卫星雷达测高波形重定及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭金运，常晓涛，孙佳龙 等 著

图书标签:

• 卫星雷达测高
• 波形重定
• 数据处理
• 遥感
• 地球物理
• 海洋学
• 地形测量
• 信号处理
• GIS
• 水文

出版社： 测绘出版社

ISBN：9787503028243

版次：1

商品编码：11364070

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-06-01

用纸：胶版纸

页数：186

字数：235000

正文语种：中文

内容简介

　　《卫星雷达测高波形重定及应用》介绍了卫星测高原理和数据处理方法，给出了国内外已经执行和计划执行的卫星测高任务，分析了卫星雷达测高波形，给出了近海、湖泊、沙漠等典型波形特征，对测高波形进行了分类，讨论了陆地和自动增益控制对测高波形的影响，阐述了测高波形重定算法，开发了测高波形重定软件，并将测高数据应用于沿海重力异常和大地水准面模型精化、湖泊水位变化监测及其与ENS0的关系、地转流流速解算等研究，给出了相应实例。
　　《卫星雷达测高波形重定及应用》可供大地测量、地球物理、海洋学、遥感等有关学科的高等院校师生和相关科技工作人员参考。

目录

第1章 绪论
1.1 卫星测高发展
1.2 卫星测高应用
1.3 卫星雷达测高波形重定

第2章 卫星雷达测高原理及数据处理方法
2.1 卫星雷达测高计基本构成
2.2 卫星测高基本原理
2.3 卫星测高误差分析
2.4 卫星测高数据时空基准统一
2.5 交叉点平差
2.6 共线平差

第3章 主要测高卫星任务
3.1 SKYLAB、GEOS一3和SEASAT
3.2 GEoSAT和GF0-1
3.3 ERS-1、ERS-2和ENVISAT
3.4 TOPEX／Poseidon、Jason-1、Jason-2和Jason-3
3.5 ICESAT
3.6 CRYOSAT-1／2
3.7 HY-2
3.8 其他测高卫星任务

第4章 卫星雷达测高波形
4.1 足迹
4.2 平均回波波形
4.3 波形自适应跟踪
4.4 回波模型
4.5 波形特征分析
4.6 陆地和AGC对近海波形影响分析

第5章 卫星测高波形重定方法
5.1 概述
5.2 0COG算法和Threshold算法
5.3 B参数算法
5.4 基于波形分类的重定方法
5.5 参数模型算法
5.6 面体散射重定算法
5.7 其他波形重定方法
5.8 波形重定距离改正和重定结果评判
5.9 波形重定实例

第6章 卫星雷达测高数据应用
6.1 基于卫星测高的近海重力异常计算
6.2 基于卫星测高的海洋垂线偏差计算
6.3 基于卫星测高的潮汐模型精化
6.4 呼伦湖水位变化的卫星测高监测
6.5 测高监测的湖泊水位变化与NIN0海面温度之间的相关性
6.6 基于交叉点的台湾岛东部黑潮流速计算

