南极:拉斯曼丘陵航测

中国南极中山站影像图最近引起社会的广泛关注。这一张不同寻常的大照片将神秘而遥不可及的南极中山站,一览无余地呈现在眼前。在这张影像图的背后,是 340平方公里的航摄数据资料,是中国测绘工作者远征南极的又一个重要里程碑。     

科技信息

科技新闻武汉测绘科技大学三队员参加中国第 17次南极考察　　武汉测绘科技大学有三名队员参加中国第 17次南极考察 ,他们将于 12月初启程赴南极长城站、中山站考察 ,执行ＧＰＳ国际联测任务。ＧＰＳ国际联测是由ＳＣＡＲ＿ＷＥＥＩ(国际南极考察委员会下属的大地测量与地理信息工作组 )组织实施的国际合作项目 ,旨在测量南极板块和微板块间的相对运动速度和方向。此外 ,还将进行由于冰盖融化及海洋负荷变化而引起的南极地区的垂直形变测量。本次ＧＰＳ国际联测时间为 2 0 0 1年 1月 2 0日 0 0 :0 0 (ＵＴＣ)至 2 0 0 1年 2月 10日 2 4:0 0 …     

中国第16次南极考察与格罗夫山地形图测绘

一、第 1 6次南极测绘考察概况中国第 16次南极考察计划执行的是“一船两站”运行方案 ,雪龙船于 1999年 11月 1日从上海启航 ,按上海—中山站—智利蓬塔—长城站—中山站路线行驶 ;2 0 0 0年 3月 1日从中山站正式返航 ,4月 5日抵达上海。整个航次历时 15 7ｄ ,航行 5 0 10 2ｋｍ ,累计破冰 6 5ｋｍ ,创造了雪龙船六下南极离站时间最晚的新记录 ,同时也创造了我国南极考察以来航程最远、破冰距离最长、一个航次四过西风带的记录。中国第 16次南极考察任务艰巨 ,时间性强 ,危险性大 ,依赖客观因素较多。在国家海洋局的直接领导下 ,经过全体队…     

南极长城站建立深空测控站的可行性

在深空探测中,测控(跟踪)系统的有效运行是整个探测任务成功完成的重要保证。由于我国测控站都布设在国内,属于局部性分布,影响深空跟踪和测控的连续性和通信质量。本文提出在中国南极长城站建立深空测控站的设想,以当前热点的月球车巡视探测为例,从地-月通信的改善情况、南极长城站建站的地质条件、电磁环境、气候条件、交通运输后勤保障条件等方面分析了建站的可行性。研究表明:①对于国际主流探月国家所选取的月面探测区域月球南极,南极长城测控站的地-月通信受月面地形的影响要小于我国国内测控站,且测控时间与国内测控站可以实现互补,减小由于地球自转的影响;②南极长城站的地质条件、电磁环境和气候条件等适合于测控站的建设和使用;③南极长城站经过了30 a的建设,建站的各方面条件趋于成熟,逐步适合于深空跟踪站的建立。     

利用GNSS/重力法确定南极中山站高程基准的垂直偏差

南极蕴含着无数科学之谜和资源信息,已成为科学研究的热点区域之一。许多国家和组织争相在南极建立科考站,由于缺乏统一的高程基准,一切与高程相关的信息都无法精确确定和统一。充分利用GNSS大地边值问题不受局部高程基准限制的特点,在概述GNSS/重力法的基本原理和方法基础上,利用收集的南极中山站GNSS/水准、重力等数据,基于EGM2008和EIGEN-6C4两种地球重力场模型分别计算了南极中山站高程基准相对于国家1985高程基准的垂直偏差。结果表明,南极中山站高程基准与全球高程基准的垂直偏差为-1.455 m,与国家1985高程基准的垂直偏差为-1.759 m,这将为南极测绘地理信息提供更为精确的全球尺度高程基准参考,对更加精确预测南极冰川消融对低海拔地区造成的影响具有重要价值。     

