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衛(wèi)星大地測(cè)量技術(shù)與遙感監(jiān)測(cè)不得不說(shuō)的故事

2020-12-02 10:52:04來(lái)源：儀表網(wǎng)關(guān)鍵詞：衛(wèi)星大地測(cè)量閱讀量：1914

導(dǎo)讀：科技部11月27日組織發(fā)布了《生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)2020年度報(bào)告》，根據(jù)科技部總體部署，國(guó)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(guó)內(nèi)外衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，完成了2020年度報(bào)告的編制工作。

　　【儀器網(wǎng) 時(shí)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(cè)2020年度報(bào)告》，根據(jù)科技部總體部署，國(guó)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(guó)內(nèi)外衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，完成了2020年度報(bào)告的編制工作。該年度報(bào)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(shì)”和“城市擴(kuò)展與土地覆蓋變化”3個(gè)專題。本文，小編就帶大家主要了解一下南極冰蓋的監(jiān)測(cè)。

　　監(jiān)測(cè)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(duì)氣候變化具有重要指示作用。基于多源遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，本世紀(jì)以來(lái)，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(lái)南極冰蓋表面融化將會(huì)繼續(xù)增加，尤其在西南極和南極半島地區(qū)，對(duì)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(shì)。

　　“生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)年度報(bào)告”編制工作對(duì)監(jiān)測(cè)南極冰蓋也有著長(zhǎng)足的作用，所以還將長(zhǎng)期、持續(xù)地開(kāi)展下去。這一工作充分彰顯了我國(guó)遙感科技界對(duì)服務(wù)人類社會(huì)、應(yīng)對(duì)氣候變化、解決生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的積極態(tài)度和獨(dú)特貢獻(xiàn)。

　　衛(wèi)星大地測(cè)量技術(shù)監(jiān)測(cè)南極冰蓋

　　衛(wèi)星大地測(cè)量是指利用人造地球衛(wèi)星進(jìn)行地面點(diǎn)定位以及測(cè)定地球形狀、大小和地球重力場(chǎng)的工作。衛(wèi)星大地測(cè)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(guò)接地線的固態(tài)冰動(dòng)力學(xué)流失導(dǎo)致質(zhì)量損失。南極質(zhì)量平衡定義為二者的總和，監(jiān)測(cè)和研究南極冰蓋質(zhì)量平衡對(duì)海平面變化和變化研究具有重要意義。近年來(lái)，衛(wèi)星大地測(cè)量技術(shù)監(jiān)測(cè)南極冰蓋質(zhì)量平衡取得了新進(jìn)展，其中衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)可直接監(jiān)測(cè)冰蓋表面的高程變化，合成孔徑干涉測(cè)量技術(shù)可冰川流動(dòng)的速度，衛(wèi)星重力則可直接監(jiān)測(cè)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(cè)量技術(shù)包括：定位系統(tǒng)、衛(wèi)星激光測(cè)距、衛(wèi)星測(cè)高、衛(wèi)星重力梯度測(cè)量、雙向無(wú)線電衛(wèi)星定位等。與傳統(tǒng)大地測(cè)量比較，其優(yōu)點(diǎn)是：、全天候連續(xù)地實(shí)時(shí)定位；操作方便、觀測(cè)時(shí)間短；提供三維坐標(biāo)，定位精度高；各測(cè)站間不需通視，節(jié)省建立覘標(biāo)經(jīng)費(fèi)。

　　衛(wèi)星大地測(cè)量從原理上可分為幾何法和動(dòng)力法。將衛(wèi)星作為高空目標(biāo)，由幾個(gè)地面站同步觀測(cè)，即可按三維三角測(cè)量方法計(jì)算這些地面點(diǎn)之間的相對(duì)位置。這種方法不涉及衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，稱為衛(wèi)星大地測(cè)量幾何法。這種方法用于建立、區(qū)域、國(guó)家、重大工程的衛(wèi)星大地網(wǎng)，求定測(cè)站點(diǎn)的大地坐標(biāo)。而如果把衛(wèi)星作為運(yùn)動(dòng)的天體，并利用衛(wèi)星離地球較近的特點(diǎn)，將它作為地球引力場(chǎng)的敏感器進(jìn)行軌道攝動(dòng)觀測(cè)，就可以推求地球形狀和地球重力場(chǎng)參數(shù)，同時(shí)還可以精確計(jì)算衛(wèi)星軌道和確定地面觀測(cè)站的地心坐標(biāo)。這種方法稱為衛(wèi)星大地測(cè)量動(dòng)力法。

　　大地測(cè)量和遙感的千絲萬(wàn)縷

　　遙感是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的一門對(duì)地觀測(cè)綜合性技術(shù)。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，遙感技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，遙感技術(shù)的應(yīng)用也日趨廣泛。隨著遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步和遙感技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，未來(lái)的遙感技術(shù)將在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

　　關(guān)于遙感的科學(xué)含義通常有廣義和狹義兩種解釋: 廣義的解釋: 一切與目標(biāo)物不接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)。狹義的解釋: 運(yùn)用現(xiàn)代光學(xué)、電子學(xué)探測(cè)儀器，不與目標(biāo)物相接觸，從遠(yuǎn)距離把目標(biāo)物的電磁波特性記錄下來(lái)，通過(guò)分析、解譯揭示出目標(biāo)物本身的特征、性質(zhì)及其變化規(guī)律。

　　而我們常說(shuō)的衛(wèi)星與遙感技術(shù)則是利用衛(wèi)星進(jìn)行遙感探測(cè)的技術(shù)。由于遙感在地表資源環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)作物估產(chǎn)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、變化等等許多方面具有顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)，它正處于飛速發(fā)展中。

　　目前衛(wèi)星與遙感技術(shù)主要運(yùn)用在板塊運(yùn)動(dòng)、地震、火山、滑坡、冰川、地下核試驗(yàn)、礦業(yè)活動(dòng)、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(cè)中。衛(wèi)星大地測(cè)量能夠通過(guò)衛(wèi)星數(shù)據(jù)測(cè)量研究地球不斷變化的幾何形狀、重力場(chǎng)和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)；微波遙感利用星載/機(jī)載雷達(dá)研究地表散射特征。二者的結(jié)合和交叉形成了大地測(cè)量領(lǐng)域未來(lái)的一個(gè)新的研究方向：雷達(dá)影像測(cè)地學(xué)，即利用微波遙感影像量測(cè)、解譯和理解地球表面的幾何、物理屬性變化。

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