亚洲大洋洲区域综合地球观测系统计划进展

亚洲大洋洲区域综合地球观测系统是为实现国际地球观测组织总体战略目标而设立的区域地球观测合作计划,旨在面向亚大区域国家对地球观测技术的应用需求,保障亚大区域地球观测空间信息的精准获取与主动服务,增强地球观测技术支撑区域可持续发展的综合能力。该计划由地球观测组织亚大区域成员国共同提出,并对亚大地区的所有国家和参与组织开放。通过国际地球观测组织亚大区域政府间合作机制,在国家、区域和全球层面建立有效的合作框架,积极协调区域内的地球观测资源设施的互联互通、技术合作与共享服务,促进亚大区域国家在社会经济关键领域的应用,共同应对可持续发展、全球变化和重大灾害的挑战。     

中国对全球地球观测系统的贡献

进一步认识地球、关注地球发展规律, 保护人类共同家园已成为世界各国政府的共识。共同发展地球观测技术, 提高对地观测能力成为新世纪世界各国的共同要求。2003年发起, 2005年由欧盟组织的地球观测部长级峰会上通过了全球综合地球观测系统(Global Earth Observation System of Systems, GEOSS)十年执行计划, 构成了世界范围内地球观测领域国际科技合作的主流。中国地球观测领域呈现出快速发展的趋势, 并提出了该领域的全球性发展战略, 预示着中国将在国际地球观测领域发挥越来越重要的作用。文章介绍了中国地球观测领域发展现状和趋势, 在分析中国参与全球地球观测领域国际合作现状及目前存在问题的基础上, 提出进一步促进中国参与该领域国际合作, 为中国乃至国际社会发展做出重要贡献的建议。     

地球系统空间观测:从科学卫星到月基平台

五十多年来,全球性对地观测已形成强大的技术能力和系统体系,在不同应用领域发挥了重要作用。随着对陆地、大气、海洋研究的深入,地球系统科学和全球变化研究正在向空间对地观测技术提出新的重大战略性需求。本文描述了面向全球变化应对、发展全球变化系列科学卫星的方案;提出面向宏观地球科学现象探测、构建月基对地观测系统的设想;同时,作为宏观地球科学现象研究的一个方向,论述了利用地球科学卫星和月基对地观测技术开展全球变化"三极"对比研究的思路。     

地球自由核章动及核幔耦合的研究

由于地球自转导致的自由核章动(FCN)及内核自由章动(FICN)等地球简正模是地球内部动力学过程的重要表征,也是认识核幔边界和内外核边界的重要手段,其包含的物理信息可为目前地球深部的研究手段比较匮乏的情况下获得地球深内部结构及物理性质和研究核幔及内外核耦合提供非常重要的约束。本文围绕地球自由核章动利用全球地球动力学计划观测网提供的全球超导重力观测资料和国际VLBI服务组织提供的章动观测资料,采用不同方法研究了自由核章动的本征周期和品质因子等     

信息广角

国际卫星对地观测委员会第18届全会及相关活动即将召开 成立于1984年的国际卫星对地观测委员会(以下简称CEOS)是国际上对地观测领域的非政府组织,其主要职责是对民用星载对地观测任务进行协调,使世界上负责对地观测卫星管理和计划的空间机构、政府间的用户群体以及国际科技组织联合起来,共同解决关于地球的重大问题。根据CEOS第15届全会会议     

超导重力仪台站背景噪声水平评估及信号提取

正超导重力仪台站的背景噪声水平是评价观测数据质量和台站观测环境优良水平的一个关键指标,可以为台站选址、仪器校正以及观测数据用于地球动力学研究的潜力评估提供必要的前提和依据。另一方面,超导重力仪可以探测到许多微弱的地球动力学信号,有些信号甚至"藏"于背景噪声中,对这些信号的检测和研究有助于了解地球内部结构及各种地球动力学过程。本文详细研究了超导重力仪台站背景噪声水平的评估方法,基于该     

卫星跟踪卫星技术确定地球重力场的加速度法研究

地球重力场是地球的基本物理场,表征着地球物质空间分布、运动和变化,一直是大地测量学科的核心科学任务之一。随着卫星重力测量技术的飞速发展,21世纪初国际卫星重力探测计划,CHAMP、GRACE和GOCE先后成功实施,提供了大量高低卫星跟踪卫星、低低卫星跟踪卫星以及卫星重力梯度观测数据,为研究地球重力场精细结构和构建高精度全球重力场模型提供精确的长波信息。其中,基于卫星跟踪卫星观测值恢复高精度中长波重力场被各国学者广泛而深入地研究。在此背景下,本文研究由卫星跟踪卫星技术利用加速度法确定地球重力场模型的理论与方法。     