对流层映射函数对南极地区GPS基线解算的影响

映射函数是将对流层模型得到的天顶延迟准确转化为传播路径延迟的关键,选择合适的映射函数对于对流层模型的准确性和GPS定位精度的提高有着十分重要的意义。本文介绍了NMF、VMF1和GMF 3种映射函数,采用我国南极中山站、长城站及南极大陆周边IGS站的数据,通过计算比较了3种映射函数在南极地区对GPS基线解算的影响。结果表明,在南极地区进行GPS基线解算时,采用NMF函数产生的误差最大,VMF1与GMF的结果则更加精确,VMF1的效果略好于GMF。     

南极中山站潮汐特征分析

利用我国南极中山站2000-02～2005-10的验潮数据,采用调和分析得到了中山站附近海域潮汐170个分潮的调和常数。对调和分析的结果进行统计分析,发现了传统调和分析方法的局限性,提出了提高调和分析分辨率的方法——采用更高的采样率或使用更长时间的数据,给出了中山站的主要潮汐特征值及工程潮位。     

利用GPS研究南极电离层TEC对太阳耀斑的异常响应

利用了南极地区IGS站和中山站GPS观测数据,计算了太阳耀斑期间的电离层TEC,分析了南极电离层TEC对太阳耀斑的异常响应。     

南极长城站建立深空跟踪站对月球车地-月通信条件的改善

假定在地球南极中国长城科学考察站建立跟踪站,模拟计算月球南极月球车和该跟踪站之间通信的可达性,并和国内跟踪站与南极月球车之间的通信条件进行比较。计算结果表明：①在长城站所建立的跟踪站与月球南极的月球车通信受地形的影响比与我国境内的跟踪站的影响要小;②中国南极长城站和我国境内的跟踪站经度相差180°,综合长城站和我国境内的跟踪站,可以减少由于地球自转而造成的测站背离月球的影响,使观测时段更长。南极长城站建立深空探测跟踪站的通信可达性模拟计算可为我国深空探测网建站的规划及可行性研究提供参考。     

基于CryoSat-2测高数据的南极局部地区DEM的建立与精度评定

南极数字高程模型(DEM)是南极冰盖变化研究的基础数据,在我国南极重点考察地区Dome A及中山站至Dome A考察断面,利用新一代测高卫星CryoSat-2,对常用的几种插值方法如反距离加权、克里金、径向基函数、局部多项式和最近邻点插值方法的插值精度进行交叉比较,结果显示克里金插值方法的精度最高。利用中国第21次南极科学考察队采集的GPS数据,对克里金插值方法生成的两个区域的DEM精度进行验证。结果表明,坡度较小的Dome A区域DEM精度较高,平均高差为1.248 m,标准差为0.51 m;坡度较大的中山站至Dome A断面区域DEM精度较低,平均高程差达到3.87 m,标准差为9.358 m。     

GPS技术在南极的应用

ＧＰＳ具有全球地面覆盖连续 ,功能多 ,精度高 ,实时定位 ,应用广泛等特点。从上个世纪 90年代初 ,我国将ＧＰＳ技术应用到南极科学研究中来。在第 17次南极科学考察中 ,采用ＧＰＳ技术开展了如下几个方面的工作 :长城站的国际ＧＰＳ联测和中山站的ＧＰＳ跟踪站。南极板块运动监测等地球动力学问题的研究是国际南极地学界多年来关注的大尺度、长周期研究计划 ,属于南极环境长期变化的研究范畴。从 1992年开始 ,ＳＣＡＲ组织协调十几个国家 30多个南极站参加每年一度的连续 2 2天的南极ＧＰＳ会战联测 ,我国从 1994年参加此项国际合作研究。…     

中国第22次南极科考启程

2005年11月18日10时25分左右,执行我国第22次南极考察任务的115名队员乘“雪 龙”船从上海民生港码头起航,开始了为期130天、全程2万多公里的南极之旅。按计划 科考船沿途将只停靠香港和澳大利亚进行加油和补给,然后会在30天后即12月20日左 右抵达中国南极中山站,完成科考任务后于2006年3月底前返回上海。     

