法国SPOT卫星

法国第一颗地球资源遥感卫星SPOT—1已于1986年2月22日从法国Guiana空间中心由阿里安娜火箭送入轨道。23日地面站已接收到第一批图象。卫星定位准确,其轨道参数为:近地点为818.269km(设计为816.6km);远地点为833.198km(设计为836.3km);轨道倾角为98.77°(设计为98.74°)。经过一系列检测,5月6日宣布SPO~T     

潮汐摩擦对月球轨道与地球自转影响的研究综述

潮汐摩擦导致月球轨道和地球自转产生长期变化,精密确定这些参数对了解地月系统的演化至关重要.阐述了求解这些参数的理论方法,回顾并对比了利用天文观测、近地卫星、数值潮汐模型和月球激光测距等资料的分析结果,发现近地卫星和月球激光测距数据比天文观测资料精度高,但可提供数据跨度较短.随观测资料的积累,可提供更可靠的月球轨道和地球自转的长期变化信息,提高对地月空间环境变化的认知.     

新一代对地观测系统的发展

对地观测系统(EOS，Earth Observation System)是获取空间对地信息、促进地球系统科学和空间信息科学等学科发展的支柱。长期以来，人们就期望着对自己居住的地球有一个全面深刻的了解，研究这种从几十年到几百年时间尺度的全球变化，依赖于观测系统和观测技术的发展。因此有必要建立一个对地球整体的观测系统，利用空间优势，获取有关地球体系及其各个组成部分的详细数据或信息。 近50年来，世界对地观测技术得到了迅猛的发展。NASA针对全球变化研究对建立长期的数据采集系统的实际需求，于20世纪80年代初开始规划地球观测系统（EOS）计划，并于90年代初实施。它包括一系列卫星、自然科学知识组成和一个数据系统，支持一系列极地轨道和低倾角卫星对地球的陆地表面、生物圈、大气和海洋进行长期观测。地球观测卫星系列是EOS计划的最基本和最重要的环节。EOS卫星系列计划在今后的10年内陆续发射一系列的太阳轨道环境遥感卫星，构成连续15年的数据采集系统，其规模在地球观测卫星发展史上是空前的。在EOS计划的基础上NASA规划了ESE战略计划，将继续发展国际新一代对地观测系统。迄今为止，Terra、Aqua和Arua卫星已经发射成功，引起地球遥感科学界的瞩目，为地球科学研究提供重要的数据资源。     

卫星象片的地质解释和应用(上)

美苏两霸从一九五八年开始,争相发展空间技术,为其霸权主义服务.近年来,他们又打着"和平利用空间"的旗号,欺骗和麻痹世界人民,发射各种类型的人造卫星和宇宙飞船,肆无忌惮地对各国进行空间间谍侦察,窥测和收集全球性地球资源和军事情报.美国政府为了缓和本国人民对登月计划和军事空间活动的强烈不满,从六十年代中期开始酝酿利用空间技术勘测地球资源,准备发射一系列地球资源勘测卫星.迄今美国已经发射了两颗,第一颗叫"地球资源技术卫星"(ERTS-1),于1972年7月23日发射,并向地面传输卫星象片.第二颗叫"大地卫星"(LANDSAT),于1975年1月19日发射,进入轨道后第三     

关于地球物理与空间物理学科“十五”优先资助领域的思考

在"十五"期间,地球物理学与空间物理学将是地球科学中非常活跃的一个分支学科,同时,学科本身也将进入迅猛发展阶段.随着地震观测台阵的布设和大量宽频带数据的获得,必将为认识地球内部结构提供新的知识;我国空间天气战略计划的制定和实施,双星计划的顺利执行等都将会提供许多科学机会.     

地球空间信息学与对地观测学在灾难管理中的应用研究进展

近年来地球空间信息学(Geomatics)和对地观测学(EOS)的迅速发展, 为灾难管理提供了强有力的支撑技术, 促进了灾难管理效率的提高。在简述地球空间信息学、对地观测学和灾难管理的基础上, 综述了地球空间信息学和对地观测学中多传感技术、高分辨率、多时相的卫星遥感系统的发展不仅满足了灾难管理需求数据的多源性、实时性, 而且提高了遥感影像解译精度和增强了对自然灾害的探测、识别能力; 认为日益完善的空间数据基础设施(SDI)和软件系统功能的增强, 将有利于灾难管理需求数据的可用性、可访问性和数据共享, 加强了灾难管理中海量数据管理、处理、分析和发布能力, 提高了预报和管理决策信息系统的可视化程度, 从而提高灾难管理各个环节的效率和效益。同时, 从技术的角度简述了当前地球空间信息学和对地观测技术在灾难管理应用中的局限性和存在的问题。      

