通过使用多颗卫星组成的卫星星座，可以实现实时定位和测量，提高测高的实时性和准确性。
如何进行卫星测高
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。
卫星雷达测高技术的原理与实际应用指南
卫星雷达测高技术的原理与实际应用指南近年来，随着科技的不断发展，卫星雷达测高技术（Satellite Radar Altimetry）在测绘、海洋、气象等领域的应用逐渐增多。
本文将介绍卫星雷达测高技术的原理和实际应用指南，帮助读者更好地了解该技术并应用于实践中。
起初，让我们先了解卫星雷达测高技术的基本原理。
它主要利用卫星搭载的雷达设备发射电磁波，并通过接收回波信号来测量目标物体与卫星的距离。
卫星雷达测高技术主要分为高度测量和地表反射率测量两个方面。
在高度测量中，卫星发射的电磁波能够穿透大气层并到达地球的目标表面，然后从目标表面反射回来。
通过测量发射波和回波之间的时间差，结合电磁波的传播速度，可以计算出卫星与目标之间的距离。
在地表反射率测量中，卫星同样发射电磁波，并在接收到回波信号后根据信号的强度来计算地表的反射率。
这一测量过程能够帮助科学家研究地球表面的物理特征，例如海洋表面的粗糙度、冰川的形态变化等。
卫星雷达测高技术的应用非常广泛。
首先，它在测绘领域中发挥着重要作用。
通过测量目标物体与卫星的距离，可以得出地表的高程数据，从而制作出高精度的数字地形模型。
这对于国土测绘、地质勘探等领域具有重要意义。
其次，卫星雷达测高技术在海洋领域也有广泛的应用。
通过测量海洋表面的高度，科学家可以得到海洋的海面高度数据，从而推断出海洋的洋流、海浪、海潮等重要参数。
这对于海洋气象、海洋生态研究等方面具有重要意义。
此外，卫星雷达测高技术在气象领域也发挥着重要作用。
通过测量大气层与卫星之间的距离，科学家可以得到大气层的高度数据，从而推断出大气层的形态、变化和温度等参数。
这对于气象预报、气候研究等方面具有重要意义。
总的来说，卫星雷达测高技术通过测量目标物体与卫星之间的距离来推断出地表的高度和反射率等重要参数。
它在测绘、海洋、气象等领域有着广泛的应用。
随着科技的不断进步，我们相信卫星雷达测高技术将发展得更加精确和可靠，为人类提供更多有用的数据和信息。
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卫星测高原理及应用领域20 世纪80 年代以来, 随着计算机技术和空间技术的高速发展, 地球科学在宏观和微观的研究上进入了一个迅速发展和深入探索的时期。
在此期间, 地球科学各分支学科出现了大量新的学科生长点, 提出了许多新学科、新概念、新技术。
卫星测高学就是在这种形势下随着卫星遥感遥测技术的应用而发展起来的新型边缘学科, 它利用卫星上装载的微波雷达测高仪, 辐射计和合成孔径雷达等仪器, 实时测量卫星到海面的距离、有效波高和后向散射系数, 并通过数据处理和分析, 来研究大地测量学、地球物理学和海洋学方面的问题。
卫星测高技术的发展至今虽然只有二十多年的历史,但大量的研究结果表明, 卫星测高在研究海洋大地水准面和重力异常方面, 在研究地球物理和海洋参数方面, 都显示出了巨大的潜力。
卫星测高作为一项高科技测量技术,它以人造卫星作为测量仪器的载体, 借助着空间技术、电子技术、光电技术和微波技术等高新技术的发展, 在空间大地测量领域产生了一场深刻的变革。
正如国际上著名的大地测量学家莫里兹教授1993 年所指出的那样：“同GPS 一样, 卫星测高也在空间大地测量学领域掀起了一场革命。
”(Moritz, 1993) 。
一卫星测高原理卫星测高仪是一种星载的微波雷达。
测高仪的发射装置通过天线以一定的脉冲重复频率向地球表面发射调制后的压缩脉冲, 经海面反射后, 由接收机接收返回的脉冲, 并测量发射脉冲的时刻与接收脉冲的时刻的时间差。
根据此时间差及返回的波形, 便可以测量出卫星到海面的距离。
二卫星测高的应用领域卫星测高数据的应用随着卫星定轨精度和测高仪观测精度的提高以及数据处理方法的改进, 其应用范围越来越大, 社会效益及经济效益越来越明显。
发射测高卫星之初的目的比较单一, 就是试图从空中采用遥测的方法确定海面形状, 以期研究大洋环流和其它海洋学参数。