长城站建筑基础的沉降观测与分析

本文介绍了南极长城站冰川冻土层上的建筑物基础和设备基础的沉降观测工作。通过对观测数据的分析,给出了几点有关南极建筑施工的结论,供建站参考。     

南极中山站科考测绘任务完成

本刊讯在刚刚结束的中国第27次南极科考中．黑龙江测绘局的3名科考队员朱李忠、娄权力．陈迎浚圆满完成了中山站科考测绘任务．日前乘坐“雪龙”号从南极返航。     

南极地区数字正射影像图的制作及难点分析

利用Landsat7的ETM 数据制作南极中山站至DomeA地区的正射卫星影像,具体描述了影像制作的流程,并对南极特殊地理位置及环境下制作正射影像难点进行了分析。     

南极长城站与IGS站组网解算的最佳站数探讨

GPS气象学在南极的应用中,南极长城站上空对流层天顶总延迟的解算精度直接影响该站上空的大气水汽含量的估算精度。本文运用麻省理工学院研制的高精度解算软件GAM IT/GLOBK,对引入不同数目的IGS跟踪站与南极长城站的GPS数据分别进行了组网解算,得出了该站上空的天顶总延迟,并解算了该站上空的可降水分,将其与实际降水进行了对比分析,得出了与南极长城站组网解算的最佳IGS跟踪站站数为3个。     

《测绘与空间地理信息》2006年全年总目次

2006年第1期(总第29卷第117期)专家特稿我国“数字区域”发展的现状和对策研究曾澜(1)南极测绘聚焦中山站至DOME-A内陆冰盖考察导航系统设计甘昱鄂栋臣庞小平等(4)特征数据模型在《南极赛博地图集》数据描述中的应用张春奎庞小平鄂栋臣(7)青年学术与技术带头人优秀论文选登浅谈     

GPS技术遥感南极大气水汽含量的研究

随着各地GPS基准站网的逐步建立与完善,地基GPS气象学的应用在各地已逐渐普及,但在南极还很少涉及。南极的天气变化直接影响着全球的气候变化,对南极大气水汽含量的研究,可为全球气候研究提供参考。文中根据最佳组网方案解算出南极长城站的对流层天顶总延迟,利用改进的Hopfield模型及局部加权平均温度模型计算的转换系数计算了该站上空绝对可降水分,并与南极实际可降水分进行了对比分析,二者差异很小,说明了利用GPS数据解算南极高精度可降水分的方法是正确的。     

第二十五次南极科考队出征测绘勇士重任在肩

10月20日,第25次南极科考队从上海乘坐“雪龙”号出征．其中包括国家测绘局派出的8名测绘队员和2名后勤保障人员。他们将承担包括南极内陆冰盖DOMEA建站测绘保障、中山站测绘基准维护观测,南极普里兹湾海冰观测、长城站GPS跟踪站建站观测及其周边地区航外业控制测量等测绘工作。     

联合CryoSat-2测高数据和地面高程数据建立东南极拉斯曼丘陵地区DEM

拉斯曼丘陵地区位于东南极伊丽莎白公主地,中国南极中山站位于拉斯曼丘陵的东部,是中国南极科学考察的重要地区。数字高程模型（DEM）是南极冰盖变化研究的基础,卫星测高数据是南极地区构建DEM的主要数据来源。CryoSat-2是新一代用于极地冰盖和海冰监测的测高卫星,联合2013年和2014年南极冬季的CryoSat-2测高数据以及中国、澳大利亚、印度三个国家现场测量的60余个地面高程数据,利用克里金插值方法建立了拉斯曼丘陵地区200 m分辨率的DEM（简称LA-DEM）。利用未参与插值的地面高程数据对新建立的LA-DEM进行了验证,并与Bamber 1km DEM、ICESat DEM、RAMPv2 DEM以及BEDMAP 2等四种国际上常用的南极DEM进行比较,结果表明LA-DEM的高程精度约为19.7 m,优于其他4种南极DEM。