中巴资源卫星数据影像在新疆国土资源环境综合遥感调查项目中的应用

中巴资源一号卫星(CBERS-1)是我国于1999年发射的第一颗地球资源卫星.它携带的CCD多光谱相机可获取B1(0.45~0.52 靘),B2(0.52~0.59 靘),B3(0.63~0.69 靘),B4 (0.77~0.89 靘),B5(0.51~0.73 靘)的图像数据,其空间分辨率为20 m,重复观测周期为26天,扫描宽度为113 km.与Landsat TM数据相比,具有空间分辨率较高,价格低廉等优势,适用于从事大中比例尺的资源和环境调查评价. 新疆国土资源环境综合遥感调查项目开始于2000年,考虑到新疆国土资源环境综合遥感调查项目组已有数据情况、费用情况、以及其它各种因素,决定用中巴资源卫星遥感数据为…     

试论月球科学与类地行星研究的学科属性

我国月球探测一期工程获国家批准立项和“嫦娥一号”卫星成功发射及运行这一历史性事件标志着我国已继人造地球卫星、载人航天阶段之后,开始进入人类航天活动的第三领域——深空探测。无疑此时探讨人类这一伟大社会实践活动的自然科学意义,特别是深空探测对象的科学内涵具有重要的现实意义。随着相关技术的开发、创新和成熟,工作重点将逐渐转移到深空探测对象本身的科学研究上来,即认识地球之外的行星体以及更深刻地重新审视地球。本文讨论了现阶段深空探测对象——月球及类地行星的基本物质属性,回顾美国和前苏联两国探月计划实施历史的启示,Apollo计划的演变．科学内容的纳入及宇航员地学素养的要求,Apollo登月计划的实施对月球科学本身的促进,以及对20世纪地球科学发展、人才队伍建设和分析技术进步等的重大影响,总结了前苏联探月计划的成败及其教训,并对我国月球探测工程立项历史等方面进行了分析。在此基础上,论述了月球科学及类地行星研究的地球科学属性,并强调指出地球科学家应将月球及整个类地行星研究纳入到地球系统科学的框架之中。     

GPS无线电掩星技术监测地球大气

ＧＰＳ无线电掩星技术是从行星掩星（飞行器）探测行星大气^{［１～３］}的遥感技术发展而来的。１９９５年４月３日小型卫星ＭｉｃｒｏＬａｂ１的发射升空，标志着以ＧＰＳ无线电掩星建议为基础ＧＰＳ／ＭＥＴ计划纳入了正式实验阶段。实验结果证实了ＧＰＳ无线电掩星技术在探测地球大气方面潜在的科学价值与实用意义。简要系统地介绍了利用ＧＰＳ无线电掩星技术监测地球大气折射率、温度、气压和水蒸汽丰度等物理参量廓线分布的基本原理、主要误差源和空间分辨率，以及数字模拟结果和初步实验结果，并分析了ＧＰＳ无线电掩星技术在监测全球气候变化和提高数值天气预报精度等方面的潜在贡献。     

SinoProbe——中国深部探测实验

在人类向太空发展,实施新一轮太空计划,中国“神舟7号”载人航天飞船、“嫦娥”探月工程圆满成功之时,中国地球科学家不得不面对这样一个现实：对人类赖以生存的地球内部了解的太少,直接钻探深度只有12 km,涉及的仅仅是地球的表皮。可谓上天不易,“入地”更难。地球是人类居住的唯一场所,为人类提供了生命必需的粮食、水,和生活必须能源和矿产资源;同时也常给人类带来诸如火山、地震、海啸等灾难。通过深部探测,了解地下的物质、结构和动力学过程,不仅是人类探求自然奥秘的追求,更是人类汲取资源、保障自身安全的基本需要。近百年来,各国的地球科学家一直不断地进行探索,我国科学家也意识到必须开展中国的地球深部探测计划,才能解决面临的重大资源环境问题,才能全面实现地球科学的创新和发展。最近,国家启动“深部探测技术与实验研究”专项（英文简写SinoProbe）,标志了我国地球科学的深部探测计划拉开帷幕。该专项（2008~2012）年总体任务是,为全面开展我国地壳探测工程做好关键技术准备,解决关键探测技术难点与核心技术集成,形成对固体地球层圈立体探测技术体系;在不同自然景观、复杂矿集区、含油气盆地深层、重大地质灾害区等关键地带进行试验、示范,形成若干深部探测实验基地;解决急迫的重大地质科学难题,部署实验任务;实现深部数据融合与共享,建立深部数据管理系统;积聚、培养优秀人才,形成若干技术体系的研究团队。     

Launch strategy for Indian lunar mission and precision injection to the Moon using genetic algorithm

The Indian lunar mission Chandrayaan-1 will have a mass of 523 kg in a 100 km circular polar orbit around the Moon. The main factors that dictate the design of the Indian Moon mission are to use the present capability of launch vehicles and to achieve the scientific objectives in the minimum development time and cost. The detailed mission planning involves trade-off studies in payload optimization and the transfer trajectory determination that accomplishes these requirements. Recent studies indicate that for an optimal use of the existing launch vehicle and space-craft systems, highly elliptical inclined orbits are preferable. This indeed is true for the Indian Moon mission Chandrayaan-1. The proposed launch scenario of the Indian Moon mission program and capabilities of this mission are described in this paper, highlighting the design challenges and innovations. Further, to reach the target accurately, appropriate initial transfer trajectory characteristics must be chosen. A numerical search for the initial conditions combined with numerical integration produces the near accurate solution for this problem. The design of such transfer trajectories is discussed in this paper.     