第7章 卫星雷达测高波形重定系统设计与开发
7.1 软件功能和运行环境
7.2 软件使用
7.3 命令行格式的软件操作
参考文献
附录 中英文术语对照

前言/序言

探秘深空：天体测量学与导航技术前沿 本书并非聚焦于地球观测领域的卫星雷达测高，而是将目光投向更广阔的宇宙，深入探索天体测量学和深空导航技术的最新进展及其前沿应用。我们将一同揭开宇宙奥秘的面纱，理解人类如何精确定位遥远的天体，以及如何引导探测器安全可靠地穿越浩瀚星际。 第一章：天体测量学的基石与演进 本章将从天体测量学的基本原理出发，系统梳理其发展历程。我们将回顾古代人类仰望星空，通过肉眼观测进行初步定位的艰辛探索，到伽利略望远镜的诞生如何开启光学天文学的新纪元，再到精密仪器和数学方法的引入如何不断提升观测精度。我们将详细介绍天体的基本参数测量，例如位置（赤经、赤纬）、视星等、周光周期、视差、自行等，并探讨这些参数在天文学研究中的重要作用，如恒星距离的测定、星系运动的追踪、宇宙尺度的构建等。 特别地，我们将深入分析现代天体测量学在空间技术发展下的革命性进步。从地面射电望远镜阵列（如甚长基线干涉测量VLBI）在更高精度上测定天体位置，到空间望远镜（如哈勃、盖亚）摆脱地球大气干扰，实现前所未有的精确观测，都将是本章的重点。我们将详细阐述盖亚（Gaia）卫星在测量数十亿颗恒星位置、视差和自行方面的里程碑式贡献，以及它如何以前所未有的精度绘制出我们银河系的“三维地图”，为理解银河系结构、演化及其动力学提供坚实的基础。此外，本章还将触及引力透镜效应在天体测量中的应用，以及利用脉冲星导航（X-ray Pulsar Navigation, XNAV）作为一种新型自主导航手段的潜力。 第二章：深空探测的导航挑战与解决方案 本章将聚焦于深空探测任务中面临的严峻导航挑战。与近地轨道任务不同，深空探测器远离地球，通信延迟巨大，信号微弱，且环境复杂多变，如太阳辐射、行星引力场扰动、微流星体撞击等。这些因素都对导航精度和自主性提出了极高的要求。 我们将详细剖析深空导航的几种主要技术手段： 地面深空网络（Deep Space Network, DSN）的测控作用： 介绍NASA、ESA等机构建设的全球性深空测控站网络，它们如何通过测量信号的往返时间（测距）和多普勒频移（测速）来确定探测器的轨道参数。我们将探讨测控数据的处理流程，以及如何通过轨道确定和轨道预报来精确控制探测器的飞行轨迹。 自主导航技术（Autonomous Navigation, AutoNav）： 随着探测任务的深入和复杂化，地面测控的局限性日益凸显。本章将重点介绍自主导航技术的发展。我们将深入讲解多种自主导航策略，包括： 星图匹配导航（Star Pattern Recognition）： 探测器利用携带的星敏感器拍摄星空图像，并与星图数据库进行比对，从而确定自身的姿态和位置。我们将详细阐述星图匹配算法的原理、精度限制以及鲁棒性问题。 地标识别与相对导航（Landmark Recognition and Relative Navigation）： 对于近距离行星或小行星探测任务，探测器可以识别目标天体表面的地标（如撞击坑、山脉等），并以此作为参照进行相对定位和导航。我们将讨论地标识别的挑战，如光照变化、目标表面特征模糊等，以及卡尔曼滤波、粒子滤波等在融合多源信息以实现高精度相对导航中的应用。 光学导航（Optical Navigation, OpNav）： 探测器利用相机拍摄目标天体（如行星、卫星、小行星）的图像，通过分析目标在图像中的视运动和大小变化来推算自身的轨道。我们将深入探讨如何利用图像处理和几何关系来精确计算相对位置和速度。 引力辅助机动（Gravity Assist Maneuver）： 介绍行星际飞掠（Gravity Assist）这一巧妙利用天体引力加速或减速探测器的技术。我们将分析不同类型的引力辅助机动，如单次飞掠、多次飞掠、行星环绕等，以及它们如何显著节省燃料消耗，实现更远的深空探索。 第三章：天体测量与深空导航的融合应用 本章将重点探讨天体测量学成果如何直接赋能深空探测导航，以及深空探测任务如何反哺天体测量学的发展。 高精度星图数据库与探测器导航： 精确的天体测量是构建高精度星图数据库的基础。