对地观测技术的发展历史、现状及应用

本文介绍了对地观测技术的历史和现状,并针对部分国家(美国、法国、日本、中国)的对地观测技术的发展现状和策略进行分析。美国EOS计划和ESE计划的实施极大地推动了对地观测技术的发展,同时也推动对地球科学事业的发展;法国以高分辨率SPOT卫星系列为其对地观测技术的特色;日本制定了对地观测技术的基本发展策略;中国作为发展中国家,在对地观测技术方面的发展起步较晚,但发展势头迅猛。此外,笔者以滑坡灾害系统为例说明了对地观测技术在地球系统科学研究中的应用及技术优势。     

日本拟减大量太空项目重点建卫星定位系统

据美国《航空周刊》网站报道称,由于日本计划将其太空政策从研究和开发上转移开,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)不得不将旗舰性的科学、技术和载人航天计划削减甚至取消,从"理想主义"变成"现实主义". 日本宇宙航空研究开发机构负责战略规划和管理部门的高级顾问佐佐木浩(Hiroshi Sasaki)称,日本为建立全球地球观测系统(GEOSS)而生产的部分或全部卫星,HTV-R可回收货运飞船、HX/H-3发射计划等等,均可能面临被取消.     

欧洲“伽利略”卫星导航计划

1999年1月10日欧盟的执行机构欧洲委员会（EC）发布一则通讯，题为“欧洲卷入新一 代卫星导航服务”。2月10日公布了关于欧洲导航卫星计划的报告，欧洲委员会在这份长达2 9页的报告中建议欧盟尽早研制和部署欧洲下一代全球导航卫星系统（GNSS-2），该系统又 称为“伽利略”（Galileo）卫星导航计划。它将与美国全球定位系统（GPS）兼容，在战略 上同为商业竞争者。伽利略计划将由欧盟15个国家、欧洲工业界和其他国家（如日本等）联 合投资组建。 　　6月欧盟部长会议批准了伽利略全球导航卫星系统项目。7月19日欧盟委员会决议批准到 2000年底为伽利略的“定义阶段”，任务是提出管理方式、运行管理、系统设计、安全性、 服务费用和效益分析。现在正交错进行着两项定义研究：一是在欧盟资助下研究总系 统、基础设施和伽利略管理；二是欧洲空间局支持的称作Galilesat的更大项目。 欧盟和欧洲空间局将在2000年12月提交研究结果，如果届时欧盟决定继续执行伽利略计划， 那么2003年将发射第一颗伽利略卫星，2008年系统将开始运行，这将比美国完成GPS现代化 的最后期限早几年。 　　欧洲委员会对未来的伽利略系统的星座集中在两个选择上：① 21颗加3方案。它采用21颗 中地球轨道卫星加3颗地球同步轨道卫星的核心星座，它可与美国GPS和广域增强服务集成， 基本上满足欧洲的需要；② 36颗加9方案。它采用36颗中地球轨道卫星加9颗地球同步轨道 卫星的核心星座或是撤消9颗地球同步卫星，只用36颗中地球轨道卫星，可以充分地和独立 地满足欧洲的需要。这种对地静止和/或倾斜地球同步轨道通信卫星以及一个基于地面控制 和监测网络将使该系统更趋完善。伽利略计划将使用L波段射频信号，在发生冲突和战争期 间，迅速将L1和L2频率的两级服务转为军用业务，而第3级L3频率仍保留给民用用户。     

遥感与地球的全球性观测

本文共分三部分。第一部分简述了地球的全球性观测的目的，然后，从最早的气象卫星说起，再讲到美国的陆地卫星和世界各国发射的有关卫星，接着叙述了有关全球性观测的若干国际活动和美国计划中的地球观测系统（ＥＯＳ）。第二部分介绍了遥感技术与全球性观测发展中的一些曲折过程。第三部分论述了中国在全球性观测方面所做的贡献及前景。     

卫星跟踪卫星重力观测方程的建立

以GRACE卫星计划为范例,通过数值方法建立SST观测量与地球引力位的关系式,为后续反演地球重力场数值算法的实现建立基础.     

编者按

当前地球系统科学的发展已与卫星遥感技术的进步紧密关联,面向地球系统科学的空间地球观测计划致力于对地球系统关键过程的全面、综合的精准观测.虽然中国地球系统科学卫星起步较晚但发展迅速,目前在国家民用空间基础设施、中国科学院空间科学战略性先导科技专项中已经先后立项或论证了陆地生态系统碳监测卫星、陆地水资源卫星、全球能量平衡观...     

