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有关卫星发展的论文

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有关卫星发展的论文

中国航天事业是在50年代中期开始的,1956年,中国制定了12年科 学发展远景规划,把火箭和喷气技术列为重点发展项目。同年建立了第 一个导弹、火箭研究机构,1958年把发射人造地球卫星列入国家科学规 划,组建机构开展空间物理学研究和探空火箭研制工作,并开展星际航 行的学术活动和实验设备的筹建工作。中国航天事业在创业之初经历了 经济上、技术上的种种困难,经过艰苦奋斗,终于在1960年2月发射成 功第一枚探空试验火箭,同年11月又发射成功第一枚自制的运载火箭, 在60年代后期又研制成功中程和中远程运载火箭,为中国航天事业的发 展奠定了基础。中国于60年代中期制定了研制和发射人造地球卫星的空 间计划。1968年组建了中国空间技术研究院。1970年4月24日,中国第 一颗人造地球卫星“东方红”1号发射成功,使中国成为继苏、美、法 、日之后世界上第五个用自制运载火箭成功地发射卫星的国家。1971年 3月3日发射成功的第二颗人造地球卫星向地面发回了各项科学实验数据 ,正常工作了多年。1975年11月26日首次发射成功返回型人造地球卫星 ,中国成了继美、苏之后世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。1980 年5月,向南太平洋发射大型运载火箭取得成功,1981年9月20日首次用 一枚大型运载火箭把三颗空间物理探测卫星送入地球轨道,1982年10月 从水下潜艇发射运载火箭成功。1984年4月,发射一颗对地静止轨道试 验通信卫星“东方红”2号,4月16日卫星定点于东经125度赤道上空, 至1985年10月,中国依靠自己的力量共发射了17颗不同类型的人造地球 卫星。这些卫星为地质、测绘、地震、海洋、农林、环境保护等国民经 济部门和空间科学研究提供了十分有价值的资料。第一颗试验通信卫星 已用于国内通信广播和电视节目传输,对改善边远地区的通信和广播状 况发挥了重要作用。通过一系列航天活动中国已建立了各类人造卫星、 运载火箭、发射设备和测量控制系统的研究、设计、试验和生产的基地 ,建成了能发射近地卫星和对地静止轨道卫星,拥有光测、遥测和雷达 等多种跟踪测量手段的酒泉和西昌航天器发射场;组成了由控制中心地 面台站和测量船构成的卫星测控网,造就了一支富有经验的航天科学技 术队伍,从而有能力不断开拓航天活动。 10月15日到16日神州5号载人飞船发射成功,是中国高科技领域继 “两弹一星”之后又一座光辉的里程碑,中国由此成为世界上继俄罗斯 和美国之后第三个有能力将航天员送上太空的国家

我的航天技术论文在过去半年中,接连发生了两起重大航天灾难。尽管人们备感痛惜,但这些挫折并不能阻挡人类进军宇宙的步伐。 既然航天活动风险如此之大,为什么人类依然不放弃进军宇宙的梦想呢?从长期看,地球的资源是有限的,人类总有一天必须走出自己的摇篮;从中短期看,航天活动可带来巨大回报,是一个国家综合国力的体现。进军宇宙是人类现在和未来的一项伟大事业。于是,载人航天成为现代航天科技发展的重中之重……中国载人航天技术的发展及其意义和前景俗话说,天高任鸟飞,海阔凭鱼跃。人类在漫长的社会进步中不断扩展自身的生存空间。现在,人类的活动范围已经历了从陆地到海洋,从海洋到大气层空间,再从大气层空间到太空的逐步发展过程。人类活动范围的每一次扩展都是一次伟大的飞跃。中国载人航天技术的发展历程很久以前,人类就有飞出地球、探知太空奥秘和开发宇宙资源的愿望,我国古代的不少神话故事便是突出的反映。最典型的是流传很广的嫦娥奔月,它描写一个叫嫦娥的美女,偷吃了丈夫后羿从西王母那里求得的长生不老的仙药后,身体变轻飘到月亮上去了。历史上第一个试验乘火箭上天的人是15世纪中国官员万户。1945年,美国学者基姆在他的《火箭与喷气发动机》一书中是这样描写的:万户先做了两个大风筝,并排装在一把椅子的两边。然后,他在椅子下面捆绑了47支当时能买到的最大火箭。准备完毕后,万户坐在椅子当中,然后命其仆人点燃火箭。但是,随着一声巨响,他消失在火焰和烟雾中,人类首次火箭飞行尝试没有成功。20世纪80年代,改革开放带来了航天技术的春天。1986年,中共中央、国务院批准了《高技术研究发展计划("863"计划)纲要》,把航天技术列为我国高技术研究发展的重点之一。"863"高技术航天领域的专家们对我国航天技术未来的发展进行了深入细致的论证,描绘了我国航天技术发展前景的蓝图,一致认为载人航天是我国继人造卫星工程之后合乎逻辑的下一步发展目标。1992年1月,党中央批准研制载人飞船工程。自此,我国的载人航天工程正式启动。1999年11月20日,我国成功发射了自行研制的第一艘飞船神舟1号,成为世界上第三个发射宇宙飞船的国家。此后,又分别把神舟2、3和4号送上九重天。在1992年开始研制载人飞船之前,我国"863"高技术航天领域的专家们曾为研制哪种运输器这个问题进行了几年的研究,即对从研制飞船起步和越过载人飞船直接发展航天飞机的多种技术方案进行了充分的论证、比较和分析,甚至还激烈地争论过。2003年10月15日圆了万户的梦,因为在这一天中国人民期待已久的第一艘载人飞船神舟5号顺利升空并安全返回,实现了中华千年飞天的理想。它也打破了美国和苏联.俄罗斯在这一领域的多年垄断格局,成为世界第3个独立自主研制并发射载人航天器的国家,这对世界载人航天事业的发展和振兴中华会起到巨大的推动作用。载人航天的重大意义历史上,远洋航海技术的兴起,导致了世界贸易的发展、世界市场的开辟和近代科学的一系列成就,开始了一个"全球文明"的时代。当代载人航天技术的问世,则使人类走出地球这一摇篮而到达太空,开始了一个"空间文明"的新时代。载人航天是航天技术向更高阶段的发展。不过,由于载人航天技术与无人航天技术有很大差别,主要反映在安全性、复杂性和成本高三个方面,所以从1961年第一名航天员上天到现在,它还没有表现出特别明显的用途。但从可以预见的未来来看,人类现在面临的资源枯竭、人口急增等急待解决的几大问题,只有通过开放地球、扩大人类生存空间来解决。即使在当代,发展载人航天也可以起到以下作用:首先,它能体现一个国家综合国力和提升国际威望。因为航天技术的水平与成就是一个国家经济、科学和技术实力的综合反映。载人航天是航天技术向更高阶段的发展,载人航天的突破--用本国的载人航天器将航天员送入太空并安全返回,更是一个国家综合国力强大的标志。发展载人航天需要依靠先进的技术水平、发达的工业基础和雄厚的经济实力。迄今为止,只有俄罗斯和美国实现了载人航天。其他拥有一定航天技术基础或较强经济实力的国家,虽欲染指载人航天,但因力不从心,所以只能求助于与他们合作,出钱出资,用俄、美的载人航天器将本国航天员送上太空,以图逐步加入世界"载人航天俱乐部"。邓小平同志曾经说过:没有两弹一星就没有中国的大国地位。所以,我国航天员进入太空,也能像上世纪六七十年代我国拥有"两弹一星"那样,引起全世界注视,提高我国的国际地位,振奋民族精神,增强全民的凝聚力。其次,它能体现现代科技多个领域的成就,同时又给现代科技各个领域提出新的发展需求,从而可以大大促进整个科技的发展,并将为培养和造就航天科技人才作贡献。例如,就载人航天器本身的研制和运行而言,它对通信、遥感、推进、测量、材料、计算机、系统工程、自动控制、环境控制和生命保障等技术提出了很高的要求,因而大大推动了这些技术的进步。再有,载人航天的发展能促进太空资源的开发,为地球上的人类造福。载人航天器所处的高远位置和微重力等特殊环境,可为科研提供一个理想的实验场所,它在推动生命科学与生物技术、微重力科学与应用等许多方面正发挥着重要作用,并有望在一些前沿学科上取得突破性进展,为人类带来巨大的效益。一些国家已经在太空制药、太空育种和太空材料加工等领域取得显著成果,并准备建造太空工厂,其效率和效益不可限量。另外,地球能容纳的人口是有限的,大约80亿~110亿,因此有些人已经开始研究向外空移民的方案;地球上的能源也日益紧张,那么是否可以到别的星球开发矿藏呢?这是科学家所关心的一个问题,而且不是天方夜潭,因为类似载人登月等许多过去可望不可及的神话和幻想,如今有不少都变成了现实。最后,载人航天具有巨大的军事潜力。使用载人航天器可以很好地完成侦察和监视任务;灵活部署、修理和组装大型军用卫星;安全而连续地指挥和控制地面军事力量;还能作为特殊武器的试验场。例如,早在1965年12月,美国双子星座7号飞船上的航天员就曾用红外遥感器监视和跟踪了1枚潜射导弹的发射,所获信息比潜艇上的观察人员报告的还要快。第1次、2次海湾战期间,和平号空间站与"国际空间站"上的航天员对战区进行了大量观测活动,取得了许多有用的信息。中国载人航天的未来前景中国载人航天将实施"三步走"的发展战略。中国在成功发射4艘无人试验飞船的基础上,已将首位航天员送入太空,实现了载人航天的历史性突破。然而这只是第一步。第二步除继续用载人飞船进行对地观测和空间试验外,重点包括出舱活动、空间交会对接试验和发射长期自主飞行、短期有人照料的空间实验室,以尽早建成完整配套的空间工程大系统,解决一定规模的空间应用问题。第三步是建造更大的长期有人照料的空间站。

