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衛(wèi)星大地測量技術(shù)與遙感監(jiān)測不得不說的故事

2020-12-02 10:52:04來源:儀表網(wǎng)關鍵詞:衛(wèi)星大地測量閱讀量:1959
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  【儀器網(wǎng) 時事聚焦】科技部11月27日組織發(fā)布了《生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測2020年度報告》,根據(jù)科技部總體部署,國家遙感中心聯(lián)合多家單位,使用包括海洋、高分、資源、氣象、環(huán)境、極地等國內(nèi)外衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù),完成了2020年度報告的編制工作。該年度報告聚焦“南極冰蓋變化”“大宗糧油作物生產(chǎn)與糧食安全形勢”和“城市擴展與土地覆蓋變化”3個專題。本文,小編就帶大家主要了解一下南極冰蓋的監(jiān)測。
 
  監(jiān)測南極冰蓋的重要性
 
  南極冰蓋是地球氣候系統(tǒng)中大的冷源,對氣候變化具有重要指示作用?;诙嘣催b感數(shù)據(jù)監(jiān)測,本世紀以來,南極冰蓋表面融化顯著,融化面積占南極冰蓋總面積的19%。未來南極冰蓋表面融化將會繼續(xù)增加,尤其在西南極和南極半島地區(qū),對海平面上升的影響將變得顯著。此外,冰蓋表面融化加速,以及冰架底部融化加劇和海冰減少等又促使南極冰架崩解呈現(xiàn)明顯加劇趨勢。
 
  “生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測年度報告”編制工作對監(jiān)測南極冰蓋也有著長足的作用,所以還將長期、持續(xù)地開展下去。這一工作充分彰顯了我國遙感科技界對服務人類社會、應對氣候變化、解決生態(tài)環(huán)境問題的積極態(tài)度和獨特貢獻。
 
  衛(wèi)星大地測量技術(shù)監(jiān)測南極冰蓋
 
  衛(wèi)星大地測量是指利用人造地球衛(wèi)星進行地面點定位以及測定地球形狀、大小和地球重力場的工作。衛(wèi)星大地測量始于1957年人造地球衛(wèi)星的出現(xiàn),并獲得迅速發(fā)展。
 
  在南極,雪積累引起質(zhì)量增加,冰融水徑流,跨過接地線的固態(tài)冰動力學流失導致質(zhì)量損失。南極質(zhì)量平衡定義為二者的總和,監(jiān)測和研究南極冰蓋質(zhì)量平衡對海平面變化和變化研究具有重要意義。近年來,衛(wèi)星大地測量技術(shù)監(jiān)測南極冰蓋質(zhì)量平衡取得了新進展,其中衛(wèi)星測高技術(shù)可直接監(jiān)測冰蓋表面的高程變化,合成孔徑干涉測量技術(shù)可冰川流動的速度,衛(wèi)星重力則可直接監(jiān)測南極蓋質(zhì)量平衡但是易受冰川均衡調(diào)整的影響。
 
  衛(wèi)星大地測量技術(shù)包括:定位系統(tǒng)、衛(wèi)星激光測距、衛(wèi)星測高、衛(wèi)星重力梯度測量、雙向無線電衛(wèi)星定位等。與傳統(tǒng)大地測量比較,其優(yōu)點是:、全天候連續(xù)地實時定位;操作方便、觀測時間短;提供三維坐標,定位精度高;各測站間不需通視,節(jié)省建立覘標經(jīng)費。
 
  衛(wèi)星大地測量從原理上可分為幾何法和動力法。將衛(wèi)星作為高空目標,由幾個地面站同步觀測,即可按三維三角測量方法計算這些地面點之間的相對位置。這種方法不涉及衛(wèi)星的運動,稱為衛(wèi)星大地測量幾何法。這種方法用于建立、區(qū)域、國家、重大工程的衛(wèi)星大地網(wǎng),求定測站點的大地坐標。而如果把衛(wèi)星作為運動的天體,并利用衛(wèi)星離地球較近的特點,將它作為地球引力場的敏感器進行軌道攝動觀測,就可以推求地球形狀和地球重力場參數(shù),同時還可以精確計算衛(wèi)星軌道和確定地面觀測站的地心坐標。這種方法稱為衛(wèi)星大地測量動力法。
 
  大地測量和遙感的千絲萬縷
 
  遙感是20世紀60年代發(fā)展起來的一門對地觀測綜合性技術(shù)。自20世紀80年代以來,遙感技術(shù)得到了長足的發(fā)展,遙感技術(shù)的應用也日趨廣泛。隨著遙感技術(shù)的不斷進步和遙感技術(shù)應用的不斷深入,未來的遙感技術(shù)將在我國國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮越來越重要的作用。
 
  關于遙感的科學含義通常有廣義和狹義兩種解釋: 廣義的解釋: 一切與目標物不接觸的遠距離探測。狹義的解釋: 運用現(xiàn)代光學、電子學探測儀器,不與目標物相接觸,從遠距離把目標物的電磁波特性記錄下來,通過分析、解譯揭示出目標物本身的特征、性質(zhì)及其變化規(guī)律。
 
  而我們常說的衛(wèi)星與遙感技術(shù)則是利用衛(wèi)星進行遙感探測的技術(shù)。由于遙感在地表資源環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)作物估產(chǎn)、災害監(jiān)測、變化等等許多方面具有顯而易見的優(yōu)勢,它正處于飛速發(fā)展中。
 
  目前衛(wèi)星與遙感技術(shù)主要運用在板塊運動、地震、火山、滑坡、冰川、地下核試驗、礦業(yè)活動、地下水遷移等自然和人為因素所產(chǎn)生地表形變的監(jiān)測中。衛(wèi)星大地測量能夠通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)測量研究地球不斷變化的幾何形狀、重力場和旋轉(zhuǎn)狀態(tài);微波遙感利用星載/機載雷達研究地表散射特征。二者的結(jié)合和交叉形成了大地測量領域未來的一個新的研究方向:雷達影像測地學,即利用微波遙感影像量測、解譯和理解地球表面的幾何、物理屬性變化。
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