卫星大地测量技术与遥感监测不得不说的故事
- 2020/12/2 8:49:38 45779
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表深度】科技部11月27日组织发布了《生态环境遥感监测2020年度报告》，根据科技部总体部署，国家遥感中心联合多家单位，使用包括海洋、高分、资源、气象、环境、极地等国内外卫星的观测数据，完成了2020年度报告的编制工作。该年度报告聚焦“南极冰盖变化”“大宗粮油作物生产与粮食安全形势”和“城市扩展与土地覆盖变化”3个专题。本文，小编就带大家主要了解一下南极冰盖的监测。
监测南极冰盖的重要性
南极冰盖是地球气候系统中大的冷源，对气候变化具有重要指示作用。基于多源遥感数据监测，本世纪以来，南极冰盖表面融化显著，融化面积占南极冰盖总面积的19%。未来南极冰盖表面融化将会继续增加，尤其在西南极和南极半岛地区，对海平面上升的影响将变得显著。此外，冰盖表面融化加速，以及冰架底部融化加剧和海冰减少等又促使南极冰架崩解呈现明显加剧趋势。
“生态环境遥感监测年度报告”编制工作对监测南极冰盖也有着长足的作用，所以还将长期、持续地开展下去。这一工作充分彰显了我国遥感科技界对服务人类社会、应对气候变化、解决生态环境问题的积极态度。
卫星大地测量技术监测南极冰盖
卫星大地测量是指利用人造地球卫星进行地面点定位以及测定地球形状、大小和地球重力场的工作。卫星大地测量始于1957年人造地球卫星的出现，并获得迅速发展。
在南极，雪积累引起质量增加，冰融水径流，跨过接地线的固态冰动力学流失导致质量损失。南极质量平衡定义为二者的总和，监测和研究南极冰盖质量平衡对海平面变化和变化研究具有重要意义。近年来，卫星大地测量技术监测南极冰盖质量平衡取得了新进展，其中卫星测高技术可直接监测冰盖表面的高程变化，合成孔径干涉测量技术可冰川流动的速度，卫星重力则可直接监测南极盖质量平衡但是易受冰川均衡调整的影响。
卫星大地测量技术包括：定位系统、卫星激光测距、卫星测高、卫星重力梯度测量、双向无线电卫星定位等。与传统大地测量比较，其优点是：、全天候连续地实时定位；操作方便、观测时间短；提供三维坐标，定位精度高；各测站间不需通视，节省建立觇标经费。
卫星大地测量从原理上可分为几何法和动力法。将卫星作为高空目标，由几个地面站同步观测，即可按三维三角测量方法计算这些地面点之间的相对位置。这种方法不涉及卫星的运动，称为卫星大地测量几何法。这种方法用于建立、区域、国家、重大工程的卫星大地网，求定测站点的大地坐标。而如果把卫星作为运动的天体，并利用卫星离地球较近的特点，将它作为地球引力场的敏感器进行轨道摄动观测，就可以推求地球形状和地球重力场参数，同时还可以精确计算卫星轨道和确定地面观测站的地心坐标。这种方法称为卫星大地测量动力法。
大地测量和遥感的千丝万缕
遥感是20世纪60年代发展起来的一门对地观测综合性技术。自20世纪80年代以来，遥感技术得到了长足的发展，遥感技术的应用也日趋广泛。随着遥感技术的不断进步和遥感技术应用的不断深入，未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。
关于遥感的科学含义通常有广义和狭义两种解释: 广义的解释: 一切与目标物不接触的远距离探测。狭义的解释: 运用现代光学、电子学探测仪器，不与目标物相接触，从远距离把目标物的电磁波特性记录下来，通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律。
而我们常说的卫星与遥感技术则是利用卫星进行遥感探测的技术。由于遥感在地表资源环境监测、农作物估产、灾害监测、变化等等许多方面具有显而易见的优势，它正处于飞速发展中。
目前卫星与遥感技术主要运用在板块运动、地震、火山、滑坡、冰川、地下核试验、矿业活动、地下水迁移等自然和人为因素所产生地表形变的监测中。卫星大地测量能够通过卫星数据测量研究地球不断变化的几何形状、重力场和旋转状态；微波遥感利用星载/机载雷达研究地表散射特征。二者的结合和交叉形成了大地测量领域未来的一个新的研究方向：雷达影像测地学，即利用微波遥感影像量测、解译和理解地球表面的几何、物理属性变化。
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