卫星通信论文发展

今年内将个卫星系统投入运营,使得地球上任何地方可实现移动电话通信。三年或更长一些时间,将有四个至五个这类系统投入商业运营,虽然其中某些系统并不覆盖全球。这些系统改变了商务人员、旅游者和所有移动中的人们的处境,使他们随时随地保持与亲友、公司、客户等的联系。而那些居住在人烟稀少的边远地区的人们,也能享用这种现代化的通信服务。这些系统有的是全球性的,有的则是覆盖一个很广的范围。所有这类系统的特征是,巨大的投资(数10亿美元)以及其跨国性质。涉及到国际间的关系,包括卫星制造商,蜂窝服务供应商,电子设备制造商以及通信建设管理部门等。另外,卫星系统还提供除电话以外的其它通信业务。这几年蜂窝电话发展很快。1988年,全球用户400万户,1995年达到1亿2千3百万户。估计到2001年将翻三倍。然而,卫星系统运营商估计,在世纪之交,还有40-60%的世界人口居住在蜂窝地面基站没有覆盖到的地方。与此同时,对传统通信服务的需求则持续增长,特别是在发展中国家。电话线密度(每百人占有的电话线数)发达国家与发展中国家之比约为30?1。估计全球约有30亿人口家中尚未装有电话。这给卫星电话系统提供了很大的市场。到目前为止,共有约180颗商用同步卫星(GEO)绕地球转。在赤道上空35800公里处,它们提供了包括TV广播、转播、网络中继、海事以及地面移动通信以至于长途电话干线等各类业务。一颗GEO星可以覆盖地球的1/3面积。三颗等距分布的星就可以覆盖全球。当然南北极除外。然而这类卫星未能发射足够强大的功率,因而无法实现与地面上小型手持机的运行通信。低轨道卫星(LEO)距离地面近,单颗卫星射束覆盖的地面范围小,因而需要更多数量的卫星来实现全球覆盖。但是,LEO单颗星的个头小,重量轻,价格便宜,另外,它还减少了由于GEO卫星长距离传输导致的信号长时延产生的不愉快感觉。低轨道卫星(LEO)典型的高度为500-1500公里,中轨道卫星(MEO)为5000-12000公里。对于轨道高低不同的卫星系统其设计目标是采用多联卫星实现全球覆盖,实现全球任何地方,使用手持移动终端进行通信。根据专家预测,目前已在计划或实施中的中低轨道移动卫星系统将只能满足全球市场的一半。以铱星为例,LLC铱星公司预计,到2002年移动用户将达到4千2百万,其中10%,即4百20万为卫星业务,1千5百50万为卫星与地面蜂窝兼有的,2千2百30万则为城市之间的蜂窝用户。另一家公司GlobalstarLP期望到2002年能获得3百万客户,到2006年则能获得3千万客户中的9百至1千万。全球卫星移动系统的投资是相当惊人的,一般在25亿到50亿美元之间。区域性系统接近10亿美元左右。移动电话通话费视不同国家而定。这取决于市场需求和价格政策战略。当然也取决于本地电话公司。政府政策也会影响话费的高低。在不同国家,启动卫星服务前,运营公司还必须取得当地有关部门的批准。这包括海关弃权声明,专用频率批准书,运营执照以及与本地电话网的接入批准。要克服这些局部壁垒都需要运营公司付出巨大的努力。表一中所列参与开发建设各系统的公司,其所属国家就像联合国会员国的名单。直接参与者不仅来自北美、欧洲,也来自中东、非洲、远东、南美、印度、中国和俄罗斯。全球系统以美国和英国为基地。区域性系统,服务于东南亚、中亚、中东、印度和东欧地区的,则各处崛起。(表一)全球系统所须的卫星数量视卫星高度而定。高度最低的系统是66颗外加6颗备份的铱星系统(LEO)。MEO系统须要10颗星,外加两颗备份(ICO系统)。大气牵引和范阿伦(VanAllen)辐射带产生的辐射限制了LEO卫星的轨道寿命。典型值为5-8年。这就是说,LEO卫星要比MEO卫星需要更经常的更换,而后者的寿命约为12年。当然,小卫星低轨道的发射费用要比大卫星高轨道的MEO星来得低。为区域服务的更重要的GEO星一般说来建造和发射费用最高,但其设计寿命则更长,约12-15年。大多数用户使用的将是一种双模式手持机,发射功率小于1/2瓦,采用全向天线。整个手持机看起来同蜂窝手机差不多。当有地面蜂窝服务器时,用户通过地面服务器呼叫或接听电话,而当不存在地面服务器时,则通过卫星进行通信。世界上存在各种蜂窝电话标准,因此,卫星移动必须能适合一种以上的系统模式。这里包括日益普及的由欧洲开发的数字式系统(GSM)以及北美先进的移动电话模拟系统(AMPS)。手机制造商正在寻求一种巧妙的插卡。卫星用户只要将这种卡插入手机即可与当地标准适配。例如,ICO全球通信公司(以伦敦为基地的MEO系统开发商)和铱星系统(第一个LEO系统)都将装备外部数据端口和内部缓冲存储器。这将支持数据通信、寻呼、传真以及插卡。以目前为止,尚未有一种卫星系统的手机可以适用于另一种卫星系统。 (1)铱星系统各卫星系统尽管细节上各不相同,而目标则是一致的,即为用户提供类似蜂窝型的电话,实现城市或乡村的移动电话服务。首先使这一愿望成为现实的是铱星系统。到去年底为止,计划中的72颗LEO卫星已有46颗进入轨道。其余的卫星今年内将上天。今年秋季,系统将投入商业运营。铱星系统是一个由20家通信公司和工业公司组成的国际财团。官方名称为铱LLC。铱系统的66颗星配置在均匀分布的六个近极轨道上(倾斜86.4度),离地面780公里。66颗星提供了交叠式的全球覆盖,包括极区。在轨道上的其余六颗星供备用。轨道上的这些星构成太空蜂窝铁塔,实现了移动手机直接上星的通信。为用户提供了话音、数据、寻呼以及传真等业务。卫星结构呈三角形,长边为4.5米,其余两边各为1米。这种结构适合于一箭多星发射。在一支俄制质子火箭上可同时发射七颗卫星:一支美制DeltaⅡ可同时发射五颗星;而中国制造的2C/SD火箭则可同时发射两颗铱星。随着发射任务不断增加,西方国家的移动通信卫星营运商以及其它通信卫星公司愈来愈多地利用中国和俄罗斯火箭进行发射。满载时铱星的重量约为690公斤。进入空间后,星上带有砷化镓太阳能电池的双翼展开,并由三轴动量飞轮控制系统来稳定其姿态。用砷化镓取代传统的硅电池是因为前者的效率更高,同等面积下产生功率多1/3。由三个相控阵天线组成的天线组指向地面,并通过铱星系统使用1.610-1.625GHz频段。每颗卫星可以同时处理多达1100个双工呼叫。设在美国弗吉尼亚州Landsdowne的主控中心将承担卫星控制和网络管理工作。它的备份系统则设在意大利的罗马。设在夏威夷和加拿大的跟踪、遥测和指令中心同主控中心相联。它们在卫星发射和入轨时帮助调整卫星位置并监视卫星是否正常运行。到1997年底,铱星系统已被批准在29个国家运营,并已有60个以上的服务供应商注册入网。以“铱星”(Iridium)系统为代表的LEO卫星通信服务持续增长,类似的卫星移动通信系统已超过10个。作为卫星移动通信的领跑者和第一个LEO卫星移动通信系统,铱星可以为行人、车辆、飞机、船舶等提供全球漫游通信,被视为世界上最成熟的商业卫星网络之一。但铱星的发展也经历了曲折:该系统最早由美国摩托罗拉公司于1990年提出的,1996年开始部署,总投资为34亿美元,设计使用寿命为5年。在1998年11月正式投入商业运营的几个月后,铱星公司出现了严重亏损,于1999年8月申请破产保护,2000年3月终止了所有业务;但2001年3月28日,新铱星公司宣布重新开始卫星通迅业务,又起死回生了。[1]目前,铱星处于高增长期,用户数量和营业收入均创历史最高水平。其中,终端用户数量迅速增长,已超过30.9万个,2002~2008年的复合年增长率达32%;收入迅速增长,2002~2007年的复合增长率达31%,2008年1~9月同比增长26%;运营的盈利迅速增长,自2004年以来一直盈利,2008年1~9月同比增长55%;应用范围迅速拓展,已涉足水运、航空、军队、政府、物流服务和资产跟踪等诸多领域。[1](2)Globalstar(全球星)与铱星不同,Globalstar的设计者采用了简单的、低风险的、因而更便宜的卫星。星上既没有处理器,也没有星际互联链路。相反,所有这些功能,包括处理和交换,均在地面完成。这样便于维护和未来的升级。卫星的重量小,约450公斤,因而平均发射费用也更便宜些。整个系统几乎覆盖了全球,一共48颗卫星,比铱星数量差不多少了1/3。全部卫星平均分布在八个圆形轨道上,高度1414公里。另有8颗卫星供备用。轨道与赤道成52度倾斜。各轨道间相距45度。倾斜的轨道覆盖了从北纬70度到南纬70度的所有范围,却不包括南北极地区。该系统用最少数量的卫星覆盖了地球上最多居民点。系统可望在今年内发射44颗星入轨。部分商业运营计划在今年底开始。明年初,系统全面投入使用。Globalstar的产权归五家通信服务供应商和七家通信设备以及航天系统制造商所有(见图1)。