空间大地测量技术
外观
| 英文 | Space Geodesy Techniques |
|---|---|
| 核心设备 | 人造卫星、射电望远镜、激光测距仪 |
| 主要技术 | GNSS, VLBI, SLR, DORIS |
空间大地测量技术是利用外层空间的观测站(主要是人造地球卫星)或观测目标(月球、类星体)来精确测定地球表面点的几何位置、地球形状、大小以及地球重力场及其变化的现代大地测量技术。
主要技术手段
空间大地测量主要依赖以下几种关键技术:
- 全球导航卫星系统 (GNSS):这是应用最广泛的空间大地测量技术,通过接收来自多颗导航卫星的信号,利用伪距和载波相位观测等观测量,精确测定接收机天线的三维坐标。对于高精度应用,可采用RTK等差分定位技术。
- 甚长基线干涉测量 (VLBI):通过联合分布在全球各地的多个射电望远镜,同时观测同一个宇宙射电源(如类星体),利用信号到达时间差来精确测定测站间的基线向量。VLBI是维持和实现国际天球参考框架(ICRF)和国际地球参考框架(ITRF)的最重要技术。
- 卫星激光测距 (SLR):地面台站向带有激光反射器的卫星发射激光脉冲,并通过接收反射回来的脉冲,精确测量激光往返的时间,从而计算出站星距离。SLR对于确定地球质心位置、监测地球自转参数和测定低阶重力场系数具有不可替代的作用。
- 多普勒轨道测定与射电定位系统 (DORIS):一个基于多普勒频移原理的卫星跟踪和精确定位系统。地面信标台发射信号,卫星接收并测量多普勒频移,从而精确确定卫星轨道和地面站坐标。
应用
- 建立和维持全球和区域性的三维地心坐标参考框架。
- 监测全球范围的板块运动和区域地壳形变。
- 精密测定地球自转参数(EOP),包括极移和日长变化。
- 测定地球重力场及其随时间的变化。
- 监测海平面变化和冰盖消融。