上海千實(shí)工程師解讀激光測(cè)距在宇宙空間探測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用
上海千實(shí)精密機(jī)電科技有限公司成立于2012年,是生產(chǎn)工廠,上海泛標(biāo)紡織品檢測(cè)技術(shù)有限公司是內(nèi)地分公司,標(biāo)準(zhǔn)集團(tuán)(香港)有限公司是總公司,作為一家集研發(fā)、制造、銷售、培訓(xùn)、服務(wù)于一體的現(xiàn)代技術(shù)企業(yè),致力于將更多檢測(cè)儀器輸送市場(chǎng),提供紡織類、皮革類、燃燒類、汽車內(nèi)外飾件、材料環(huán)境氣候老化等等檢測(cè)儀器,更可接受非標(biāo)定制,購買前均可按照客戶的要求進(jìn)行針對(duì)性試驗(yàn),確保所購儀器適用。
空間激光測(cè)距技術(shù)在監(jiān)測(cè)大陸板塊運(yùn)動(dòng)、地殼形變、地球自轉(zhuǎn),改進(jìn)地球重力場(chǎng)和地心引力常數(shù),確定地球和海洋潮汐變化的規(guī)律,監(jiān)測(cè)空間碎片等方面具有重要作用。它也是當(dāng)前高精度衛(wèi)星精密定位觀測(cè)的主要手段之一,是現(xiàn)代各種定位觀測(cè)手段中單點(diǎn)采樣精度的一種,是支持國際地球自轉(zhuǎn)與參考系服務(wù)(IERS)的技術(shù)手段之一。衛(wèi)星激光測(cè)距技術(shù)在如下應(yīng)用方面已經(jīng)取得了顯著的成就,具有廣闊的應(yīng)用前景。
1、精密測(cè)定激光衛(wèi)星的軌道
利用衛(wèi)星的激光觀測(cè)數(shù)據(jù)所確定的軌道精度,3天弧段可達(dá)1cm;對(duì)于徑向定軌精度可達(dá)到2~2.5cm。
2、測(cè)定地球引力場(chǎng)模型及其時(shí)變性
在研究地球質(zhì)心的位置變化過程中,激光技術(shù)測(cè)定了目前準(zhǔn)確的地球引力常數(shù)GM,其測(cè)定值為:GM=398600.4415km3/s2;利用不同軌道傾角和高度的激光衛(wèi)星,測(cè)定了地球引力場(chǎng)模型,并且測(cè)定了地球引力場(chǎng)低階球諧系數(shù)的季節(jié)性變化;同時(shí)還得出了地球質(zhì)心位置的周期性變化,包括季節(jié)性和年際變化,的測(cè)定值為:J2=-2.6*10-11/年(歷元1986.0);地球引力場(chǎng)的變化反映了地球內(nèi)部及各圈層(包括海洋、大氣、地下水、冰層等)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)和相互作用過程,具有重要研究價(jià)值。
3、測(cè)定地球自轉(zhuǎn)參數(shù)
地球自轉(zhuǎn)參數(shù)(ERP)定義了地球旋轉(zhuǎn)軸和隨時(shí)間序列的定向運(yùn)動(dòng)以及在天球參考框架中的旋轉(zhuǎn)速度。地球自轉(zhuǎn)參數(shù)包括極移和日長(LOD)變化。利用激光測(cè)虎技術(shù)測(cè)定的地球極移分量(XP,YP)精度目前已達(dá)到0.1~0.2mas;日長(LOD)的測(cè)定精度目前已達(dá)到0.1ms。
4、監(jiān)測(cè)全球地殼板塊運(yùn)動(dòng)
利用激光長期觀測(cè)數(shù)據(jù)可以地測(cè)定地面測(cè)站的地心坐標(biāo),高精度測(cè)站坐標(biāo)的解算使得人們監(jiān)測(cè)板塊運(yùn)動(dòng)的愿望成為可能。利用激光測(cè)距技術(shù)獲得的數(shù)據(jù),已經(jīng)估計(jì)了40多個(gè)測(cè)站的站速度和站間基線的變化率。如果測(cè)站位于板塊的剛性部分,則其站速度就代表了板塊運(yùn)動(dòng)。利用測(cè)站基線的變化率和站速度可以解算板塊間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
5、高精度海平面和冰蓋地形的測(cè)量
激光測(cè)距技術(shù)與其他空間技術(shù)(如GNSS、雷達(dá)高度計(jì)、SAR等)聯(lián)合應(yīng)用,將可能實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)精度的海平面和冰蓋地形的測(cè)量。
6、空間碎片軌道確定和監(jiān)測(cè)
利用激光測(cè)距技術(shù)可以測(cè)定空間碎片,確定碎片軌道位置,為空間碎片監(jiān)測(cè)和空間碰撞預(yù)警系統(tǒng)提供精密軌道信息。