Globalstar系统并非通过卫星将呼叫直接传递给被叫用户的。系统将卫星收到的呼叫通过馈给链路下行传送到入口网络。信号在入口网络被处理后,经由地面基础设施送出。但是,如果被叫用户也是该系统的一个用户,则呼叫将从该入口网或另一入口网上行到一个星上,再传送到目的地。太空中的卫星数量少而且结构简单,意味着地面的入口网数量多。这一点同铱星系统比较是显而易见的。在系统建设的各个阶段,Globalstar将有38个入口网在全球建成,而在不远的将来还要增加40个入口网。Globalstar已经获得100多个本地服务供应商的经营特许权,覆盖了全球88%以上的人口地区。到1997年底,它已获得19个国家的营业许可证,其中包括美国、俄罗斯、中国和巴西。Globalstar星上有一对六边形相控阵天线。一个供上行接收,另一个供下行传输。天线朝向地球一面,在地面上形成独立的16个波束。为解决用户的频率限制Globalstar尽可能多次地复用每个波束中的16MHz带宽,以增大卫星容量。Globalstar还采用了多路分集接收法以避免当信号被障碍物阻挡时出现通信中断。每个入口网站的三台或四台5?6-6米的天线可以同时跟踪视线内的数个卫星。交换系统则将同一呼叫送达至少两颗卫星上。然后,多通道接收机将这些信号接收,组合成一个单一的、相干的、更强的信号。Globalstar采用CDMA技术,而使系统独具竞争力。如果采用TDMA时,就无法将两颗星的信号组合起来,所以只能选取一个卫星的最佳信号。而当我们有3-4颗卫星时,我们可以把所有信号都组合在一起,并采用自适应功率控制把信号送到最强的链路上去。这种高效功率技术不仅提高了系统的容量,而且极大地改善了系统的待命性能,减少了通信中断现象。提高了服务质量。(3)ICO(中轨道卫星)由ICO伦敦全球通信公司选定的格局,用10颗卫星覆盖全球。这10颗星外加两颗备份星均匀分布在高度为10355公里的两个正交平面上。它们与赤道间的倾角分别为45度和135度。每颗星均与一地面网络链接。该地面网络称为ICO-Net,有12个卫星接入点。接入点构成地面站,带多座天线,交换设备和数据库,按战略要求分布在世界各地。同Globalstar的入口网一样,这些站点将呼叫从卫星传送到本地公众电话交换网或地面移动网。随着某颗卫星从视线上消逝,它们还控制呼叫从一颗卫星传递到另一颗卫星。明年,一旦有五颗卫星上天,伦敦公司计划开始部分运营。全系统开通则要等到2000年剩下的七颗卫星也送入轨道后。ICO系统支持TDMA的4500个同时电话呼叫。10颗卫星则可支持45000个呼叫,足够一千万户使用。呼叫经由卫星的163个波束传递到移动用户。链路的最小功率增益超过8db,平均增益则在10db以上。由于卫星高度高,信号受地面障碍物阻挡的机会少。另外,卫星在视线内运行的期间比LEO长,这就减少了呼叫从一颗卫星转移到另一颗卫星上的频次,从而减少了链路中断的机会。ICOGlobal通信公司成立于1995年。它原本是80个国家海事卫星国际财团的旁系成员。在一代人的时间内,海事卫星集团曾经为航运业提供了移动卫星通信,而且最近也为地面移动用户服务。到去年底为止,集团的57家股东包含了世界顶尖级的20家通信公司。最大的股东是国际海事卫星公司,北京海事通信和导航公司,新加坡通信公司,希腊通信公司,印度VSNL和德国通信公司移动通信子公司。ICO产权人有一半来自发展中国家,其服务范围占全球蜂窝电话市场的25%左右。它们提供了总投资45亿美元中的20亿。(4)Ellipso系统——后来者拖延数年之后,去年夏天华盛顿特区移动通信控股公司(MCHI)从美国联邦通信委员会(FCC)获得了一份建造LEO移动卫星服务系统的合同。这个系统被称为Ellipso。技术上它是一个LEO系统,但却运行在MEO的高度上,以获得更高的仰角。它一共拥有17颗卫星,分布在三个轨道平面上,几近覆盖了全球。系统共有三个轨道平面。在赤道上空8060公里的赤道平面上均匀分布着七颗星,覆盖了从南纬55度到北纬25度的地带。剩下的10颗星分别均匀定位在两个轨道上,各自倾斜116度。卫星在北半球的远地点为7846公里,而在南半球时的近地点为520公里。这样,对于需求量最大的地区,Ellipso的卫星看上去就显得非常高。椭圆形轨道在业务最繁忙的时段覆盖着人口最稠密的地区。包括罗克希得马丁(LockheedMartin)公司和哈里斯(Harris)公司在内的四个公司加盟Ellipso作为合同投资公司。至少还有其它三家包括澳大利亚和南非的服务供应商作为投资公司加入该计划。三轴稳定卫星携带有一简单的弯管转发器,经由一对固定天线发射信号。天线在卫星覆盖的地面上产生61个波束。数字处理均在地面进行。每颗星具有同时接收3000个电话呼叫的容量。按计划,Ellipso要到2001年才开始全面投入运营。位居诸多竞争者之后,Ellipso的主管官员并没有失去信心。他们相信,铱星和Globalstar将会先期占领市场,但是,Ellipso凭借它的高仰角所带来的极高的质量以及低的价格政策,将极具竞争力。(5)亚洲GEOGEO卫星作为区域性系统的后盾为广大地区提供手机电话业务也是很成功的。目前一共有六个这类区域性系统正处在不同的设计和实施阶段。其中只有两个系统值得在这里介绍。亚洲蜂窝卫星系统(AsiaCellularSatelliteSystem)ACeS以印尼的雅加达为基地,覆盖了东南亚22个国家,包括日本、中国、印度和巴基斯坦。该系统由印尼、泰国和菲律宾的三家公司的国际财团开发(图2)。该系统的目标地区有30亿人口,其中大多数尚未建立通信联系。第一颗卫星Garuda-1原定由俄罗斯的质子火箭于今年九月份发射。目前看来可能要推迟到明年初。一旦轨道测试结束,系统即可进入运营。ACeS将提供一系列服务。不仅有手机服务,还有其它移动和固定的终端服务。除话音、传真、数据和寻呼外,系统还提供一系列GSM蜂窝电话功能,诸如呼叫转移、呼叫等待以及会议电话等。ACeS卫星将定位于赤道上空东经118?加里曼丹(即婆罗洲)上空。星上12米天线比以往商用GEO定点通信业务的任何一个都来得大。天线上可展开的反射面为远在40000公里以外的手持机通信提供足够的增益。这个距离已经到达卫星覆盖区的外沿了。独立而相同的两个抛物面反射器装在卫星两边的支架上,分别用于发射和接收。一旦卫星进入轨道,镀金的钼网反射面将缓慢打开。发射反射面和接收反射面分开设置有助于减少互调产物。ACeS用户之间将直接经由Garuda-1进行通信。ACeS用户与地面公众网用户之间的通信则经由卫星下行至地面入口网来实现。ACeS在雅加达、马尼拉和曼谷均设有入口网。在印尼的巴登岛上则有一网络控制中心和一卫星监控站(见图2)。设计寿命为12年。(6)西亚区域—Thuraya系统另一个区域性卫星系统Thuraya为中东及周边地区提供移动通信服务。由昂宿星团(金牛座的七颗星)的阿拉伯语得名,Thuraya覆盖了58个国家的18亿人口,包括中东、北非、印度次大陆、中亚、土耳其和东欧。Thuraya系统的卫星将于2000年五月升空入轨,并计划于当年九月投入运营。Thuraya将定位于赤道上方东44度印度洋上空,索马里海岸以东。整个项目由Thuraya卫星通信公司运营。公司总部设在阿联酋的首都阿布扎比。该公司是一个有14个股东的国际财团,包括各阿拉伯国家的邮电部门。其中一个股东是阿拉伯卫星公司,属阿拉伯国家联盟的一分子,设在沙特阿拉伯的里雅得。该公司早在80年代初就向该地区提供卫星通信服务。Thuraya系统采用TDMA制式。整个区域由256个可成形的集射波束覆盖。卫星可望支持13750个话音通道。设计者认为,TDMA是经济上最合算,技术上在频宽和功率方面均属高效的方案;市场竞争并非技术上的,而是投放时间和费用上的竞争。Thuraya认定四种人是它的潜在用户,包括全国性的和地区性的漫游者。一个用户从伊斯坦布尔驱车到土耳其的安卡拉。在这漫长的旅途上,他们希望在任何地点都能得到通信服务。另外一个目标用户是没有蜂窝电话或固定电话服务的地区。居住在这些边远地区的许多人没有被现有的蜂窝系统所覆盖。而开发一个地面蜂窝系统是费时而又费钱的。卫星移动系统在这些地方正好可以发挥作用。Thuraya认识到,全球卫星移动系统和其它区域性系统都可能形成对它的挑战。诸多因素,如卫星费用、寿命、运作的复杂性以及后备资金等等都有影响。决定的因素则是收费价格。Thuraya认为,他们的价格是有吸引力的。公司计划的未来空中价格为每分钟US.50。[3]SATPROIP80D型0.8mKu波段船载“动中通”系统针对近海船载卫星通信用途设计,可令船舶在全国大多数近海海域保持宽带通信,实现在恶劣环境下的无损通信连接。