欧洲空间局ERS-1卫星简介

<正> 1.概述 ERS-1 (the first European Remote Sensing Satellite)发射于1991年7月17日,是欧洲空间局九十年代以及更为长远的一系列遥感环境计划的第一步。众所周知,环境与发展是当今社会面临的两大挑战,日益恶化的生存环境在不久的将来将成为制约人类社会发展的主要因素之一。因此,建立全球观测系统,对若干自然现象和人类自身活动造成的后果进行监测,已成为刻不容缓的事情。欧洲     

卫星重力与地球重力场

卫星重力探测技术可获取全球均匀覆盖的地球重力场信号。以GRACE为代表的卫星跟踪卫星（satellite—to—satellite tracking,SST）计划为人类提供了前所未有丰富的中长波尺度的全球地球重力场信息。本文包含两部分研究内容：一是给出基于能量守恒原理的GRACESST重力观测方程,并采用此方法以实测GRACE观测数据求解得到120阶的GRACE地球重力场模型WHU—GM—05,并同国际上具有代表性的类似模型进行了分析比较;二是采用解析方法分析了SST观测系统中KBR、ACC、星载GPS等有效栽荷误差与获取地球重力场信号性能的响应,为我国SST设计和实施提供参考。     

Swarm卫星精密定轨与加速度法恢复地球重力场

CHAMP卫星和GOCE卫星分别于2010年和2013年坠落,GRACE卫星仍然超预期运行,随时会坠落,而后续重力卫星计划GRACE Follow-On预计2018年发射,在此期间,Swarm作为唯一的低轨重力观测卫星,将填补重力卫星观测的空白。本文对Swarm卫星精密定轨与加速度法恢复地球重力场进行了研究,实现了Swarm卫星运动学厘米级精密定轨和简化动力学厘米级精密定轨,并基于加速度法恢复了Swarm地球重力场模型。     

面向开放科学的地球观测信息溯源表达方法研究

随着开放科学时代的来临和空天技术的高速发展,各类地球观测信息在分布式网络环境下得以充分共享,信息的可信度成为各界关注的焦点.地球观测信息溯源作为通过过程追踪保证信息质量的关键技术变得越来越重要.本文在对国内外地球观测信息溯源现状研究的基础上,提出了一种基于PROV模型扩展的地球观测信息产品溯源表达方法,通过对溯源模型中...     

第二讲 人造卫星摄影观测与人造卫星三角测量

2-1 概述在大地测量应用中，观测人造地球卫星比观测月亮优越得多。首先，人造地球卫星距地球比月亮近很多。地月距离平均为384400公里。月亮位置1"的观测误差，在地球上引起的点位误差为1800米。而观测1000公里高的人造卫星，1"的观测误差引起的点位误差只有5米。其次，观测月亮的主要误差源是     

联合GOCE卫星数据和GRACE法方程确定SWJTU-GOGR01S全球重力场模型

联合地球重力场和海洋环流探测器（Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer,GOCE）和重力恢复与气候实验（Gravity Recovery and Climate Experiment,GRACE）卫星观测数据确定全球静态重力场模型是当前大地测量学的研究热点之一。联合近3 a的GOCE卫星梯度数据和7 a左右的GRACE星间距离变率数据计算的ITG-GRACE2010S模型的法方程恢复了210阶次的重力场模型SWJTU-GOGR01S。采用带通数字滤波方法处理GOCE卫星的4个高精度梯度观测分量,利用梯度数据恢复重力场模型的观测方程直接建立在梯度仪坐标系中,可以避免坐标转换过程中高精度的梯度观测分量受低精度分量的影响;联合法方程解的最优权采用方差分量估计迭代计算,GOCE数据的两极空白引起的病态问题采用Kaula正则化方法进行约束。基于EIGEN-6C2模型和北美地区的GPS水准网观测数据,对SWJTU-GOGR01S模型进行内外符合精度分析,结果表明,SWJTU-GOGR01S模型在210阶次的大地水准面误差和累计误差分别为1.3 cm和5.7 cm,精度与欧洲空间局公布的第四代时域法模型相当,略优于GOCO02S和GOCO03S模型的精度。     

大气负荷效应问题研究

随着现代大地测量和地球物理观测技术的快速发展和数据分析方法的日臻完善,目前重力场观测精度已达到10-9 m/s2量级,位移观测精度已达到cm量级,应变观测也已达到10-8量级,这些高精度观测手段在测定地球形态,研究内部构造和地球动力学中发挥着重要作用.罗少聪,男,1962年生,广东兴宁人,1985年毕业于武汉测绘学院大地测量系,2003年6月获得博士学位.主要从事地球重力固体潮和大气负荷效应研究.