雷达影像地表形变干涉测量的机遇、挑战与展望

随着合成孔径雷达(SAR)卫星的不断发射,合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)得到前所未有的发展机遇,同时也面临诸多挑战。本文首先简要介绍了SAR卫星发展现状与InSAR技术的基本原理,并系统梳理了干涉图堆叠(InSAR stacking)、小基线集干涉测量(small baseline subset InSAR,SBAS-InSAR)、永久散射体干涉测量(persistent scatterer InSAR,PS-InSAR)、分布式散射体干涉测量(distributed scatterer InSAR,DS-InSAR)和分频干涉测量(split-bandwidth interferometry,SBI)等先进InSAR技术的优缺点。在此基础上,指出目前InSAR技术面临的主要挑战(相位失相干、大气延迟、相位解缠、几何畸变和多维变形测量)及相应的解决方案。进一步从地震、火山、滑坡、地面沉降、冰川运动、人工建构筑物位移变形及大气水汽含量估计等不同的应用场景分析了InSAR技术的应用现状和存在的缺陷。最后,展望目前InSAR的发展趋势,随着更高空间分辨率,更高时间分辨率,更轻小化SAR卫星的不断发展,InSAR技术将会被应用到越来越多的新场景,激励我国雷达影像干涉测量更快发展。     

空间大地测量的最新进展(一)

现代大地测量的进展主要是空间大地测量的进展 ,而空间大地测量的进展以 GPS的进展最为突出。因此 ,本刊曾在 2 0 0 0年 4期和 2 0 0 1年 1期连载了 GPS的最新进展。现陆续介绍现代空间大地测量最新进展的全貌 ,包括 :1.空间大地测量最新进展的概况 ;2 .甚长基线干涉测量 (VL BI)的最新进展 ;3.激光测月 (L L R)和激光测卫 (SL R)的最新进展 ;4.卫星雷达测高的最新进展 ;5 .合成孔径雷达干涉测量 (INSAR)的最新进展 ;6 .由卫星集成的多普勒和无线电定位系统 (DORIS)的最新进展等     

星载雷达干涉测量中角反射器的设计和安装

介绍利用基于欧空局 ENVISAT ASAR 卫星观测数据的雷达差分干涉测量(D-InSAR)和永久散射体干涉数据处理技术(PS)进行地面沉降活动监测时,如何简便地进行角反射器的设计和安装,来增强卫星反射信号的强度和获得较稳定的永久散射体,以便获得长时序、高相干性的卫星数据,从而实现对地面有效监测的目的.着重从角反射器的设计和安装原理、技术思路、作业步骤和过程、数据效果等方面阐述如何在星载雷达干涉测量技术中设计角反射器.为研究有关角反射器的设计提供一种思路.     

地球定向参数测量发展现状和展望

随着我国空间探测工程的快速发展,对地球定向参数(EOP)的精度需求越来越高. 通过对地球定向参数的测量原理进行介绍,以现有的经典光学观测手段、甚长基线干涉测量(VLBI)、全球卫星导航系统(GNSS)、多里斯系统(DORIS)、激光测月(LLR)和卫星激光测距(SLR)等为代表的现代空间大地测量手段对地球定向参数测量原理及特点进行全面的阐述,对地球定向参数的自主测量与服务进行展望,为我国建设自主的地球定向参数测量系统提供理论基础和参考.      

卫星大地测量学的研究现状及发展趋势

从全球国际地球参考框架（International Terrestrial Reference Frame,ITRF）的建立、维护与发展,卫星测高、卫星重力等的发展及应用,全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）、卫星激光测距（Satellite Laser Ranging,SLR）、甚长基线干涉测量（very Long Baseline Interferometry,VLBI）、卫星多普勒定轨定位（Doppler Orbitography by Radiopositioning Integrated on Satellite,DORIS）的融合应用,海洋测绘和室内定位的发展等几个方面综述了大地测量学及卫星导航定位技术的最新进展,并提出中国2000国家大地坐标系与自主卫星导航系统的主要应用及发展目标。     

融合新一代卫星SAR数据的地形与形变信息提取模型与方法

正合成孔径雷达差分干涉(InSAR)测量技术是最近30年来发展迅速的空间对地观测技术。相对传统测量技术,该技术具有精度高、覆盖范围广、不受天气状况影响等优势,已在区域性沉降监测、灾害监测评估、能源资源勘查等非常广阔的领域展现了它的应用潜力。SAR卫星影像质量不够高是制约该技术精度提升和应用范围扩展的一     

浅谈三星组合定位技术在大面积1∶500地形图测量中的应用

随着我国北斗卫星导航系统的投入使用,重庆开展了北斗系统的应用研究。三星组合定位技术是基于单系统的GNSS定位测量及网络RTK测量技术,以及BDS、GPS、GLONASS多系统的互相兼容、互操作的实现。三星组合定位技术大大提高了重庆丘陵地区及山地城市1∶500地形图测量的效率。     

“天绘一号”传输型摄影测量与遥感卫星

介绍了“天绘一号”卫星的总体方案、技术特点、研制历程和应用概况, 重点介绍了“天绘一号”卫星的技术特点和应用前景, 以便用户了解、熟悉“天绘一号”卫星, 更好使用其各种影像产品, 更好发挥卫星的应用效能。“天绘一号”卫星摄影定位与测图系统采用LMCCD(Line Matrix Charge Coupled Device)测绘体制, 由前视、正视和后视3台全色CCD相机, 3台星敏感器以及1台GPS接收机组成;其中正视相机焦平面上还设计有4个小面阵CCD器件, 用于提高摄影定位的高程精度。卫星摄影测量基高比为1。卫星通过一个高强度、高刚度和高稳定度的测绘光学平台, 将3台测绘相机、3台星敏感器和1台多光谱相机集成为一体, 满足了测绘任务对星敏感器与相机间几何角度关系的高精度及高稳定度要求。在轨测试结果表明, 卫星摄影定位精度优于任务指标要求, 可满足无地面控制点条件下测制全球1:50000比例尺地图要求。     