你找的这类文章应该是属于综述类的文章吧~那你对应的就去找下国际航空航天科学这类的期刊文献参考呗~写论文总不是要多找文献多动笔多思考的

一、迅速发展的中国运载火箭技术1956年10月8日,中国第一个火箭导弹研究机构——国防部第五研究院正式成立,这标志着中国航天事业从此拉开序幕。1970年4月24日,中国长征1号运载火箭在甘肃酒泉卫星发射中心成功地发射了第一颗人造地球卫星“东方红1号”,迈出了中国发展航天技术的第一步,标志着中国已正式进入航天时代,并使中国成为世界第五个独立研制和发射卫星的国家。1981年9月20日,中国用风暴1号运载火箭同时将3颗卫星送入轨道,它使中国成为世界第三个实现一箭多星技术的国家。1984年4月8日,中国用新研制的长征3号火箭首次将东方红2号试验通讯卫星送入赤道上空静止轨道运行,中国由此成为世界第三个掌握氢氧发动机技术的国家和第五个独立发射地球静止轨道卫星的国家。1988年9月7日,中国长征4号甲运载火箭成功发射中国第一颗风云1号A气象卫星,它表明中国是世界第四个掌握发射太阳同步轨道卫星技术的国家和第三个拥有极轨气象卫星的国家。1990年4月7日,中国长征3号运载火箭成功地发射了美国制造的亚洲1号通信卫星,使中国成为世界上第三个进入国际卫星发射服务市场的国家。1999年5月10日,长征4号乙火箭首次发射获得成功,并把风云1号C气象卫星和实践5号科学实验卫星送入轨道,这也是长征系列火箭第65次飞行,总计发射卫星80颗,其中中国卫星51颗,外国卫星29颗。中国运载火箭的捆绑技术、氢氧发动机技术、一箭多星技术、发动机真空状态下二次点火技术等,使地球同步轨道运载能力从1.5吨提高到5吨,低地球轨道运载能力从2.5吨提高到9.2吨,同时成功开发了用于近地点变轨的EPKM固体发动机和用于发射铱星的卫星分配器。长征火箭的最大运载能力与发射入轨精度已与美国、俄罗斯、欧空局的火箭相当。目前,中国长征系列运载火箭技术已处于国际先进水平。二、飞速发展的中国卫星技术自1968年2月20日中国空间技术研究院成立以来,中国的卫星技术也取得了飞速发展,研制成功了实验卫星、返回式遥感卫星、地球静止轨道通信卫星和气象卫星、太阳同步轨道气象卫星、地球资源卫星等,并在卫星返回、一箭多星、卫星通信、卫星遥感、卫星姿控、卫星热控、微重力试验和空间环境地面模拟试验等方面达到较高水平,其中有些项目已跨入世界先进行列。1984年4月8日,中国试验通信卫星发射成功,开创了中国卫星通信的新时代。目前中国已成功发射了5颗东方红2号系列通信卫星,承担着全国30路对外广播、中央电视台一、二套节目和8000路卫星电话的传输,使全国收看电视的人口覆盖率由30%提高到83%~84%。1997年5月12日,载有24个C波段转发器的中容量通信卫星“东方红3号”顺利入轨,它可同时转发6路彩色电视和近8000路双程电话,相当于6颗东方红2号甲卫星,能满足2000年甚至更长一段时间卫星通信的要求。1988年、1990年和1999年,中国先后发射了3颗风云1号极轨气象卫星,1997年发射了首颗风云2号静止轨道气象卫星,这不仅使中国成为世界第三个同时拥有两种气象卫星的国家,而且还大大加速了中国气象卫星的现代化,使其在天气预报、减灾等领域发挥了重要作用。1991年7月~8月,长江流域遭受特大洪涝灾害,要不要分洪是个重大决策问题,气象部门根据气象卫星的云图资料,及时、准确地判断出天气变化趋势,帮助政府作出了不分洪的决定,使40万人免离家园,4万公顷良田免遭水淹,仅此一项就减少损失6亿多元。1975年11月26日到1996年10月20日,中国共发射17颗返回式卫星,其中16颗安全回收。回收成功率达94%,这些返回式卫星是遥感技术卫星,它所获得的卫片具有比例尺较大、图像清晰、灰度等级较高、视野开阔、速度快、地面分辨率高等特点。因此,在国土资源普查、地质勘探、水利建设、地图测绘、环境监测、铁路选线、文物考古、城市规划等领域得到广泛应用。例如,在修建大秦铁路时,最初认为桑乾河是不可通行的地段,铁路需绕行40千米,还要占用数千亩良田,后对返回式遥感卫星的卫片研究后发现,桑乾河的地质条件可让铁路通过,这样就为国家节省了4亿多元的投资。1988年8月22日,中国空间技术研究院(CAST)和巴西空间研究院(INPE)在北京签订了关于联合研制中巴地球资源卫星的协议书,并于1999年10月14日用长征4号运载火箭成功地将中巴联合研制的首颗地球资源卫星送入预定轨道。地球资源卫星是一种利用星载遥感器获取地球表面图像数据,用以进行地球自然资源调查和生态环境监测的遥感卫星,具有视点高、视域广、数据获取快和可重复覆盖、连续观测等特点,可在国土整治、农林、水利、地矿、测绘、海洋和环境等方面大显神威。它的研制成功,标志着中国传输型遥感卫星研制已获得突破性进展,填补了中国没有自主的陆地资源遥感卫星的空白。三、中国已具备载人航天的基本条件1961年4月12日,苏联航天员加加林乘“东方1号”宇宙飞船进入太空,开创了载人航天之先河。载人航天是人类驾驶和乘坐载人航天器在太空中从事各种探测、研究、试验、生产和军事应用的往返飞行活动。其目的在于突破地球大气屏障和克服地球引力,把人类活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空,更广泛深入地认识整个宇宙。并充分利用太空和载人航天器的特殊环境进行各种研究和试验活动,开发太空极其丰富的资源。截止到1998年底,全世界共进行了216次载人航天飞行,其中美国124次,苏(俄)92次,共有795人次上天,开展了前所未有的空间实验活动。40多年来,中国一代代航天人以“两弹一星”精神创造了一个个奇迹,如今在运载器、测控、发射场和返回式航天器等方面已跨入世界先进行列。这一切,都为中国载人航天的发展奠定了坚实的基础。首先,中国目前已拥有发射载人航天飞船的运载工具。前苏联和美国第一代载人飞船东方号和水星号重量分别是4.73吨和1.8吨;第二代飞船联盟号和双子星座号的重量分别为6.9吨和3.8吨,而中国现有的长征2号E运载火箭的发射能力,已能把9.2吨有效载荷送入近地轨道,上述苏(俄)、美两代载人航天飞船均可被它发射入轨。其次,中国研究空间航天器的生命保障系统已有20多年历史。早在1964年,中科院生物物理研究所就进行了航天生物学、医学试验。1990年10月,中国首次载有高等动物的科学试验卫星在太空运行8天后安全返回地面,搭载的有小白鼠、果蝇、蚕卵和植物种子等生命体。试验显示:中国航天器生命保障系统的设计是成功可靠的。第三,中国已成功地进行了不载人飞船的发射试验。1999年11月20日6时30分,中国第一艘不载人试验飞船“神舟”号在酒泉卫星发射中心用新型长征运载火箭发射升空,并于21日3时41分在内蒙古中部地区成功着陆。“神舟”号试验飞船的成功发射与回收,标志着中国载人航天技术又有新的重大突破。此外,中国目前有两名航天员被派往俄罗斯接受培训,还有一批航天员在国内太空人培训基地接受训练。总之,中国已具备了载人航天的基本条件,中国的载人航天已万事俱备、呼之欲出

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你自己写吧,就是找一找资料,题目新颖些,开头要使人想要继续看下去,如果你认为我讲的还不够完整的话,你可以看看(科技小论文)这个百度百科,这里头有给你说明,希望能帮助到你,谢谢,争取中考加分哦~~~~~~~~~~~~·

在信息社会中,航天技术的作用将变得更巨大,终将彻底改变地球上的面貌。下面是由我整理的航天技术论文2000字,谢谢你的阅读。

航天技术与信息现代化

摘要介绍了空间信息高速公路的概念、特征,及其对应用卫星的需求,并论述了空间信息高速公路对社会经济发展的巨大推动作用。

经由卫星实况转播这个 短语 是航天技术取得巨大成就的象征,随着卫星通信广播事业的快速发展,这个短语已逐渐被人们省略,而成为日常生活中普遍公认的传播方式。卫星通信用电波把整个世界既快又准确地联系在一起,这种联系一旦中断,经济发展的速度将会大大放慢。

人类社会正进入信息社会,信息已成为世界上最重要的战略资源。信息技术是当代最为活跃的生产力。应用信息技术可提高工农业和服务行业的效益及竞争能力,促进管理和决策的科学化, 推动国民经济各部门逐步转移到新的技术基础上来。大力发展信息产业,加速国民经济信息化,是建立和发展我国社会主义市场经济,保持国民经济持续、快速、健康发展的客观要求。

在信息社会中,航天技术的作用将变得更巨大,进一步丰富其内涵,扩展其外延,最终将彻底改变地球上的面貌。航天技术与计算机的融合,形成了在地球上跨越时间和空间的信息基础结构,它将逐步进入千家万户,从根本上改变人们的生产、生活和相互交往的方式,并加速人类文明和 文化 的传播,增进互相理解和全球意识。因此,加速发展航天技术,从多方面、高效率地利用航天技术, 特别是充分利用空间信息资源,以促进社会生产力的发展,提高人流、物流和能量流的利用率,增进文化交流和人民间的理解和信任,已成为当今世界各国的共识。

一、空间信息高速公路

世上本没有路,路是人走出来的。我国汉朝开辟了经西域通往西方的道路,沟通了我国同西方许多国家在经济和文化方面的联系,被后人称之为“丝绸之路”。1855年德国机械工程师卡尔·本茨发明了世界上第一辆实用的内燃机汽车。当他驾驶这辆木制的三轮汽车,在自己的院子里行走撞到墙上的时候,还没有想到路。7年之后,福特发明了汽车,并于10年后形成产业的时候,人们开始把目光盯在汽车的跑道上,于是1913年柏林西南部出现了世界上第一条高速公路。在此后的数年中,高速公路这种具有魔力的通道,使世界发生了神奇的变化。

信息高速公路作为信息革命的基础设施和通向21世纪的神奇通道,已成为世界各国争夺信息资源,确保竞争优势的筹码。1993年,在美国政府 报告 中,对信息高速公路给出了明确的概念:它是一个能够向用户提供大量信息,由通信网、计算机、数据库,以及日用电子产品组成的完备网络。具体地说,就是在全国范围内,铺设新型光缆作为信息流通的干线,通过光缆和多媒体向全国提供 教育 、科研、卫生、商务、金融、文化娱乐等颇为广泛的服务。

所谓空间信息高速公路,可形象地将它理解为以卫星——光纤为主体,再辅之以 其它 通信手段作为“公路”,并利用集电脑、电话、电报、传真等为一体的多媒体,使信息能够高速传递并可共享的通信网络。这种网络可遍布全国乃至全球。在中国,则将它称之为国家经济信息化基础设施, 其内涵包括4项要素:网络与通信、计算机与信息化设备、信息资源与服务、人与信息化环境。

空间信息高速公路有两个特征:第一个特征是利用通信卫星群和光导纤维网组成混合型全球通信网,实现计算机网络化和信息双向交流;另一个特征就是用多媒体技术普及计算机的使用。卫星通信和数字网络光缆就像高速公路一样,是促进社会经济发展的基础设施。它不仅指地面光缆数字通信网络系统,而且还包括通信卫星、卫星定位和导航、环境和灾害监测信息系统。此外,还应包含社会、经济统计数据库和自然资源数据库系列,以及宏观调控、规划决策和工程设计服务、知识库、逻辑推理人工专家系统。这样就能有效地实现以信息流代替人流、物流与能量流。

在空间信息高速公路中,卫星无线电通信频带宽,极容易实现双向高速率的数据传输和可视电话业务,并且适用于单向多路的电视节目传输,也非常适合于大型跨国企业间的业务联系。由于地面信息高速公路的成本昂贵,需要10~15年甚至更长的时间才能建成,是一个无法在短期内普及服务的巨额投资项目。对于发展中国家来说,空间信息高速公路的建设,可弥补通信基础设施差, 以及区域性通信空缺的不足。

