1. 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (GNSS)

GNSS 的全稱是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (Global Navigation Satellite System - GNSS) 是一個(gè)一般術(shù)語，用于描述使用衛(wèi)星信號來確定用戶接收機(jī)位置的系統(tǒng)。它是泛指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括全球的、區(qū)域的和增強(qiáng)的，如美國的 GPS、俄羅斯的 Glonass、歐洲的 Galileo、中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以及相關(guān)的增強(qiáng)系統(tǒng)，如美國的 WAAS（廣域增強(qiáng)系統(tǒng)）、歐洲的 EGNOS（歐洲靜地導(dǎo)航重疊系統(tǒng)）和日本的 MSAS（多功能運(yùn)輸衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)）等，還涵蓋在建和以后要建設(shè)的其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。國際 GNSS 系統(tǒng)是個(gè)多系統(tǒng)、多層面、多模式的復(fù)雜組合系統(tǒng)。當(dāng)在智能手機(jī)上啟用位置時(shí)，即您正在接入全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。

2. 航天飛機(jī)雷達(dá)地形任務(wù)（SRTM）

SRTM (ShuttleRadarTopographyMission) 即航天飛機(jī)雷達(dá)地形測繪使命。航天地形測繪是指以人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天器為工作平臺，對地球表面所進(jìn)行的遙感測量。以往的航天測繪由于其精度有限，一般只能制作中、小比例尺地圖。SRTM 則是美國太空總署（NASA）和國防部國家測繪局（NIMA）以及德 國與意大利航天機(jī)構(gòu)共同合作完成聯(lián)合測量, 由美國發(fā)射的“奮進(jìn)”號航天飛機(jī)上搭載 SRTM 系統(tǒng)完成。此次測圖任務(wù)從2000年2月11日開始至22日結(jié)束，共進(jìn)行了11天總計(jì)222小時(shí)23分鐘的數(shù)據(jù)采集工作，獲取北緯60度至南緯60度之間總面積超過1.19億平方公里的雷達(dá)影像數(shù)據(jù)，覆蓋地球80%以上的陸地表面。

SRTM 使用兩個(gè)雷達(dá)天線和干涉測量法雕刻了一個(gè)30米的地球地形模型，在奮進(jìn)號航天飛機(jī)上，只需要11天就可以收集到必要的數(shù)據(jù)。

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3. 重力恢復(fù)與氣候?qū)嶒?yàn)衛(wèi)星（GRACE）

重力恢復(fù)與氣候?qū)嶒?yàn)衛(wèi)星是呈編隊(duì)飛行，這兩顆衛(wèi)星的精確速度和相隔的距離需要經(jīng)常使用微波測距設(shè)備來測量。隨著重力場的變化，它們之間的距離也在變化。GPS 測量的延遲或傾角能夠用來研究大氣層和電離層的影響。

GRACE 任務(wù)將在為期5年的任務(wù)期間每隔12天~24天產(chǎn)生一個(gè)新的地球重力場模型。這一采樣周期可使瞬態(tài)重力場分量與靜態(tài)重力場分量分離, 從而獲得高精度的重力場及其隨時(shí)間變化的模型。GRACE 任務(wù)利用兩個(gè)極軌道衛(wèi)星以松散控制的一前一后隊(duì)形編隊(duì)飛行, 采集地球重力場數(shù)據(jù)。地球重力場的變化將使兩顆 GRACE 衛(wèi)星之間的距離改變。這種變化將利用兩衛(wèi)星之間的微波測量鏈路進(jìn)行測量, 其測距精度達(dá)微米級。對這些測量數(shù)據(jù)的分析結(jié)果將使與海洋學(xué)、大氣測量和極地冰川監(jiān)視密切相關(guān)的地球科學(xué)大大發(fā)展。

4. 重力場和穩(wěn)態(tài)海洋環(huán)流探測器 (GOCE)

重力場和穩(wěn)態(tài)海洋環(huán)流探測器（GOCE）是 ESA 的之一顆生命星球計(jì)劃衛(wèi)星，旨在以前所未有的細(xì)節(jié)繪制地球的重力場。該航天器的主要儀器是一個(gè)高靈敏度的重力梯度儀，由三對加速度計(jì)組成，它們沿三個(gè)正交軸測量重力梯度。

GOCE 衛(wèi)星重1噸，攜帶一套6個(gè)先進(jìn)高敏加速度計(jì)，用以三軸測量重力場的構(gòu)成。收集到的數(shù)據(jù)將提供高分辨率的地球參考面與重力異常的地圖。這樣的地圖不但能極大提高我們的地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)知識，還能利用更好的參考面進(jìn)行海洋與氣候研究。預(yù)計(jì)可以大量應(yīng)用于氣候?qū)W、動(dòng)力海洋學(xué)、地球物理學(xué)、大地測量及定位活動(dòng)。

5. 磁層多尺度任務(wù) (MMS)