我们将详细介绍如何利用盖亚卫星等空间天体测量任务提供的海量、高精度星表数据，来提升探测器星敏感器的导航精度。这些高精度星表不仅包含恒星的位置，还提供了其光谱信息、视差、自行等，为更可靠的星图匹配算法提供了强大的支持。 脉冲星导航（XNAV）的潜力： 脉冲星作为具有极高稳定性的宇宙时钟，其辐射的脉冲信号可以被探测器接收并利用，实现自主导航。本章将深入探讨脉冲星导航的原理，包括如何利用脉冲星到达时间（Time of Arrival, ToA）的精确测量来确定探测器的位置。我们将分析XNAV的优势，如无需地面站支持，不受通信延迟影响，以及其在长期自主深空任务中的广阔前景。 引力场模型与轨道确定： 精确的天体测量技术也为我们提供了更精确的天体引力场模型。在深空导航中，准确的引力场模型对于计算探测器的轨道至关重要。我们将讨论如何利用天文观测数据来改进行星、卫星、小行星的引力场模型，并将其应用于轨道预报和轨道修正中，从而提高导航精度。 深空探测器对天体测量学的贡献： 深空探测任务本身也为天体测量学提供了新的观测机会。例如，探测器近距离飞掠或环绕其他天体时，可以进行前所未有的高精度观测，获取关于这些天体位置、运动、引力场的详细数据。这些数据可以用来验证和改进现有的天体测量模型，甚至发现新的天体现象。例如，利用探测器对遥远行星进行多角度、高精度观测，可以更精确地测定其轨道参数，从而改进整个太阳系的动力学模型。 第四章：前沿技术与未来展望 本章将展望天体测量学和深空导航技术的未来发展方向，探讨新兴技术和潜在的突破。 量子传感与导航： 探讨量子技术在天体测量和导航中的应用潜力。例如，量子传感器在测量磁场、重力场等方面的超高精度，有望为更精确的天体测量和自主导航提供新途径。量子时钟的超高稳定性也可能在未来的深空导航中发挥重要作用。 人工智能与机器学习在导航中的应用： 讨论人工智能和机器学习技术如何赋能深空导航。例如，利用机器学习算法进行智能化的星图识别、地标提取，以及对复杂轨道动力学的预测和优化。AI还可以用于异常检测和故障诊断，提高探测器的鲁棒性和自主性。 多星协同导航与网络化探测： 展望未来多颗探测器协同工作，构建星际导航网络。通过多星之间的相互测距和定位，可以实现更精确、更可靠的自主导航，并为未来的星际通信和资源共享奠定基础。 下一代空间天体测量任务： 介绍正在规划或提出的下一代空间天体测量任务，它们将瞄准更广阔的宇宙范围，实现更高的测量精度，揭示更多宇宙的奥秘。例如，旨在精确测量系外行星位置和动量的任务，将有助于我们更深入地理解行星系统的形成和演化。 星际旅行的可能性： 随着导航技术的不断进步，本章也将探讨其对未来星际旅行的深远影响。精确的轨道计算、可靠的自主导航以及高效的燃料管理，将是实现载人或无人星际探索的关键。 本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，理解天体测量学和深空导航技术如何相互促进，共同推动人类对宇宙的认知和探索。通过对这些前沿技术的深入剖析，我们能够更好地把握宇宙的脉搏，并为实现更宏伟的深空探测目标奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我抱着试试看的心态买的这本书，因为我对“卫星雷达测高”这个词实在是不太熟悉。但翻开第一页，我就被吸引住了。它不像很多技术书籍那样冰冷，而是充满了一种探索的乐趣。作者用一种非常亲切的语言，一点点地揭开了卫星雷达测高的神秘面纱。我特别喜欢书中关于“波形重定”的讲解，感觉就像是在玩一个拼图游戏，把杂乱的信号碎片重新组合，最终还原出真实的地球表面信息。书里有很多精美的图片和图表，让我能够更直观地理解那些复杂的概念。比如，书中展示的经过重定处理的雷达波形图，让我看到了原本模糊的数据是如何变得清晰起来的，这让我对数据处理的神奇感到惊叹。而且，这本书的应用部分也让我大开眼界。我从来不知道，我们每天使用的地图，背后竟然有如此精密的技术支撑。书里提到的利用雷达测高数据来监测冰川融化、绘制海底地形，这些都让我觉得科技的力量是如此的强大，而且离我们的生活如此之近。读这本书的过程中，我不仅学到了知识，更感受到了一种对科学探索的热情，感觉自己也跟着书中的内容一起，进行了一场关于地球的奇妙旅行。