地面信息高速公路的全球化和用户的移动化都十分困难,而空间信息高速公路的全球网络却很容易实现,因此,用它进行全球移动通信,在数率不特别高的情况下,便能实现诸如可视电话之类的双向传输。

空间信息高速公路,更具有能适应现阶段经济发展中所出现的各地区差别悬殊的特点。在中国地广人稀的西部地区,加强卫星远距离教育和电视广播,对于提高西部地区的文化素质,普及科学技术知识,消灭贫困愚昧落后现象无疑有着重大的意义。

因此,空间信息高速公路,一方面利用了光导纤维传送信息量大、信号几乎不失真、速度快而且保密性强的特点;另一方面,又利用了通信卫星的通信方式极其方便、覆盖面十分宽广、特别适合于移动终端和全球个人通信的特点。这两者组合,形成了优势互补,可以认为是最佳的方案。

二、信息社会对应用卫星的需求

1?静止通信卫星网

美国休斯空间通信公司提出了建设全美卫星通信网络的计划。建设投资6?6亿美元,计划发射2颗静止通信卫星,从1998年开始以无线形式向美国用户提供高速双向数据传输和可视电话业务,在美国电信业务中,率先开发频率宽度可根据用户需要而变化的传输业务项目。最近又提出, 到2000年,将美国全国性的卫星通信网络,扩大成全球通信网络,最终发展成全球性空间信息高速公路,设计总投资约32亿美元,由9颗静止通信卫星组成可覆盖全球的通信网络。

2?低轨道卫星群移动通信系统

在通信方面除可利用静止通信卫星网以外,还可利用低轨道上位于不同轨道面的多颗卫星,来转发地面用户的信号。目前全世界已出现了十几种较为有名的方案,有些方案正在付诸实施。例如,美国摩托罗拉公司提出的“铱”卫星系统,由6个极地、近地、近圆轨道面上运行的66颗小型通信卫星组成,每个轨道面均匀分布着11颗卫星。由于这一卫星系统中的卫星轨道距地球表面较低,只有400~500公里,所以无线电信号很强,个人手持式无线电话机很容易获得清晰的信号和语音。“铱”卫星系统的地面设备则由系统控制中心,以及分布在世界各用户国家和地区的关口站和终端设备等组成。又如,美国呼叫公司与其它有关公司创建的全球无线通信网,也称之为全球通信系统。由于以宽带传送,因而能传送电视及高速数据。这一耗资90亿美元的庞大通信网络,将由 840颗低轨道(700公里高度)现代小型通信卫星来覆盖地球95%的地区,它可以双向传输包括电视图象在内的各种信号,以及个人语音通信,具有数据、传真、寻呼和定位功能。该系统的主要特征, 是利用通信卫星群和光纤网实现计算机网络化和信息双向交流,并将成为二次信息革命的主要物质基础与保障。

3?大容量激光卫星通信

激光与普通光源相比,具有很多特殊的性质,譬如激光辐射在“时间”上高度集中,很适合用于快速保密通信。激光辐射在“空间”上高度集中,方向性很强,而且具有高增益,因而用于通信可以传递得非常之远。激光辐射在“波长”上高度集中,因此波长分布范围很窄。激光的相干性、单色性和方向性,使它成为通信的理想载体。在理论上,光的频段宽度达到10?13~10?15赫,这样大的带宽,对每路仅4千赫的电话,可容纳100亿路之多;对带宽为10兆赫的彩色电视,也可同时传输1000万套电视节目而不相互干扰。由此可见,一旦激光卫星通信投入实际应用之后,由于其具有容量大和抗干扰性强等特点,不仅能扩大通信容量,缓和通信频段拥挤的局面,而且可避免洲际通信时的时延现象发生,是实现空间通信和准确快速、保密性强的军事卫星通信的重要途径。卫星激光通信技术无论是在静止轨道上的卫星,还是低轨道的卫星、飞船、航天飞机、空间站,以及深空探测器,都可以利用激光通信技术将它们连接在一起,形成一条无形的光学链路,使信息畅通无阻,因而空间信息高速公路成为名符其实的高速公路。

中国重视信息通信技术的发展,而且已经列入国家计划。面对世界高科技领域的挑战,为加快发展具有中国特色的信息高速公路,而不失时机地推动信息化,中国以“金字”工程为生长点,与卫星通信相结合,逐步形成信息产业。通过“金字”工程的实施,建立国家数据通信基干网和一系列专用网,为发展信息产业奠定基础。根据宏观分析预测,中国目前使用的卫星转发器不到50个,到 2000年中国大约需要145~150个卫星转发器,到2010年,将需要588~837个卫星转发器。

三、空间信息高速公路将推动社会经济发展

随着空间信息高速公路的建成,将使工商企业和整个社会处于一场革命之中,而这场革命的规模和效果是难以预测的。对其发展前景,现初步分析如下:

1?巨大的商业利益

为了建设信息高速公路,美国政府和企业界计划共同投资400多亿美元。根据预测,2010年, 信息高速公路产业所创造的市*2?改变人类生产和生活方式伴随着社会信息化和信息高速公路的建设,人们便能充分利用信息,大大提高物质生产的效率,提高原材料和能源利用率,有可能改变人类的生活方式,并终将从传统的生产和生活中解放出来。将出现电视电话、可视电话会议、电视购物、电视教学、家庭影视室、家庭图书馆、家庭数据库、在家中办公等等一系列新生事物。随之而来的将会给教育、卫生,保健等部门带来一场革命,无论在何时何地,都可向所有图书馆要求检索所需资料,浏览有关图书;随时随地可通过联机方式,立即获得最好的医疗保健服务和其它社会需求服务,医院遇到疑难病症时,可以向远距离的医学专家请教,以求得正确的诊断和治疗。以美国为例,仅医疗支出这一项,每年可节省1000亿美元。此外,可为能源、交通、环境等问题提供一种新的缓解 方法 。

3?推动高新技术发展

建设空间信息高速公路和国家信息基础结构的计划,将成为发展各种高新技术的驱动力。美国认为,在执行“国家信息基础结构”行动计划中,应优先发展的技术包括:半导体与微电子学、计算机、通信、高速网络、多媒体技术、光电子、高清晰电视、应用软件等。比如计算机,必定要向功能更多、性能更优、速度更快、容量更大、体积更小的方向发展,这就对超高速集成电路,新的计算机体系结构与微电子系统集成技术提出了新的要求。而多媒体技术的发展,将采用大量的专用集成电路,对高速信号处理器、视听信号压缩与解压缩、调制解调器、数据存贮器、图象识别、语音识别等器件提出了新的要求。

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卫星有很多种,比如,营救卫星,导航卫星,通信卫星,等等

说到未来,人们往往会想到:未来的汽车、未来的房屋、未 来的生活用品、未来的电脑......可能大家都没想到未来的卫星 吧。 未来的卫星真是无奇不有呀:跟踪卫星、GPS定位卫星(先 进版)、行星探索卫星、隐形卫星......这些未来卫星可算是现 代卫星的“ 楷模”了,这些卫星都是未来的科学家创造出的 环保的卫星哦! 未来的跟踪卫星可以将警察需要抓捕的犯罪嫌疑人的资料从 网上下载出来,传送到卫星的资料库中,保存下来,利用犯罪 嫌疑人的特点搜索犯罪嫌疑人,找到之后传送到当地的警察 局,等警察抓到罪犯的时候,卫星就把资料删除掉,以免储存 空间不够。这样警察就好抓罪犯了。 未来的GPS卫星(先进版)可以超越现代卫星的定位范围。 例如:它不仅能够定位人,还能定位每栋大楼、每家超市、每 家公司......大家只要拨一个免费电话10872就可以知道哪家超市 里有你想要的东西...... 行星探索卫星是以800千米每秒的速度去探索银河系的行 星,他还可以利用宇宙中的暗物质飞行。 隐形卫星可以利用太阳能和暗物质隐形或飞行,它可以把太 阳能转化为电,把暗物质转化为水,飞到地球上,用一根隐形 的小管子把水输到旱区救急。在没有太阳能的地方,它还可以 把转化的电当做能源。 未来的生活真是美好,让我们大家期待美好的未来吧!

我国卫星发展论文参考文献

测绘工程论文参考文献

参考文献的著录格式是否规范反映作者论文写作经验和治学态度,下同时也是论文的重要构成部分,也是学术研究过程之中对于所涉及到的所有文献资料的总结与概括。以下是我精心整理的测绘工程论文参考文献,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

