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三种轨道高度的地球动力学激光卫星

已有 6949 次阅读 2008-12-1 19:45 |个人分类:时空与重力场|系统分类:科研笔记| 轨道高度, 地球动力学, 激光卫星

 

 

大自然好像要千方百计地为自己披上神秘的面纱一样。任何一种技术都有其两面性,优势和缺陷相互关联。就空间大地测量技术中的GNSSS/VLBI/SLR而言。前者使用的是无线电信号,号称全天候的测量和定位、导航方式。但其绝对精度不如SLR,相对精度不可与VLBI同日而语。SLR是绝对精度最高的测量技术,但其数据的获取无法全天候。因为使用的是可见光脉冲进行距离测量。VLBI利用了射电源的辐射,可以进行上万公里基线的观测,但其原理为干涉测量,所以只可观测基线两端点的坐标差。GNSS技术目前普及率最高,得益于其小型化。VLBI/SLR距离便携还有相当的距离,发展自然受到了局限。

 

即使在SLR技术内部而言,不同高度的卫星,尤其是反射器非常规范的地球动力学卫星——它们的设计寿命一般相当长——获取的数据也不同。中高度的卫星,例如LAGEOS飞行于大约高6000公里的轨道上,一般观测站的可观测时间为数十分钟。而高轨道的ETALON卫星,飞行高度约19000公里,所以可以观测的时间长达数小时。但是,其数据获取难度远高于中高度的LAGEOS卫星。近地轨道的AJISAI (高度1500公里)GFZ-1(400公里)STELLA(高度约800多公里)等,数据获取比较容易,但精度要比中高轨道的卫星数据要差;而且可观测的时间不过几到十几分钟。近地卫星获取的距离观测数据的单次通过时间短,但由于它们的运行周期短,一般在24小时内可以多次观测。相对应的是中高轨道卫星的观测次数,在一个昼夜内要比近地卫星少的多。

 

即便仅仅以地球动力学为研究目标,或者以地球重力场的低阶次模型为研究对象。三种高度的地球动力学激光卫星,各有千秋。“远近高低各不同”,好像站在不同的高度观测地球的人一样,三种高度的卫星观测到的地球景象或者数据都有其系统的偏差性。总采用一种卫星观测数据,有些误差就不容易被探测出来,无法消弱。如果把近中高卫星获取的观测数据以低频、高频和超高频的信号代替的话,不同高度的卫星自然就是以不同的频率在进行地球探测了。它们结果的差别类似于以红外线/可见光/紫外线以及其它频率的无线电波,对地球进行观测,得到的图像不同,无法相互替代。

 

即使目标一样,也不宜仅仅使用一种卫星的观测资料进行研究和分析。各种高度或者角度的信息都有其价值。综合不同高度卫星的资料进行分析,难度的确增加了,但很有必要。

 

文献中,仅仅就一种卫星数据进行分析和研究的比较常见;对两种或者多种数据进行综合分析的比较少见,故而难能可贵。

 

(笔者博客的总浏览量刚过50万,本来想说些感谢编辑部和感谢博友的套话。一时没有找到合适的言语,还是以这不离本行的一千字略做表示吧。)

 



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