磁層多尺度任務(wù)包含四個(gè)相同的航天器，它們將執(zhí)行對地球磁層環(huán)境的等離子物理研究，MMS 任務(wù)是由四顆相同衛(wèi)星組成的探測系統(tǒng)，將攜帶相同的等離子分析儀、高能粒子探測儀、磁強(qiáng)計(jì)、電場儀器以及防干擾設(shè)備。該任務(wù)的目的旨在幫助科學(xué)家們更好的理解在等離子體中觀測到的名為磁重聯(lián)的現(xiàn)象。作為磁力線相交的結(jié)果，在磁層中出現(xiàn)的這種現(xiàn)象導(dǎo)致大量能量地釋放。

以四體編隊(duì)運(yùn)行的 MMS 航天器將飛經(jīng)磁重聯(lián)現(xiàn)象的心臟地帶，以繪制粒子與場相互作用的三維圖像。此任務(wù)設(shè)想始于2003年，2008年航天器的開發(fā)工作開始，所有 MMS 航天器均由 NASA 的戈達(dá)德空間飛行中心（GSFC）基于一種客戶定制總線所構(gòu)建。

6. 先進(jìn)陸地觀測衛(wèi)星 (ALOS)

2006年，亞太地區(qū)兩顆對地觀測衛(wèi)星的相繼升空引起了內(nèi)業(yè)人士的關(guān)注。1月24日發(fā)射的日本先進(jìn)陸地觀測衛(wèi)星 ALOS (Advance Land Observing Satellite)，ALOS 是目前世界上更大級別的陸地觀測衛(wèi)星之一，重達(dá)4噸 。

ALOS 衛(wèi)星載有3臺遙感器:

• 全色立體測繪儀(PRI *** )，主要用于數(shù)字高程測繪;
• 先進(jìn)可見光與近紅外輻射計(jì)一2 (AVNIR一2)，用于精確陸地觀測;
• 相控陣 L 頻段合成孔徑雷達(dá)(PALSAR)，用于全天時(shí)全天候陸地觀測。

為了充分發(fā)揮這3臺遙感器的性能，ALOS 衛(wèi)星采用了2項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，高速大容量數(shù)據(jù)處理技術(shù)和衛(wèi)星精確定位和姿態(tài)控制技術(shù)。

ALOS-2 衛(wèi)星將用于勘測自然災(zāi)害的影響和熱帶雨林的變化，衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)高精度的地球觀測，確保及時(shí)、準(zhǔn)確地提供對災(zāi)害監(jiān)測所需的各種信息; 衛(wèi)星可以全天時(shí)、全天候執(zhí)行監(jiān)測任務(wù)，在夜間或惡劣氣象條件下，甚至可以穿透植被觀測地球表面。

7. TerraSAR & TanDEM-X

TerraSAR-X 是一個(gè)先進(jìn)綜合孔徑雷達(dá)衛(wèi)星系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)目的是科學(xué)研究和商業(yè)應(yīng)用。它是首顆由德國宇航中心和 EADS 阿斯特里厄姆公司共同研制的衛(wèi)星。TerraSAR-X 衛(wèi)星基于六邊形的 AstroSat-1000 星體設(shè)計(jì)。裝在衛(wèi)星上的太陽能電池陣列提供800瓦的能量。 X 波段(9.65吉赫茲)綜合孔徑雷達(dá) (SAR) 天線，也是在衛(wèi)星側(cè)面安裝，能夠提供不同模式的雷達(dá)數(shù)據(jù)。可觀察天底點(diǎn)的衛(wèi)星另一側(cè)裝有一個(gè)S波段通信天線，一個(gè)3.3米(10.8英尺)長的吊桿作為綜合孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)下行鏈路天線，以及一個(gè)激光反射器用于精確的軌道測定。

TanDEM-X 是一種地球觀測雷達(dá)任務(wù)，由兩個(gè)幾乎完全相同的衛(wèi)星編隊(duì)飛行而組成 SAR 干涉儀對，二者間隔120米-500米，由此產(chǎn)生的全球數(shù)字高程模型（DEM）。TanDEM-X 任務(wù)的主要目標(biāo)是繪制一張質(zhì)量均勻、精度空前的地球表面精確三維地圖。數(shù)據(jù)采集于2015年1月完成，全球 DEM 的生產(chǎn)于2016年9月完成。絕對高度誤差約為1m，比 10m 要求低一個(gè)數(shù)量級。

TerraSAR 和 TanDEM-X 是德國的孿生衛(wèi)星。利用 X 波段雷達(dá)雕刻出無與倫比的 WorldDEM。如今，我們用其來應(yīng)對災(zāi)難、地震和環(huán)境情況。

8. 火星探測器上的激光測高儀 (MOLA)

MOLA 探測的主要目的就是確定火星球體的地貌，為星體地質(zhì)科學(xué)和物理學(xué)研究提供更多的資料；另外一個(gè)目的是研究火星表面反射率特征、分析球體表面礦物學(xué)分布，以及反射率的季節(jié)變化。為大氣循環(huán)方面研究提供必要支持，并為將來火星探測者的著陸地點(diǎn)選擇提供測地學(xué)和地形學(xué)上的評估。

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