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刚刚过去的20世纪,是人类科学技术飞速发展的时代,也是航天技术飞速发展的时期,半个多世纪以来,航天技术对人类社会的发展做出了巨大贡献。与此同时,中国的航天事业也取得了举世瞩目的辉煌成就。下面我将回顾中国航天事业的历史成就,展望未来发展,并简要介绍中国在航天领域开展的国际合作。 一、中国航天事业取得的成就 经过51年的发展,我国航天事业已经形成了六个能力——进入空间的能力、卫星研制能力、载人航天能力、深空探测能力、航天基础与保障能力,以及卫星应用能力。 1、进入空间的能力 中国长征运载火箭具备了9.5吨的近地轨道、5.6吨的同步转移轨道的运载能力,能够发射世界上绝大多数商业卫星。1996年10月以来,长征火箭已经连续60次发射成功。 至今,长征火箭进行了102次飞行,将87颗国产卫星和6艘飞船、28颗国外商用卫星送入预定轨道。前50次发射用了28年,后50次仅用了9年并且全部发射成功。未来我们将迎来新一轮高密度发射。 2、卫星研制与运行能力 目前我国已经拥有通讯、遥感、资源、导航定位、气象、科学实验、海洋七个卫星系列。在通信卫星方面:1984年,中国第一颗地球静止轨道试验通信卫星东方红二号发射成功,此后我们先后发射了东方红二号甲实用通信卫星、东方红三号中等通信容量的广播卫星。今年,我们用东方红四号(DFH-4)大型静止轨道卫星平台,为尼日利亚成功研制并在发射了大容量通信卫星。东方红四号平台设计寿命15年,输出功率10.5 KW,适用于大容量通信广播、电视直播卫星等。它的成功研制,标志着中国卫星研制达到了新的高度。 在遥感卫星方面:20世纪80年代至今,我们已经形成了气象卫星、资源卫星、海洋卫星等三个遥感卫星系列。 ——气象卫星:中国在上世纪80年代发射了首颗“风云1号”太阳同步轨道气象卫星,90年代发射了“风云二号”地球静止轨道气象卫星。两种气象卫星均实现了稳定的业务化应用,并被世界气象组织列入业务应用卫星序列。 ——地球资源卫星:上世纪90年代,中国和巴西合作开发了第一代中巴“资源1号”卫星,之后我们自行研制了第二代中国“资源二号”卫星,获得了更高的时间分辨率和空间分辨率。这些卫星均已实现业务化运行,广泛用于经济建设的各领域。 ——海洋卫星:进入21世纪,我们先后发射了海洋-1A和1B两颗海洋探测与监测卫星,用于海洋污染监测,海冰预报,海岸带特征调查、海洋资源探测等。两颗卫星获取的海洋基础信息在发展我国海洋事业中发挥了重要作用。 在返回式卫星方面:从1975年至今,我们成功发射和回收了5种类型、21颗返回式卫星。利用返回式卫星,我们开展了资源调查、地图测绘、地质调查等遥感应用,并为国内外用户进行了100多项微重力和空间环境条件下的材料、生命科学实验,以及农作物种子搭载试验等。 在导航卫星方面:从上世纪90年代开始,我们采用双星定位技术和较少的资金投入,自主研制、建设了第一代“北斗”区域导航卫星系统。这一系统已具备了在中国及周边地区范围内的定位、授时功能,可提供区域性全天候导航定位服务。 在科学技术试验卫星方面:40多年来先后发射了10颗科学技术试验类卫星,形成了科学试验卫星系列。这些卫星在空间环境探测、空间科学试验和新技术试验等方面,发挥了积极的作用。至今,我国自行研制和发射了80多颗人造地球卫星。未来,中国航天器的发射数量将大大增加,技术水平将不断提高。 3、载人航天的能力 1999年月11月,我国成功发射了第一艘无人飞船,2003年10月15日,中国神舟5号飞船圆满完成了我国首次载人飞行,标志着中国独立掌握了载人航天技术。2005年10月12~17日,两名航天员圆满完成神舟六号飞行任务,实现了2人5天、航天员直接参与空间科学实验活动的新跨越。 神舟飞船采用了三舱一段结构,两对太阳电池翼构型,升力控制返回和圆顶降落伞回收方案,飞船轨道舱兼具生活舱,可驻留轨道数月开展空间科学探测和技术试验。从神舟二号到五号,四个轨道舱的上百种仪器进行了对地观测、空间科学实验。这项工程形成了100多项具有自主知识产权的新技术、新方法。 4、深空探测的能力 实施月球探测工程是中国向深空探测迈出的第一步。这一工程分三个阶段实施。在第一阶段,发射在月球200公里轨道运行的月球卫星——嫦娥1号,它的任务是拍摄月表三维照片,分析月球上多种元素的分布,探测月壤厚度,探测地月空间环境。嫦娥1号已进入发射准备阶段,计划2007年10月发射,在轨运行一年。完成第一阶段工程后,将实施第二、第三阶段工程。 5、航天基础与保障能力 ——经过51年的发展,中国航天已具备较强的设计能力、加工制造能力、完备的测试和试验能力、可靠的发射能力、有效的测控管理能力,形成了较完整的航天工业体系 ——在发射场方面,建设了酒泉、西昌和太原发三个射场。为配合新一代运载火箭计划,正在论证在海南建设新的发射场。 ——在测控通信领域,建立了覆盖国家本土、太平洋和非洲地区的航天测控网,基本满足了航天活动的测控需要。 ——在地面和应用系统方面,建成了中国遥感卫星地面站、国家卫星气象中心、国家卫星海洋应用中心和中国资源卫星应用中心等卫星地面和应用系统。在载人航天、月球探测等领域,也建成了配套的专业工程体系。 6.空间应用能力 几十年来,中国的航天事业在国民经济和社会发展中发挥了重要的促进作用,形成了广泛的空间应用的能力。例如:通信卫星承担了几十套电视节目、30路对外广播和8000多部卫星电话的传输任务,使电视人口覆盖率由68%增加到90%以上,全国500多个大中城市开通了长途自动拨号电话,基本改变了新疆、青海、云南、贵州等边远地区及海防海岛收视难、通信难的状况。政府利用“村村通”卫星直播平台,解决了全国10万个行政村的电视覆盖盲点。依靠通信卫星电视广播网播出教育节目,使3千多万人接受了大中专电视教育,远程教育网培养的大学毕业生已达200多万人,现有1600多万人在校学习。卫星遥感已在我国气象、地矿、测绘、农林、水利、海洋、环保、区域和城市规划等方面得到广泛应用。利用卫星遥感对洪水、干旱、台风、地震、森林火灾、病虫害等进行预报和评估,每年减少数百亿元自然灾害造成的损失。 中国进行了300多种农作物种子卫星搭载试验,完成了50多个品系大面积种植推广,经过太空育种的种子,可比原有品种增产10%-20%。利用空间微重力的特殊环境,获得了高质量的蛋白质晶体,掌握了有应用前景的空间生物制药技术和方法。 二、中国航天事业的未来发展 去年10月,中国政府发布了《2006年中国的航天》白皮书,描述了未来五年及较长一个时期,我国航天事业的发展目标和主要任务。未来一段时间,我们将重点实施下面五项重大工程。 一是继续实施载人航天工程。重点突破航天员出舱活动、空间飞行器交会对接等重大关键技术,为建立具有一定应用规模的有人照料、长期在轨飞行的空间实验室奠定基础。2008年我们将发射神舟七号飞船,突破航天员出舱活动。 二是实施月球探测工程。发射“嫦娥1号”后,将实施探月工程第二、第三阶段计划,2013年左右,完成月面软着陆探测;在2020年前,发射小型采样返回舱,采集月球样品返回地球,进行深入研究。 三是启动并实施高分辨率对地观测系统工程。将在天基、近空间、空基不同层次进行大气、陆地、海洋的综合观测,形成全天候、全天时、稳定运行的对地观测能力,并可根据需要对特定地区进行高精度观测,满足立体观测和高分辨率观测的需要。 四是完善“北斗”导航试验卫星系统。自主研制并建成12颗卫星组成的区域导航定位系统,满足中国及周边地区用户需求;在此基础上,进一步扩展到由30多颗不同轨道卫星组成的全球卫星导航定位系统,获得高精度授时和用户位置报告能力。 五是研制新一代无毒、无污染和大推力的运载火箭。使近地轨道运载能力从9.5吨提高到25吨,同步转移轨道运载能力从5.6吨提高到14吨。新型火箭预计在2013年左右投入使用。 三、积极推进国际合作,为维护世界和平力做贡献 和平利用外层空间,造福全人类,是中国发展航天事业的宗旨。坚持“平等互利、和平利用、共同发展”是我们开展航天合作的原则。目前,我国与俄罗斯、欧洲空间局等几十个国家和国际组织建立了良好的航天合作关系,先后与60多个国家和组织开展了双边、区域、多边以及商业服务等多种形式的广泛空间合作。例如,我国已为国外客户成功发射28颗卫星;我国与巴西成功研制了中巴资源卫星;我国参加了欧洲伽俐略导航卫星项目,并与欧洲成功实施了双星探测项目。今年中国航天局与俄罗斯航天局签署了中俄火星探测合作协议。我们还为尼日利亚研制和发射了大容量通信卫星。作为重要的航天国家,中国加入了多个国际航天组织,并在联合国及有关组织的外空事务中发挥着重要作用。 结语 过去五十年,中国航天事业取得了举世瞩目的成就;未来十五年,中国航天事业将面临更多的挑战,也充满了难得的发展机遇,中国航天将进入更快发展的新时期。太空属于人类,航天需要合作。我们愿意与世界各国共同推进航天领域的国际合作,为人类和平利用太空贡献力量!

国内外遥感卫星发展现状研究论文

摄影测量与遥感技术发展论文主要通过对摄影技术与遥感技术的发展进行了研究,并对其在各个方面的运用进行了论述。

摄影测量与遥感技术发展论文【1】

摘要:随着经济的不断发展,科学的不断进步,摄影测量与遥感技术因其运用范围广、作用大而走上了逐渐发展的道路,并且对国民经济生活起着重要的影响。

关键词:摄影测量;遥感技术;发展;应用

摄影测量与遥感技术被划分在地球空间信息科学的范畴内,它在获取地球表面、环境等信息时是通过非接触成像传感器来实现的,并对其进行分析、记录、表达以及测量的科学与技术。

3S技术的应用、运用遥感技术以及数字摄影测量是其主要研究方向。

在多个领域内都可以运用遥感技术与摄影测量,比如:自然灾害、勘查土木工程、监测环境以及国土资源调查等。

随着我国经济的不断发展,运用到遥感技术与摄影测量的领域也在逐渐的增多。

在人类认识宇宙方面,遥感技术与摄影测量为人类提供了新的方式与方法,也为人类对地球的认知以及和谐共处提供了新的方向。

遥感技术和摄影测量可以提供比例不同的地形图以服务于各种工作,并且还能实现基础地理信息数据库的建立;遥感技术与摄影测量与地图制图、大地测量、工程测量以及卫星定位等构成了一整套技术系统,是测绘行业的支柱。

一、摄影测量与遥感技术的发展

从摄影测量与遥感技术的发展来看,摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域,在我国的经济发展中起着至关重要的作用。

摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来,并逐渐步入数字摄影阶段,摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。

(一)摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步

我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。

在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后,摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段,这也成为我国传统测绘体系解体,测绘技术新体系兴起的标志。

首先,从数字影像的类型来看,当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像,土地利用与地名数据库也随之建立起来,摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能,从而进一步推动了测绘技术的发展。

其次,由于摄影测量与遥感技术的飞速发展,也逐渐被国家所重视,并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。

此外,还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。

比如:比例尺级别为1:50000,1:1000000等的国家级地理信息数据库;除开国家级的,还有省级、县级等的地理信息数据库等。

(二)摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力

我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展,有了较大的提升。

对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发,从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立,并在摄影测量方面积极进行研究和探索,为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。

