空間激光測距技術(shù)在監(jiān)測大陸板塊運動、地殼形變、地球自轉(zhuǎn),改進地球重力場和地心引力常數(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)星精密定位觀測的主要手段之一,是現(xiàn)代各種定位觀測手段中單點采樣精度最高的一種,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。
精密測定激光衛(wèi)星的軌道
利用衛(wèi)星的激光觀測數(shù)據(jù)所確定的軌道精度,3天弧段可達(dá)1cm;對于徑向定軌精度可達(dá)到2~2.5cm。
精確測定地球引力場模型及其時變性
在研究地球質(zhì)心的位置變化過程中,激光技術(shù)測定了目前最準(zhǔn)確的地球引力常數(shù)GM,其測定值為:GM=398600.4415km3/s2;利用不同軌道傾角和高度的激光衛(wèi)星,精確測定了地球引力場模型,并且測定了地球引力場低階球諧系數(shù)的季節(jié)性變化;同時還得出了地球質(zhì)心位置的周期性變化,包括季節(jié)性和年際變化,最新的測定值為:J2=-2.6*10-11/年(歷元1986.0);地球引力場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)雜運動和相互作用過程,具有重要研究價值。
精確測定地球自轉(zhuǎn)參數(shù)
地球自轉(zhuǎn)參數(shù)(ERP)定義了地球旋轉(zhuǎn)軸和隨時間序列的定向運動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。利用激光測虎技術(shù)測定的地球極移分量(XP,YP)精度目前已達(dá)到0.1~0.2mas;日長(LOD)的測定精度目前已達(dá)到0.1ms。
監(jiān)測全球地殼板塊運動