重力卫星五年运行对求定地球重力场模型的进展和展望

对近年升空的CHAMP和GRACE和将于2007年升空的GOCE卫星在测定地球重力场方面的技术特点和初步成果进行了回顾、比较和评估。并对它们今后在静态和动态的地球重力场构模方面可能的进展作一展望。现在只用一颗重力卫星的轨道摄动数据，就可以以前所未有的可靠性和精确性来求定地球重力场的长波和部分中波。如CHAMP重力卫星的33个月数据所求定的地球重力场模型,相对于曾利用多颗卫星资料所推算的GR1M5 S1重力场模型,在长波方面的精度和可靠性都有很大改善。而GRACE重力卫星的 110天数据所导出成果的空间分辨率，又优于CHAMP的33个月的数据成果。GRACE卫星还有一个重要任务，就是测定重力场非潮汐的短期性或准实时的变化。还介绍了新发表的一个联合地球重力场模型EIGEN CG03C, 360完全阶次，分辨率约30′。CG03C同CHAMP/GRACE以前的重力场模型比较，在400 km波长的精度方面改善了一个量级，大地水准面的精度改善了3 cm，重力异常的精度改善了0.4 mgal。     

Apogean–perigean signals encoded in tidal flats at the fluvio–estuarine transition of Glacier Creek,Turnagain Arm,Alaska; implications for ancient tidal rhythmites

Turnagain Arm is a macrotidal fjord‐style estuary. Glacier Creek is a small, glacially fed stream which enters the estuary tangentially near Girdwood, Alaska. Trenches and daily sedimentation measurements were made in a mudflat along the fluvio–estuarine transition of Glacier Creek during several summers since 2003. Each year, the flats appear to erode during the winter and then accrete vertically in the spring and summer. In each of the years studied, tidal laminae in vertically thickening and thinning laminae bundles were deposited by twice daily tides in neap–spring tidal cycles. In 2004, bundles of thickening and thinning laminae couplets were noted in trenches cut into the flats. Five laminae bundles alternated between thicker and thinner bundles, corresponding to the perigean (high spring) and apogean (low spring) tides. Well‐preserved apogean–perigean cycles have rarely been documented in modern tidal flat sediments. At this location, vertical accretion of tidal rhythmites with well‐developed neap–spring cyclicity is possible because of the near‐complete removal of the flat from the previous year, which creates accommodation space for vertical accretion without significant reworking. Macrotidal conditions, no reworking by infaunal invertebrates, protection from the main tidal channel by a gravel bar and protection from storm waves and fluvial erosion by a recess in the sedge marsh that surrounds the flats all aid in preservation of rhythmites during aggradation. The position of the flats relative to tidal range allows for accumulation of complete spring cycles and incomplete neap cycles. In the summer of 2004, apogee and perigee were closely aligned with the new and full moons, resulting in successive strong perigee and apogee tides which probably aided in the accumulation of successive thick–thin spring cycles encoding the apogean and perigean tidal cycle. The apogean–perigean signal was not observed in subsequent years.     

羌塘盆地磁倾角浅化校正及其在构造上的应用——中侏罗纪以来约1 000 km的南北向缩短

古地磁磁倾角是古纬度的记录者,能真实反映块体在地质时期的古纬度,对块体构造活动有着很好的揭示作用。但最近众多的研究表明,沉积物所记录的磁倾角结果,往往存在浅化现象。因此,如何精确确定古地磁磁倾角方向,是研究块体南北向构造活动的关键。本文围绕古地磁研究相对薄弱的青藏高原腹地羌塘块体,针对雁石坪地区侏罗纪沉积地层开展了精细的古地磁研究,确定了雁石坪群沉积岩地层中灰岩和碎屑岩的剩磁方向(碎屑岩雀莫错组D_s=339.0°,I_s=24.4°,α₉₅=18.3°,灰岩布曲组D_s=336.9°,I_s=30.9°,α₉₅=7.8°),通过运用"E/I"统计方法对所获得的古地磁结果进行校正,发现雁石坪地区侏罗纪沉积岩由同沉积期间或沉积后的压实作用所造成的磁倾角浅化约5.7°～8.5°。该结果表明,羌塘块体在中侏罗世雀莫错组和布曲组期间存在约278 km北向漂移。校正后的古地磁结果,与同期的相邻块体塔里木极对比,揭示出磁倾角具有额外10.9°～14.6° 的浅化,可能指示了自中侏罗世以来,羌塘块体相对塔里木块体有约1 000 km的北向漂移和缩短。     