首先,从获取数据的能力方面来看,传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来,成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星,并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立,实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取,并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。

其次,从数据储备方面来看,数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。

二、摄影测量与遥感技术在国民经济各项领域中的运用

(一)摄影测量与遥感技术在应对自然灾害中的运用

在发生自然灾害时,为了能够第一时间了解灾情的具体分布,获取高分辨率灾区遥感影像,可以采用低空无人遥感、航天、航空遥感等方式,对灾区原有的地理信息以及尺度进行整合,推动地理信息服务平台的建立,将多尺度影像地图制作出来,及时、有效的提供地理信息以及地图数据支持,为及时制定出应对自然灾害的措施提供了依据。

比如在汶川地震时,在灾区道路交通与通信严重受损的情况下,通过摄影测量与遥感技术在第一时间获取了灾区的详细信息与资料,并利用航空遥感技术和无人机连续、动态的实现对灾区的监测,并对道路交通以及房屋倒塌等情况进行分析,建立起灾区地理信息综合服务平台,将灾区的地理信息数据进行整合,比如水系、居民地以及交通等,为各级抗震救灾指挥部门作出正确的决策以及救援人员的搜救工作提供了及时有效的灾情信息。

在灾区的救援工作中,发挥着至关重要的作用。

(二)摄影测量与遥感技术在气象中的运用

在气象方面中,摄影测量与遥感技术主要运用在对各种气象灾害的.预报和监测两方面。

在热带天气系统的监测方面,气象卫星发挥着极其重要的作用,尤其是对于台风的预报和监测。

在我国的春、夏季中,雷雨、暴雨等作为多发性的灾害性天气,在监测和分析方面,如果运用常规的气象观测资料是非常困难的。

利用具有高空间分辨率和高时间密度特点的卫星云图以及卫星产品,可以对对流系统的演变、发生、移动以及发展过程进行全方位的监测,从而为对流天气的分析和提前预警提供了非常重要的信息。

三、结语

摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。

随着我国航空航天技术的不断发展,如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展,已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。

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摄影测量与遥感技术的新特点及技术【2】

摘要:本文主要分析了近年来我国摄影测量与遥感技术表现出的许多新的特点,分别从航空摄影自动定位技术、近景摄影测量、低空摄影测量、SAR数据处理、多源空间数据挖掘等方面进行了总结与论述。

关键词:电子科技论文发表,科技论文网,自动定位技术,近景摄影测量,低空摄影测量,SAR数据处理,多源空间数据挖掘

前言:摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系统获取所研究物体,主要是地球及其环境的可靠信息,并对其进行记录、量测、分析与应用表达的科学和技术。

随着摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、相互融合,摄影测量与遥感已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。

1、航空摄影自动定位技术

近年来,随着卫星导航和传感器技术的进步,遥感对地目标定位逐步摆脱了地面控制点的束缚,向少控制点甚至是无控制点的方向发展。

1.1 利用基于载波相位测量的GPS动态定位技术测定航空影像获取时刻投影中心的3维坐标,以此为基础研究了GPS辅助空中三角测量理论和质量控制方法,在加密区四角布设地面控制点的GPS辅助光束法区域网平差的精度可满足摄影测量规范的精度要求,大量减少了航空摄影测量所需的地面控制点。

研究成果已大规模用于国家基础测绘,产生了显著的社会和经济效益。

1.2 开展利用在飞机上装载IMU和GPS构成的POS系统直接获取航摄像片6个外方位元素的多传感器航空遥感集成平台研究,可实现定点航空摄影和无地面控制的高精度对地目标定位。

研究成果表明,在1:5万及以下比例尺的4D产品生产中,可直接使用POS系统测得的像片外方位元素进行影像定向,基本无需地面控制点和摄影测量加密,从而改变了航空摄影测量的作业模式,并使无图区、困难地区的地形测绘和空间信息数据的实时更新成为可能。

2、近景摄影测量技术

近景摄影测量的研究应用领域已涉及空间飞行器制造、航空工业、船舶工业、汽车工业、核能工业、化学工业以及医学、生物工程、公安刑事侦破、交通事故及其他事故现场处理、古建筑建档和恢复、大型工程建设监测等方面。

2.1 利用数字相机与实时数字近景摄影测量技术相结合建立相应的工业零件检测系统。

该类系统使用高重叠度序列图像作为影像数据源,利用较多同名特征的冗余观测值成功地进行粗差剔除,根据2维序列图像导出物体不同部位的3维信息,然后将这些3维信息融为统一的表面模型,实现了高精度3维重建。

2.2 利用数码相机与全站仪集成形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。

尽管传统近景摄影测量近年来得巨大发展,但必须在被测物体表面或周围布设一定数量的控制点,摄影测量工作者心中的“无接触测量“没有真正实现。

全站仪作为一种高精度测量仪器在工程测量中被广泛接受,本质上它是一种基于”点“的测量仪器。

将它与基于”面“的摄影测量有机地结合起来,形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。

在该系统中,量测数码相机安装在全站仪的望远镜上,测量时利用全站仪进行导线测量,在每个导线点利用量测数码相机对被测物体进行摄影。

每张影像对应的方位元素可以由导线测量与全站仪的读数中获取。

3、低空摄影测量技术

近年来随着低空飞行平台(固定翼模型飞机、飞艇、直升机、有人驾驶小型飞机)及其辅助设备的进一步完善、数码相机的快速普及和数字摄影测量技术的日趋成熟,由地面通过无线电通讯网络,实现起飞、到达指定空域、进行遥感飞行以及返回地面等操作的低空遥感平台为获取地面任意角度的清晰影像提供了重要途径。

3.1 建立基于无人驾驶飞行器的低空数字摄影测量与遥感硬件系统。

硬件平台包括无人驾驶遥控飞行平台,差分GPS接收机,姿态传感器,高性能数码相机和视频摄像机,数据通讯设备,影像监视与高速数据采集设备,高性能计算机等等。

需要深入研究无人驾驶飞行平台的飞行特性,并研制三轴旋转云台、差分GPS无线通讯、视频数据的自动下传、自动曝光等关键技术。

3.2 研究无人驾驶飞行平台的自动控制策略。

在飞行器上搭载飞控计算机,由差分GPS数据得到飞艇(相机)的精确位置,在此基础上对较低分辨率的视频序列影像进行匹配,结合姿态传感器的输出信号实时自动确定飞行器的姿态,从而进行飞行自动控制,并将所有数据同时下传到地面监控计算机。

3.3 研究多基线立体影像中连接点的多影像匹配方法与克服影像几何变形的稳健影像匹配方法。

3.4 数字表面模型与正射影像的自动获取及立体测图。

4、SAN数据处理技术

SAR成像具有全天时、全天候的工作能力,它与可见光红外相比具有独特的优势。

随着我国SAR传感器研制技术的进一步发展,先后研制了不同波段,不同极化方式,空间分辨率达到0.3 In的传感器,并在SAR立体测绘方面设计了不同轨道和相同轨道的重复观测,为我国开展SAR技术的相关研究奠定了数据基础。

4.1 根据不同应用目的的SAR图像与可见光图像的融合。

利用SAR和可见光反映地物不同特性的特点,在提取不同土壤性质以及洪水监测和灾害评估方面采用不同的融合方法,取得了一定的理论成果,并完成了国家和部门的科研课题。

4.2 SAR图像噪声去除方法。

由于SAR的成像特点,造成了SAR图像的信噪比低,噪声严重。

提出了自适应滤波思想,基于图斑的去噪方法以及噪声去除方法的评价等。

4.3 机载和星载重复轨道的SAR立体测图技术以及星载的InSAR技术和D—InSAR的突破。

完成了星载InSAR生成DEM及D—InSAR形变检测的相关软件开发,利用极化SAR数据提取地物目标,开展极化干涉测量的研究。

5、多源空间数据挖掘技术

多源空间数据挖掘技术主要研究应用数学方法和专业知识从多源对地观测数据中,提取各种面向应用目的的地学信息。

5.1 从遥感图像数据中挖掘GIS数据。

在统计模式识别的基础上,通过神经网络、模糊识别和专家系统等技术实现图像光谱特征自动分类。

5.2 基于纹理分析的分类识别。

包括基于统计法的纹理分析、基于分形法的纹理分析、基于小波变换的纹理分析、基于结构法的纹理分析、基于模型法的纹理分析和空间/频率域联合纹理分析等。

5.3 遥感图像的解译信息提取。

把计算机自动识别出来的影像,结合GIS数据库或解译员的知识,确定其对应的地学属性。

包括基于GIS数据的图像信息识别、基于地学知识辅助的图像信息识别、基于专家知识辅助的图像信息识别、基于立体观察的图像信息识别、基于矢量栅格转化的信息提取和基于多源数据融合的信息识别等。

摄影测量与遥感的现状及发展趋势【3】

摘 要:随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。

摄影测量与遥感技术被广泛应用于我国测绘工作去,本文探讨了我国摄影测量与遥感的发展现状以及展望了发展趋势。

关键词:摄影测量;遥感;现状

随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。

摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。

而在这期间,从遥感数据源到遥感数据处理、遥感平台和遥感器以及遥感的理论基础探讨和实际应用,都发生了巨大的变化。

数字地球(digitalearth)的概念是基于信息高速公路的假设和地理空间信息学的高速发展而产生的,数字地球为摄影测量与遥感学科提供了难得一遇的机会和明确的发展方向,与此同时,也向摄影测量和遥感技术提出了一些列的挑战。

而摄影测量和遥感学科是为数字地球提供空间框架图像数据及从数据图像中获得相关信息惟一技术手段

一、国内外摄影测量与遥感的现状

(一)摄影测量现状

摄影测量经历了漫长的发展过程,随着计算机技术以及自动控制技术的高数发展,进入20世纪末期的时候,基于全数字自动测图软件的完成,数字摄影测量工作站获得了迅猛发展并普遍存在于测量工作中。

进入21世纪后,科学技术的提升帮助摄影测量进入了数字化时代,数字摄影测量学学科与计算机科学有了大面积的知识交叉,摄影测量工具也变为较为经济的计算机输入输出设备,这种革命性的变革,使得数字摄影测量提升到了另一个台阶,数字摄影测量的语义信息提取、影像识别与分析等方面均产生了从质到量的变化。

