1、空間大地測量理論基礎,第四章、幾種常用的大地測量技術簡介,2/15,內容綱要, 4.1 光學測量 4.2 大氣窗口 4.3 無線電觀測技術,3/15,4.1 光學測量,感光性是人類眼睛的天性，從遠古時代，人類就開始用裸眼觀看天體，明亮的月亮和閃爍的繁星曾讓人們放飛無數個遐想，人們根據月面地貌所形成的朦朧畫面編述了很多動人故事和美麗傳說，至今廣為流傳。 1609年伽利略發(fā)明了第一架天文望遠鏡（后被稱為伽利略望遠鏡），發(fā)現(xiàn)了月亮的環(huán)形山，親手繪制了第一幅月面圖,首次向世人展示月球的概貌。,4/15,4.1 光學測量,從此之后的300多年期間，人們一直致力于不斷改進光學望遠鏡： 提高分辨率和觀測精度

2、 研究月球、行星、恒星的形狀、結構和運行軌道，并制作了天體歷表。 天文大地測量,5/15,4.1 光學測量,衛(wèi)星攝影測量（人衛(wèi)攝影觀測） 測量效率提高的需要 攝影衛(wèi)星的發(fā)射 被動衛(wèi)星 主動衛(wèi)星 衛(wèi)星攝影儀的產生 彈道式攝影儀 天文式攝影儀 軌道式攝影儀,6/15,內容綱要,4.1 光學測量 4.2 大氣窗口 4.3 無線電觀測技術,7/15,4.2 大氣窗口,1、空間的電磁輻射波 19世紀以前，人們一直認為，從天上來到人間的唯一信息是天體發(fā)出的可見光，從來沒有人想起過，天體還會送來眼睛看不見的“光”。 在十九世紀初，人們開始認識到在可見光之外還存在著人眼看不見的輻射。 1800年，英國天文學家

3、赫歇耳在測量太陽光譜不同區(qū)域的溫度時，發(fā)現(xiàn)光譜紅端之外沒有陽光地方的溫度竟然比可見光之處的溫度還高，他把這種熱線稱為“看不見的光線”，即“紅外線”。 1801年，德國物理學家約翰里特爾又發(fā)現(xiàn)了“紫外光”。 1870年，蘇格蘭物理學家麥克斯韋建立了一套完整的電磁學理論。 電磁場周期性的變化會產生“電磁輻射”-電磁波，電磁波具有比已經觀測到的紫外線更短、比紅外線更長的任意波長。 可見光是一種電磁波，它只占電磁波譜的很小一部分。,8/15,4.2 大氣窗口,1、空間的電磁輻射波 至20世紀初，人們已經在地面實驗室中發(fā)現(xiàn)了從波長短于0.01毫微米的射線到波長大于500毫米以上的無線電波整個電磁輻射的跨

4、度。 它從短波端的射線開始，經過X射線，紫外線，可見光，紅外線，直到越來越長的無線電波。 今天的天文學家擁有多種類型的天文望遠鏡，可以探測到天體在各個波段的電磁輻射信號，能更全面地認識和研究天體的性質，今天的天文學被稱為全波段天文學。 以上試驗和觀測說明，宇宙中的各種天體會發(fā)出波長不同的電磁波信號。,9/15,4.2 大氣窗口,2、大氣窗口 但是，其中大部分信號在通過地球大氣層時，被吸收而無法到達地面。而穿透大氣到達地面的信號只有： 波長0.40.76m的可見光， “可見光窗口”; 0.762.5m的近紅外譜段和3.54-2m的中紅外譜段,“紅外窗口” 。 1924年，人們在測量電離層的高度時，發(fā)現(xiàn)波長短于60米的無線電波穿過電離層飛向太空，一去不返。大氣向人們開一扇“無線電窗口”，波長范圍：0.1cm-60m左右。,10/15,4.2 大氣窗口,2、大氣窗口 “可見光窗口”和“無線電窗口”稱為大氣窗口 。,11/15,內容綱要,4.1 光學測量 4.2 大氣窗口 4.3 無線電觀測技術,12/15,4.3 無線電觀測技術,1、射電觀測技術 射電天文 VLA 連線干涉測量 VLBI VLBA,13/15,4.3 無線電觀測技術,2、雷達、激光觀測技術 SLR LLR 衛(wèi)星測高,14/15,4.3 無線電觀測技術,3、多普勒測量技術 TRA