基于CryoSat-2的东南极PANDA断面考察沿线DEM制作及精度分析

基于卫星测高数据,国际上先后发布了ICESat DEM、Bamber DEM等全南极DEM.相对于传统高度计,大轨道倾角、长重访周期的设计使CryoSat-2具有更大的数据覆盖范围以及更加密集的轨道覆盖;同时,SARIn模式的启用也提高了CryoSat-2对于南极边缘区域的监测能力.针对利用CryoSat-2数据提取DEM问题,对CroySat-2的轨迹覆盖特征、数据滤波方法、最优内插参数选取以及DEM精度验证等方面进行了探讨,并利用克里金插值法生成了东南极PANDA断面考察沿线1 km分辨率的DEM.结果表明：通过与ICESat数据对比,发现PANDA断面考察沿线DEM整体高程精度约为（1.57±3.30）m;但是,局部区域高程精度分析表明,DEM精度具有不均一性,随着坡度的增加DEM高程精度逐渐下降,高程稳定性也同时下降.     

重力卫星五年运行对求定地球重力场模型的进展和展望

对近年升空的CHAMP和GRACE和将于2007年升空的GOCE卫星在测定地球重力场方面的技术特点和初步成果进行了回顾、比较和评估。并对它们今后在静态和动态的地球重力场构模方面可能的进展作一展望。现在只用一颗重力卫星的轨道摄动数据，就可以以前所未有的可靠性和精确性来求定地球重力场的长波和部分中波。如CHAMP重力卫星的33个月数据所求定的地球重力场模型，相对于曾利用多颗卫星资料所推算的GRlM5-S1重力场模型，在长波方面的精度和可靠性都有很大改善。而GRACE重力卫星的110天数据所导出成果的空间分辨率，又优于CHAMP的33个月的数据成果。GRACE卫星还有一个重要任务，就是测定重力场非潮汐的短期性或准实时的变化。还介绍了新发表的一个联合地球重力场模型EIGEN-CG03C，360完全阶次，分辨率约30′。CG03C同CHAMP／GRACE以前的重力场模型比较，在400km波长的精度方面改善了一个量级，大地水准面的精度改善了3cm，重力异常的精度改善了0．4mgal。     

SST-ll重力卫星轨道运动对K波段测距系统的影响

给出了物体作近圆椭圆轨道运动的近似运动学方程,并结合GRACE重力卫星的轨道参数,在没有考虑摄动效应的前提下,计算了双星的距离、相对速度以及双星连线的倾角,并讨论了这些量对K波段测距系统的影响。同时分析表明,2倍轨道频率的效应可望用于K波段测距和测速的在轨性能检验,这对于K波段研究具有一定指导意义。     

CHAMP计划及其在地球科学中的应用

CHAMP计划是由德国的波茨坦地球科学研究中心 (GFZ)提出 ,而且 ,目前已经付诸实施的科学计划之一。其目的在于通过获取大量近地观测资料来精化地球重力场模型 ,同时开展地球电磁场及地球大气重要参数的确定等研究。详细而全面地介绍该计划的科学目标 ,并评述了它将在建立地球重力场模型、地球电场模型、地球磁场模型和监测地球大气等方面所起的作用。     

Satellite monitoring of anomalous effects in the ionosphere related to the great Wenchuan earthquake of May 12, 2008

In this paper, we present an investigation into plasma density disturbances and electric field perturbations associated with China, Sichuan, Wenchuan earthquake of magnitude M = 7.9 that occurred on May 12, 2008, at 06:28:01 UTC. The DEMETER (Detection of Electromagnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions) satellite was launched on June 29, 2004. The orbit of DEMETER is polar, circular with an altitude of 710 km and its main scientific objective is the study of ionospheric perturbations linked to seismic activity. For satellite orbits near the epicenter region, some ionospheric effects are investigated, which can be considered as possible earthquake precursors. The paper discusses anomalous effects in the ionosphere associated with the Wenchuan earthquake, which cannot be explained by factors of solar-magnetospheric origin. For satellite orbits eight to four days before the main shock, fluctuations in ion density and increase in horizontal and vertical components of electric field are observed near the epicenter. Post-effect is observed too. The observations suggest a coupling between the lithosphere-atmosphere-ionosphere and can be associated with the earthquake growing processes in the lithosphere and troposphere zones above the source. The results of ionospheric anomalous effects are presented and discussed. The results obtained are important because they are observed very near to epicenter.