遥感教程第11-6页¶
Making topographic maps from aerial photogrammetric methods, assisted by (or in olden times, done exclusively by) ground surveying, is a slow, costly, and limited enterprise. Even into the 1990s, many parts of the world are still inadequately mapped. In recent years, the advent of global-covering satellites hosting instruments that can produce reasonably high resolution stereo imagery and can perform altimetric measurements to provide actual height calibrations has opened up the world to mapping nearly all the land surface to small- to medium-scaled levels. As a major aid in locating points on the ground with high accuracy, the Global Positioning System (GPS), which is briefly described, has evolved into a boon for surveying as well as a means for the citizen community to have the means to locate themselves as they move about the countryside (e.g., travelers, hunters).
天基地形作业¶
在这篇序言之后，我们现在将集中讨论空间测量对地球地形不断扩大的作用。这些信息有着广泛的应用：地质学（例如，与板块构造效应相关）；地球物理学（例如，均衡失衡的分布）；气候学（例如，海洋环流；地形障碍）；水文学（例如，流域特征）；冰川学（例如，冰）薄片厚度）；生态学（例如，生态区配置）；和天文学（例如，比较全球催眠术） [高程频率分布] ）迄今为止，地面测量和航空摄影所进行的许多操作现在都可以通过卫星进行，卫星上装有适合于测定地表变化的仪器。随着时间的推移，最终结果将是各种规模地图的可用性和质量的显著提高，特别是对于世界上仍然缺乏这些地图的地区而言。令人惊讶的是，到1988年为止，全世界的地图非常零散和不完整，如图所示：
计划和任务已经提出，其中一些正在实施中，以应用空间技术，最终获得数字数据集，这些数据集在多个尺度上提供全球范围的高程和位置。这将导致地形图的水平分辨率从100米到1公里（单元格大小），垂直分辨率从1米到10米（等高线间隔）。高分辨率区域覆盖（水平约100米，垂直约1米）技术上是可以实现的，即使现在。海况测量也需要类似的分辨率。
全球定位卫星（GPS）¶
依靠这些外层空间平台作为信号源的一个优势是消除了可能干扰地面平台的地面障碍物。精确定位是通过测量员三角测量方法的三维变体（固定在三个分离点上）实现的。导航星无线电信号以球面波阵的形式传播，因此任何三颗卫星（作为视点）发出的信号都可以被视为与接收器相交。它的位置现在变成了确定信号球半径（距离）的问题。第四颗卫星有助于确定具体高度，第五颗卫星进一步提高了精度。俄罗斯太空计划已经开发了一个类似的系统，格洛纳斯，现在正在运行。
通过分析以光速传播的无线电信号，伪测距确定了到每个卫星的距离（以伪随机噪声（prn）码的形式发送其唯一标识）。该信号包含调制的时间标记数据位，该数据位允许传输（因此行程）时间被确定为起始时间和到达时间之间的差。每颗卫星的位置必须在任何时刻通过知道其星历表（确定卫星相对于某个地面基准的轨道参数）而紧密固定，该星历表可以从发送到控制站网络的信号中计算得出。卫星上还必须有高精度原子钟（铯和铷各两个），任何需要定位的地面接收器上都必须有相应的时钟。接收器上的电子和计算机处理有助于计算协调世界时（UTC）（有效地说，格林威治标准时间），然后可以将其调整为GPS时间，这样就可以用高精度的数据确定来自多个卫星的相应信号之间的时间差。行为。
以粗采集（C/A）模式发送的民用信号，仅限于L1输出，任何人只要使用一个价值500美元的接收器就可以使用。该装置的标准精度为~100 m水平和156 m垂直。使用更昂贵（高达40000美元）的接收器，在精确（P）模式下运行，L1和L2（后者也用于纠正电离层干扰），在最佳情况下，精度可达到水平17.9 m和垂直27.7 m；此模式仅限于军事和经批准的科学与工程研究所。目前正被大量使用。为了达到这个精度，已经设计了几种专门的技术，包括编码相位跟踪（用于导航）和载波相位跟踪（用于测量），这两种技术需要两个接收机串联工作；另一种技术使用差分GPS校正。全球定位系统在世界舞台上的结果是，地面测量点只能通过瞄准接收器而不是通过经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬仪经纬有许多条目可以在互联网上进一步讨论/描述GPS；只需在搜索程序中输入“GPS”。以下是我们发现有用的三个方面： (1) 和 (2) 和 (3) .
` <>`__11-17: Mention two civilian uses of the global position system. `ANSWER <Sect11_zanswers.html#11-17>`__
注：美国国家航空航天局JPL、美国地质勘探局、SC/EC和加利福尼亚大学圣地亚哥分校编制了一份新的光盘，作为全球定位系统的教育介绍。这张CD集中在一个强大的科学用途上：作为测量参考点微小和持续变化的主要测量工具，参考点的逐渐分离提供了地球构造板块运动的重要信息-这是NASA/USGS地壳动力学计划的主要重点。关于如何获取信息，请参见 Web Site .