评分☆☆☆☆☆

这本书让我对“看见”地球有了全新的理解。我一直对地球科学充满兴趣，但很多时候，我们看到的只是表面的景象，而这本书则让我深入地“触碰”到了地球的真实肌理。它不仅仅是关于“测量高度”，更是关于“理解表面”的学问。书中对“波形重定”的讲解，让我明白了雷达信号的复杂性，以及如何通过精密的计算来解析这些信号，从而获得关于地表物理特性的宝贵信息。我曾经以为雷达只能测量距离，但读了这本书才发现，它能够捕捉到如此多细致的特征，比如地表的粗糙度、物质成分甚至植被的密度，这些信息汇集起来，描绘出的是一个更为立体、更为真实的地球。书中的案例，比如利用雷达数据来评估农作物长势、监测森林覆盖变化，甚至帮助我们了解不同土壤类型的差异，这些都让我觉得科技的力量是如此的强大，它不仅能够帮助我们描绘地球的轮廓，更能帮助我们理解地球的“健康状况”。读这本书，就像是获得了一双“透视眼”，让我能够以一种前所未有的方式去观察和理解我们赖以生存的这颗星球，让我对它的神秘和美丽有了更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是给我打开了一个新世界的大门！作为一个对遥感技术一直充满好奇，但又总觉得门槛有点高的普通爱好者，我一直想找一本既能让我理解基本原理，又不至于深奥到让我望而却步的书。而《卫星雷达测高波形重定及应用》恰恰满足了我的需求。它没有直接上来就甩出一堆公式和术语，而是循序渐进地介绍了雷达测高的基本概念，比如什么是波形，为什么需要重定，以及它在实际中能派上什么用场。我尤其喜欢书中对那些看似抽象的概念进行的形象化比喻，比如把波形想象成大海的波浪，重定就像是捕捉和分析这些波浪的特征，从而了解海面的起伏。读起来一点都不枯燥，反而很有趣。而且，作者在解释每一个技术点的时候，都尽可能地结合实际的卫星测高应用案例，让我能直观地感受到这些技术的力量。比如，书中提到利用雷达测高数据绘制的海拔图，让我第一次如此清晰地看到了地球表面的细节，无论是巍峨的山脉还是深邃的海沟，都仿佛跃然纸上。这种将理论知识与实际应用紧密结合的方式，极大地激发了我进一步学习的兴趣。我之前对卫星数据的使用一直停留在“知道有这么回事”的层面，但看完这本书，我仿佛看到了数据背后蕴含的巨大信息量，以及它如何帮助我们更深入地认识和利用地球。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来了非常深刻的学术启迪。作为一名从事相关研究多年的学者，我一直在寻找能够对现有理论进行梳理和拓展的文献。而《卫星雷达测高波形重定及应用》在这方面做得非常出色。它不仅系统地阐述了卫星雷达测高波形重定的核心算法和技术细节，还对这些技术在不同应用场景下的表现进行了深入的分析和比较。我尤其欣赏书中对于一些复杂算法的推导过程，虽然严谨但逻辑清晰，一步步引导读者理解其背后的数学原理。同时，作者在讨论这些技术时，并没有局限于单一的视角，而是引入了多方面的考量，比如不同类型卫星雷达的特点、大气层对信号的影响、以及数据后处理中的误差修正等，这些都极大地丰富了我的认知。书中对不同应用案例的深入剖析，也为我提供了新的研究思路。例如，在对地质灾害监测方面的应用，书中详细介绍了如何通过分析波形的变化来识别地面形变的细微迹象，这对于我们预警和应对自然灾害具有重要的指导意义。总而言之，这本书在我多年的学术生涯中，无疑是一份宝贵的精神财富，它不仅巩固了我已有的知识体系，更在许多方面为我打开了新的研究视野，让我对未来的探索充满信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的逻辑结构和理论深度给我留下了极其深刻的印象。我此前曾阅读过一些关于遥感技术的书籍，但《卫星雷达测高波形重定及应用》在内容组织上具有其独特的优势。它并没有将波形重定作为一个孤立的技术点来讨论，而是巧妙地将其置于整个卫星雷达测高流程之中，从原理、数据获取、处理到最终的应用，形成了一个完整的闭环。这种系统性的阐述方式，使得读者能够全面地理解波形重定在整个体系中所扮演的关键角色。我特别赞赏书中对不同重定算法的分类和比较，详细分析了各自的优缺点以及适用场景，这对于我理解和选择合适的算法提供了非常有价值的参考。此外，书中在讨论应用时，并非泛泛而谈，而是深入到具体的案例分析，例如如何利用重定后的数据来识别地物的精细结构，或者如何量化地表形变。这些细致入微的分析，充分展现了作者深厚的学术功底和丰富的实践经验。总的来说，这本书的内容严谨而不失灵活性，理论扎实而又紧扣实际需求，是一本对于从事相关研究或希望深入了解卫星雷达测高技术的专业人士而言，极具参考价值的著作。