之后,由于测高数据的精度大大提高了, 卫星测高在地球物理学领域和大地测量学领域也得到了空前应用。
比如研究海洋大地水准面、海洋范围的重力异常、洋面波高、洋面风场等等, 此外, 卫星测高还被广泛用于研究海潮振幅的分布模式、探测南极大陆周围海冰的位置及格陵兰冰帽的形态等。
（1）卫星测高在大地测量学中的应用鉴于卫星测高仪的观测量是卫星到海面的距离, 又卫星的位置可以通过定轨方法得到, 经过各种误差改正之后, 就可以得到海平面到椭球面的距离。
所以, 卫星测高在大地测量学中的第一个应用就是确定海面形状, 或者说确定海洋大地水准面( 差别在于海面地形) 。
众所周知, 大地测量学的一个重要任务就是确定地球形状及其外部重力场。
而海洋面积占地球表面积的70%以上, 所以海平面的形状对于大地测量学者是至关重要的, 这是因为静止的海平面与大地水准面十分接近, 海平面的形状代表了地球形状的大部, 然而, 限于测量条件, 广阔的海洋里实测重力数据却很少, 尤其是几大洋里的深水区, 重力测量多数还是空白。
由于测高卫所特有的几何观测条件,测高卫星一出现, 人们首先想到的就是利用测高数据研究海平面形状。
早期, 曾有Marsh等人,利用Geos-3和Seasat测高数据绘制了全球海洋大地水准面图, Rapp 等人也进行了类似的研究。
利用这些全球海洋大地水准面图, 已可分辨出一些海底地貌( 如海山海沟等) 引起的小尺度的海洋大地水准面特征。
值得说明的是, 欲分辨测高得到的海洋大地水准面的小尺度特征, 并不仅仅与测高数据的精度有关,而更为重要的是测高卫星地面轨迹的分布模式, 测高卫星覆盖全球的重复周期越短, 地面轨迹间距就越大, 也就越不易检测出海山海沟引起的小尺度的海洋大地水准面特征, 这样讲, 并不排除沿着地面轨迹检测海山海沟的能力。
相反, 测高卫星的重复周期越长, 地面轨迹的间距就越小,也就越容易检测出海山海沟引起的小尺度的海洋大地水准面特征。
当然, 除此以外, 测高卫星轨道倾角也是有影响的。
认识到卫星测高可以高精度地确定海洋大地水准面的能力之后, 美国发射了一颗主要用于大地测量目的的测高卫星Geosat，卫星升空后, 没有重复周期的限制, 而只是在飞行过程中随其漂移, 从而使得海洋面上的星下点足迹不是有规律地重复, 其地面轨迹间的平均距离为4km 左右。
这批高质量的数据是研究海洋大地水准面形状和地球外部重力场极为宝贵的一批财富, 有鉴于此, 美国至今仍没有把这批数据全部公开, 对外提供。
后来多颗测高卫星升空, 人们又利用最新的测高数据对大地水准面的形状进行了研究。
详见Rapp，Marsh，Engelis,等人的文章。
除了利用卫星测高数据研究海洋大地水准面的形状之外, 利用大地水准面高和重力异常之间的关系, 还可反求出海洋范围的重力异常和重力扰动。
重力异常是建立高阶地球重力场模型的必需量, 因此, 用卫星测高数据推求海洋范围的重力异常在已有发射测高卫星计划但尚未发射的初期, 就已得到了众多研究者的关注。
后来Rapp等人利用Geos- 3, Seasat, Geosat 等卫星测高数据进行了大规模的重力异常推算工作。
到目前为止, 利用测高数据推算的重力异常的精度, 在1°×1°时可达到±4mgal, 已可与船测重力精度相媲美。
（2）卫星测高在海洋学中的应用海洋学的主要任务之一就是研究大洋环流模式。
大洋环流由海水的水平压力梯度所引起, 表现为海平面高相对于大地水准面的倾斜。
尽管区分海面高的这一动力分量和静态的海洋大地水准面信息存在一定的困难, 但测高仪还是能探测出海面高的随时间变化。
根据卫星测高数据, 可以求得海面地形, 再由海面地形与地转流的大小、方向之间的关系, 又可以求得大洋环流的分布模式。
另外, 平静的海洋面和存在波浪的海洋面对卫星测高仪发射的信号的反射能力大小不同, 前者反射率大且均匀一致, 后者反射率小且不均匀。
据此, 对接收到的回波信号的波形进行分析, 又可以得到海洋面的有效波高。
这也是海洋学中一个重要的信息。
由于测高卫星轨道是冻结轨道, 每隔一定的时间( 3天、10 天、17 天、35 天或168 天) 覆盖全球一次, 故可利用这种特性来研究海平面的变化。
这时, 既可以采用“共线重复轨迹平差法( 简称为共线技术) ”, 也可以采用“交叉点平差法”来求海面变化, 同样是利用测高卫星轨道的这种特性, 还可以研究海潮的振幅。