目前我国各省测绘局均已广泛应用了数字摄影测量,建立了数字化测绘生产基地,实现了全数字化摄影测量与全球定位系统之间的有机合成,并且应用与测量实际工作中。

(二)遥感技术现状

目前遥感技术主要应用在日常的天气、海洋、环境预报及灾害监测、土地利用、城市规划、荒漠化监测、环境保护等方面,为社会带来了巨大的经济利益。

尤其要提出的是航天遥感,是利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。

在实现数字地球概念,卫星遥感技术具有很重要的地位。

数字地球的实际意义就是将地球转为一个虚拟的球体,以数字形式来表达地球上的不同种类的信息,实现三维式和多分辨形式的地球描述。

数字地球是一个数量庞大的工程,从长远来看,信息量的更新一集信息的收取都需要卫星遥感技术提供可靠的信息源,换句话说,卫星遥感是实现数字地球的必要手段,也是其他手段不能够替代的。

二、摄影测量与遥感的应用与主要技术

(一)摄影测量与遥感在地籍测量中的应用

应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。

航空航天事业的飞速发展,为高分辨率卫星遥感影像技术为空间地理信息提供主要的数据元。

主要以激光成像雷达、双天线SAR系统等三维数字摄影测量系统。

利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测,为快速及时的变更地籍测量做好参照,同时还能顺利的完成地籍线画图的测绘,还可以得到正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等附属产品。

数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象,利用该技术在航片上采集地籍数据,实行空三加密。

数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富,实时性强;大部分工作均在室内完成,降低劳动强度与人工成本,还能大幅度提高工作效率,是一种非常实用的地籍测量模式。

(二)摄影测量在三维模型表面重建的应用

三维物体的重建技术可广泛应用于古建筑重建和文物保护、医学重建、工业量测、人脸重建、人体重建及程勘察等方面,这种技术主要通过手持量测数码相机进行操作,得到一组具有短基线和多度重叠的图片,通过立体匹配获取可靠的模型点数据。

基于短基线多影像数字摄影测量的快速三维重建技术能够解决静静摄影测量中不能同时兼顾变形早点近景和远景的问题,在操作过程中采用量测数码相机以及手持拍摄方式,使得这种技术简单快速,并且具有高度自动化的有点。

(三)遥感自动定位技术的应用

遥感自动定位技术能够确定影响目标的实际位置,并且准确的解译影响属性,在GPS空中三角测量的基础上,利用惯性导航系统,形成航空影响传感器,实现高精度的定点摄影成像。

在卫星遥感条件下,精度甚至可以达到米级。

遥感自动定位技术的应用,有助于实现实时测图和实时数据更新的作业流程,能够大量减少野外像控测量的工作量。

三、摄影测量与遥感发展展望

目前,摄影测量与遥感技术在数据获取与处理、信息服务和数据分析方面都有了新的进展,数据获取装备发展迅猛,数据处理系统自动化程度相应的提高,航空摄影测量软件实现模块化和标准化,实现了内外一体化的航空摄影测量方法,遥感影像信息管理能力增强。

除此之外,还可以看到测绘领域的全球化进程日益加剧。

四、结语

虽然现在摄影测量与遥感技术相对发展迅速,并且已经广泛应用与测绘工作中,逐步实现数字化与智能化。

在我国目前,摄影测量与遥感装备存在产品种类单一、生产效率低等实际生产问题,这是与飞速发展的信息产业背道而驰的,达不到国际水平。

需要国家发展测绘仪器制造业和专业软件开发能力,跨学科展开合作,集中优势力量,通过政府出台政策来引导市场发展,我国想要在摄影测量与遥感上取得更大的飞跃,还有一段很长的路要走。

参考文献:

[1]李德仁等.地球空间信息学与数字地球[C].空间数据基础设施与数字地球论文集,1999.

[2]刘经南.激光扫描测高技术的发展与现状[M].武汉大学学报,2003(2):132-137.

[3]郑立中,陈秀万.中国卫星遥感与定位技术应用的现状和发展[A].中国遥感奋进创新二十年学术论丈集[C].北京:气象出版社,2001.

遥感技术是20世纪60年代发展起来的对地观测综合技术,并从70年代开始得到迅猛发展。随着遥感技术的发展,遥感信息存储、处理与应用技术也得到不同程度的发展。目前已经广泛应用于矿产资源调查、土地资源调查、地质灾害监测与环境保护等国土资源各个领域,并发挥着越来越重要的作用。当今,遥感技术发展呈现如下重要趋势。

(1)将保持对地观测数据的持续性和稳定性放在重要地位

美、法两国继续保持他们的“Landsat”和“SPOT”卫星的系列化。Landsat卫星自1972年首次发射至今,其空间分辨率已从原MSS传感器近80m提高到ETM传感器的15m,但它185km的地面覆盖宽度始终如一。SPOT卫星的最高空间分辨率从初期的10m提高到2.5m,其地面覆盖宽度也一直保持在60km。这种稳定性和持续性使得这两种卫星的数据占据了光学遥感卫星数据市场之首。

继美国、法国之后,加拿大、欧洲太空局、日本和俄罗斯也先后于20世纪80~90年代研制发射了本国(地区)的资源、环境卫星。这些卫星不仅技术上不乏先进性,而且具有很强的数据获取能力。但其系列性不强,所产生的作用和影响均受到一定的限制。

作为发展中国家的印度,其“印度遥感卫星”系列被认为是世界上最好的民用遥感卫星系列之一,且拥有全球最大的遥感卫星星座。从1988年开始,印度几乎每隔2~3年发射一颗资源型卫星,2005年还发射了测图卫星(CARTOSAT),受到了世界的关注。印度资源卫星成为继美、法之后在地球空间轨道上稳定运行的另一卫星系列。

(2)遥感数据分辨率不断提高

随着世界经济和社会的发展,人们对地球资源和环境的认识不断深化,对高分辨率遥感数据的要求也不断提高。这种高分辨率首先体现在高时间分辨率和高地面分辨率两个方面。

20世纪90年代,印度发射的卫星地面分辨率达到5.8m,俄罗斯的卫星地面分辨率达到2m;1999~2003年,美国发射了IKONOS卫星、QuickBird卫星和OrbView-3卫星,全色波段的地面分辨率已达1m以下,多光谱的地面分辨率为2~4m;法国、以色列也拥有类似的高分辨率卫星。

近几年来,光谱分辨率的提高是卫星遥感发展的又一个趋势。高分辨率的空间信息较好地适应了众多用户的需求,具有较好的商业化前景。1999年美国发射的EOSTerra卫星上装载的中分辨率成像光谱仪具有36个波段;号称“新千年计划”第一星的美国EO-1卫星,装载一台光谱分辨率达10nm、共220个波段的高光谱成像仪,具有特殊的优势。

(3)全天候微波遥感迅速发展

微波遥感的发展为克服天气条件对空间信息的影响开辟了途径。1981年以来,美国利用航天飞机执行了3期航天雷达计划(SIR-A,B,C)。对星载雷达的许多关键技术和应用基础问题开展了全球范围的实验研究。此外,一项对地球表面测绘制图的革命性技术,即美国“航天飞机雷达测图计划”(SRTM)的技术系统,对今后的卫星遥感发展,特别是在测绘制图方面产生了重大影响。

俄罗斯的“钻石”卫星系列在雷达卫星中占有重要地位。从1991年到1999年,俄罗斯共发射了4颗“钻石”雷达卫星,所获得的数据也在国际上得到了一定的应用。

欧洲太空局的地球资源卫星主要面向海洋,定位在微波遥感,特别是雷达遥感上。1991年发射的两颗卫星(ERS-1,2)至今尚在运行。2002年发射的超大型平台环境卫星(ENVISAT)集光学和微波对地观测于一身。

加拿大的雷达卫星(Radasat)具有多种工作模式,即多入射角、多成像带宽、多分辨率的特点,可在45km、75km、100km、150km、300km和500km的地面宽度上成像,最高分辨率为6m,最低100m,具有很强的数据处理、数据服务以及在全球多个地面站的接收能力,成为目前使用最为广泛的空间雷达信息数据源。

(4)综合性和专业化成为卫星发展两个相辅相成的方向

自20世纪80年代末期以来,以美国为主的对地观测(EOS)计划是最为综合、最全面的一项全球性研究计划。计划中的一系列大型综合卫星平台,如TERRA、AQUA、AURA等也集中体现了当前发展的最新对地观测技术。除此而外,正在执行中的有16 个国家参加的国际空间站计划,也拟将这种大型载人的航天设施作为一种特殊的综合平台实施对地观测,而这种观测将全面涉及陆地表面、海洋和大气。

在人们倾注于发展大型综合平台,实施较全面而综合的对地观测的同时,一种专业性很强,目标明确的小卫星甚至微卫星、纳卫星也在悄然兴起并得到发展,这种“快、好、省”的空间对地观测系统尤其受到广大中、小国家的欢迎。美国数字全球公司的“晨鸟”和“快鸟”卫星,空间成像公司的IKONOS卫星,以及轨道成像公司的OrbView系列卫星,甚至美国喷气推进实验室的 LightSAR卫星,TRW公司的Lewis高光谱卫星,都属小卫星之列。美国鼓励发展小卫星,旨在提高其商用价值。以色列和法国为军事需要,研制和发射了地面分辨率为1m的小卫星,其中以色列在高分辨率成像方面技术先进,提高了其卫星的小型化程度。

(5)航空遥感对地观测起着不可替代的作用

在卫星对地观测高度发达的今天,航空遥感仍然受到世界各国的高度重视。许多发达国家都组建了国家级的大型、综合航空遥感系统。美国所拥有的先进遥感飞机,如 ER-2 型飞机、C-130、C-141、DC-8等大型飞机平台最受人们关注。其中,飞行高度达20km以上的ER-2型飞机可装载数十种仪器,进行综合性遥感,包括遥感技术发展和对各类对地观测卫星进行模拟,以论证和开展一些重要应用领域的业务观测和监测任务。同时,由于军事需要,无人驾驶飞机有了很大的发展。例如,在美国的军事行动中,“全球鹰”无人机发挥了至关重要的作用。作为对地观测的一个组成部分,这种在平流层的对地观测系统也在一些国家加快了研发的进度。

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