空间大地测量的生力军──合成孔径雷达干涉测量

合成孔径雷达干涉测量是新出现的卫星成像技术，可以得出地面位移场完整的密集合成孔径雷达干涉图像，用于地震研究、火山活动监测以及冰川和冰流运动的研究。这一技术的出现，为空间大地测量添加了一支生力军。本文介绍它的原理、测量地面位移的方法以及用于地震研究的实测，并提出了开展这一新技术研究的建议。     

VLBI在探月卫星定位中的应用分析

中国实施的"嫦娥"探月工程中,探月卫星的定轨测控系统由我国现有的S频段航天测控网(USB)和甚长基线干涉测量(VLBI)系统组成。系统中,VLBI技术主要为绕月卫星定轨提供卫星的角位置。本文分析了在探月项目中,VLBI单点定位的必要性。探讨了VLBI技术用于探月卫星单点定位的基本原理及其实现方法。通过算例对模拟数据进行处理,检验了方法的正确性。对结果进行分析,得出一些结论。     

顾及测量方式的地球自转参数差异性分析

随着甚长基线干涉测量(VLBI)、卫星激光测距(SLR)、激光测月(LLR)、全球卫星导航系统(GNSS)、多里斯系统(DORIS)等多种空间大地测量手段的使用,地球自转参数(ERP)的测量精度不断提高,为航天器导航、深空探测等诸多领域提供了高精度的国际天球参考系(ICRS)和国际地表参考系统(ITRS)之间的转换参数. 以国际地球自转与参考系服务发布的C04序列为基础序列,选取500天ERP序列,分析不同测量手段得到的ERP数据的误差分布情况,为研究利用不同数据之间的一致性进行精度检核的可行性及精度水平提供数据基础,同时也为ERP预报提供更多的数据选择.      

数字城市信息技术简论

数字城市的空间信息技术主要有高分辨率的卫星遥感技术,卫星定位技术,城市综合功能地理信息系统技术和相关的管理信息技术。应用这些技术可以实现城市空间数据的获取与分析、归纳与整合、管理与共享、显示与实验。     

人卫激光测距仪接收与伺服系统改造及近地靶校准

本文介绍了房山人卫站近期在人卫激光测距系统完善和改造工作中的一些进展 ,特别是对接收系统进行了重新设计 ,对主镜、副镜、 4 5°反射镜镀多层介质膜以及安装调度。伺服系统和近地靶校准的改造工作。从2 0 0 4年 1月份的观测情况统计可以看出 ,改造后的系统在观测数量和测距能力方面均有明显的提高     

北斗系统创新发展与前景预测

随着旺盛的卫星应用社会需求及航天新技术的迅猛发展,天基无线电系统相互交叉融合已成趋势。北斗系统从两颗卫星起步,以快速定位报告(RDSS)与短报文通信(MSS)业务为特色建成中国第一代卫星导航定位系统。随后,用8年时间构建了RNSS连续导航与RDSS定位报告相结合的北斗技术体制,完成了亚太地区覆盖。通过有效的卫星无线电频率兼容设计与国际协调,北斗系统是世界上第一个被国际电信联盟(ITU)规则认可的RNSS、RDSS、MSS三大业务相结合的卫星无线电系统。本文阐述了北斗系统在创新超越理念下的三大业务、四大功能的发展历程、技术体制、主要特点及前景预测。     

基于北斗导航卫星的伪卫星技术在区域定位中的应用

借鉴差分 GPS导航定位的原理 ,阐述了在北斗导航卫星支持下的伪卫星技术 ,探讨了其定位原理、系统配置、技术设计、信号结构、天线安装和使用条件等。实现区域快速无源导航定位 ,需要至少四个伪卫星站提供的导航信号。伪卫星定位导航具有自主、隐蔽、经济等特性 ,在区域定位中应用前景良好。     

南美板块的运动和活动形变

利用GPS测量南美板块地表位移来研究南美板块的运动和形变以及在智利海沟处纳兹卡-南美边界形变。南美板块以平均14.0mm/a的速度整体向北移动,在东西向以10.9mm/a的速度收缩,并存在3.8mm/a整体性向东偏移,因此大西洋在扩张的同时有一个微小的向东移动,形成现今大西洋中脊向东扭曲的形态。并基于空间大地测量资料,确立独立于任何板块运动模型约束和假设的南美板块欧拉参数,分析了现今南美板块的运动和活动形变。     

卫星定位技术在精准农业中的应用

卫星定位技术可以在精准农业的各个环节发挥作用，如精准播种、精准施肥、精准喷药、精准收割等等。卫星定位技术在农业机械中的应用，极大地提高了农业生产和作业效率。文章介绍了全球定位系(GPS)在精准农业作业流程中的应用，和美国Trimble公司生产的AgGPS农用卫星定位系统以及其在土壤采样中的应用实例。     

测地型SVLBI卫星的轨道设计

在总结伽利略地球参考框架的建立和维持的基础上,分析了我国目前所用的参考框架存在的不足,得出了建立我国自主的地球参考框架的重要意义,提出了发展我国自主的地球参考框架,即COMPASS地球参考框架CTRF的实现模式以及数据解算策略。