由于大洋海潮的振幅一般小于1m, 故分潮的振幅就更少了, 从而要求测高卫星的径向轨道误差要小。
这一点可采用一定的数学方法来处理。
目前这方面研究比较成功的例子是关于M2分潮的研究。
其它分潮则由于振幅较小尚难以准确求定。
另外, 测高卫星的轨道特征对海潮各主要分潮的估算有着至关重要的影响。
比如海洋卫星Seasat 的径向轨道误差频率就是与K1和S2潮汐分量的频率相混淆的, 这不仅使得用测高数据估计潮汐的主要分潮感到困难, 而且估算的潮汐幅度的误差也会引起频带的误差, 该误差对海洋环流的研究是相当重要的。
（3）卫星测高在地球物理学中的应用大地水准面是地球内部物质结构与运动的物理特性的一种几何表征, 它与地球深部构造有着密切的关系。
因此, 利用卫星测高数据求得的大地水准面起伏和重力场异常的精细结构, 就可以反演出地球深部结构、地幔对流及板块运动等( 王广运等, 1995) 。
其方法是通过建立大地水准面形态与板块削减带的相关性来研究地幔的形态与对流。
通过比较观测数据( 重力、大地水准面、隆起等) 和理论估值, 人们可以获得弹性模型中弯曲强度D和弹性厚度H 的最佳估值, 从而利用海洋测深、隆起、下陷、重力以及附近的大地水准面数据, 对海洋岩石圈对表面负荷的机械响应或对弯曲应力的机械响应进行广泛的研究。
全球覆盖的测高数据可以系统地用于研究海洋岩石圈在表面负荷下的弯曲响应, 而船载重力测量资料则做不到这一点。
另外, 采用半空间( half- space) 模型和板块模型, 还可以研究扩张海脊和断裂带附近的海洋岩石圈的热演化。
这是因为海洋大地水准面高随板块年龄的增加而变小, 而且对称地偏离海脊顶端。
由岩石圈的冷却而引起的大地水准面高在1000~ 2000km 的距离上, 随着年龄的绝对变化, 通常是5~ 10m 的量级。
另一方面, 在断裂带, 板块的年龄存在着突变,结果引起大地水准面起伏的短波部分具有阶梯状的特征, 从年轻、较浅的一边向年老、较深的一边下降, 其幅度在100~ 150km 的距离上为几厘米到几米之间。
由于与海洋岩石圈的冷缩有关的热补偿作用, 对于半空间和板块这两种模型, 大地水准面高的变化是年龄的函数, 故通过对大地水准面起伏形态的分析, 可以研究岩石圈的变化。
（4）卫星测高在海洋测绘中的应用为了保证舰船的航行安全, 测量海洋水深及地貌、出版航海图书资料等是海洋测绘的首要任务。
由于测量条件的限制, 仍有大量的海域( 尤其是大洋里) 没有进行过详细的水深测量, 人们对大洋底的地貌形态仍知之甚少。
根据重力学知识, 人们知道局部的大地水准面异常与海山海沟的出现具有很强的相关性。
因此, 在无图海域,由卫星测高得到的大地水准面数据可被用于探测和预报海深。
由于每种类型的海底构造单元对大地水准面都有特定的响应, 人们已经通过系统地研究分析卫星测高数据, 发现了许多未曾预料到的海山、海沟的存在, 在有些情况下还发现了断裂带、甚至消减带。
在测高卫星发射之前, 人们关于海底海山总数的知识十分贫乏。
例如, 1967 年人们借助强大的火山地震群才发现了麦克唐纳海山( 29°S, 140°W) , 而它的顶部离海面只有49m。
为了在事先不知道海山的情况下用卫星测高数据来预报海洋深度, 需要知道海底地形的地质构造以及负荷沉积层沉积物的相对密度。
除了这个地球物理本身的问题以外, 还有一个更重要的卫星测高剖面的覆盖问题。
当卫星的地面轨迹经过一海山的附近或经过两个海山的凹谷部时, 将得到正的大地水准面异常。
很明显, 为了提供有价值的海底地貌图, 就需要密集的上升弧段和下降弧段的测高剖面。
然而需要指出的是, 仅利用上述方法研究海山海沟的检测, 其水平位置精度和垂直位置精度都比较低, 只能达到500~ 1000m 的量级, 究其原因, 主要是缺乏必要的高精度的外部控制, 而只利用相关性的缘故。
为了克服这一不足, Smith 和Sandwell又提出了用稀疏的船载水深测量( 测线间隔数百千米) 作控制, 采用密集的测高卫星地面轨迹等数据来推测海底地形, 取得了较好的结果, 精度可达1：100m 左右。
可以预期, 如果缩小船载水深测量测线的间隔( 如数千米) , 则预测海底地形的精度将会大大提高。
总之, 卫星测高为人们提供了全球范围内的各个波长的大地水准面, 这一结果是空前的。