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（上册） 2

第一章国内外卫星通信广播应用现状与发展 2

1.1卫星通信与广播电视概述 2

1.1.1卫星通信广播简述 4

1.1.2卫星通信系统的组成与网络结构 9

1.1.3卫星通信系统主要技术参数 10

1.1.4结语 16

1.2通信与广播卫星 16

1.2.1通信与广播卫星的组成 16

1.2.2通信卫星国内外发展现状 18

1.2.3电视广播卫星 30

1.2.4小卫星 32

1.2.5通信、广播卫星的运动轨道，频率现状和发展 35

1.2.6通信卫星发展趋势 51

1.3卫星通信地球站 52

1.3.1卫星通信系统组成及其工作过程 52

1.3.2地球站的分类 54

1.3.3地球站设备 63

1.3.4地球站技术要求 92

1.3.5地球站与地面网的接续 96

1.3.6卫星通信地球站技术发展趋势 100

1.4.1卫星通信在公用通信网中的作用与地位 101

1.4.2国外卫星通信公用网发展现状 101

1.4卫星通信公用网 101

1.4.3我国卫星通信公用网系统现状 108

1.4.4国内外卫星通信系统技术体制分析比较 109

1.4.5卫星通信公用网系统的新技术和发展趋势 115

1.5VSAT（Verysmallapertureterminal）卫星通信网 116

1.5.1VSAT卫星通信网的作用与地位 116

1.5.2VSAT卫星通信网的概念 116

1.5.3VSAT卫星通信网的技术体制 119

1.5.4VSAT网的网络监控管理系统 123

1.5.5典型的VSAT卫星通信网及其应用 125

1.5.6VSAT网的关键技术与发展趋势 129

1.6.1卫星移动通信系统概述 131

1.6卫星移动通信系统 131

1.6.2目前的卫星移动通信系统介绍 133

1.6.3面向21世纪的全球个人卫星移动通信系统（GMPCS） 137

1.6.4我国卫星移动通信系统的发展 146

1.6.5卫星移动通信的发展趋势 148

1.7军用卫星通信系统 155

1.7.1卫星通信在军用通信中的作用、地位、特点 155

1.7.2国外军用卫星通信的现状 158

1.8卫星广播电视系统 164

1.8.1卫星广播电视系统概述 164

1.8.2卫星广播电视系统的技术体制 165

1.8.3国外卫星直播电视技术发展现状 172

1.8.4我国卫星广播电视技术发展现状 177

1.8.5卫星广播电视系统技术发展趋势 178

1.9跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS） 180

1.9.1国外跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）现状 180

1.9.2国外TDRSS的技术发展趋势 188

1.9.3关于我国发展跟踪与数据中继卫星系统的需求与设想 189

第二章卫星导航应用系统现状与发展 191

2.1卫星导航定位概况 191

2.1.1卫星导航的历史和现状 191

2.1.2主要指标及关键技术 197

2.1.3卫星导航的前途及卫星导航体制分析 200

2.2.1导航方法及系统组成 201

2.2GPS技术及应用分析 201

2.2.2用户接收机 203

2.2.3现阶段GPS政策特点和性质 206

2.2.4国内外GPS导航应用现状及技术忧虑 207

2.2.5对策与建议 210

2.3GLONASS及其兼容机 210

2.3.1GLONASS导航原理及系统组成 210

2.3.2接收机基本性能及工作原理 225

2.3.3GPS/GLONASS兼容接收机 232

2.4卫星导航广域差分增强系统 242

2.4.1广域差分系统 242

2.4.2卫星导航增强技术 243

2.4.3国内外典型增强系统 244

2.4.4GNSS 249

2.4.5中国新航行系统概念 250

2.4.6卫星导航增强系统基本方案 251

2.5地球同步卫星无线电测定系统（RDSS） 256

2.5.1系统基本组成及工作原理 256

2.5.2空间系统特点 264

2.5.3信号检测技术 266

2.5.4信息处理技术 270

2.5.5系统应用 273

2.6区域卫星导航系统 278

2.6.1系统的研究与现状 278

2.6.2星座分析 279

2.6.3区域卫星导航系统的发展前景 281

2.6.4新兴卫星导航系统的共同特征 281

第三章气象卫星应用系统现状与发展 287

3.1国内外气象卫星发展概况 287

3.1.1引言 287

3.1.2气象卫星发展概况 288

3.2气象卫星探测仪器 304

3.2.1扫描辐射成像仪 304

3.2.2主要大气探测器 316

3.2.3其他探测仪器 322

3.3.2极轨气象卫星HRPT资料接收系统 326

3.3气象卫星资料接收系统简介 326

3.3.1概述 326

3.3.3静止卫星资料接收系统 331

3.3.4气象卫星资料接收技术发展分析 332

3.4气象卫星地面应用系统 333

3.4.1国家级气象卫星数据接收处理系统 333

3.5气象卫星资料处理和应用 342

3.5.1气象卫星资料预处理 342

3.5.2气象卫星资料处理和应用 345

3.6静止气象卫星数据收集系统（DCS）的现状与进展 362

3.6.1概述 362

3.6.2DCP的分类与工作方式 363

3.6.3DCP数据格式 365

3.6.4DCP的技术指标 366

3.6.5数据收集平台质量认证技术规范及测试方法（暂定） 368

3.6.6静止气象卫星DCS的进展 372

3.7气象卫星资料存档与检索 373

3.7.1气象卫星资料存档与检索的必要性 373

3.7.2国家级存档与检索系统现状分析 373

3.7.3国家级卫星资料存档及检索方法 381

3.7.4我国现有气象卫星产品分发途径 384

3.8卫星遥感仪器外定标 389

3.8.1概述 389

3.8.2外定标方法 390

3.8.3辐射校正场 394

3.92000年后气象卫星的发展趋势 395

3.9.1引言 395

3.9.2当前气象卫星观测能力的评估 396

3.9.3改善气象卫星观测的途径 399

3.9.42000年后气象卫星观测的发展趋势 400

第四章海洋卫星应用系统现状与发展 403

4.1卫星海洋探测的特点及发展 403

4.1.1卫星海洋探测的特点 403

4.1.2卫星海洋探测的发展阶段 406

4.1.32000年前后卫星海洋探测计划 410

4.2.1海洋水色卫星的技术性能 412

4.2海洋水色卫星探测数据系统 412

4.2.2IRS…P3海洋水色卫星探测器数据系统 415

4.2.3SeaStar海洋水色卫星探测数据系统 419

4.2.4中国海洋水色卫星技术性能 425

4.2.5SeaWiFS辐射定标 428

4.2.6SeaWiFS替代校正与真实性检验 432

4.2.7SeaWiFS数据产品及应用举例 437

4.3海洋地形卫星探测数据系统 443

4.3.1海面高度的卫星测量 443

4.3.2早期海洋地形卫星的技术性能 448

4.3.3SeaSat卫星的测高技术性能 451

4.3.4Geosat GFO-1技术性能 452

4.3.5ERS-1/-2的测高技术性能 456

4.3.6Topex/Poseidon与EOS-ALT卫星技术性能 458

4.3.7卫星轨道测定技术简介 461

4.3.8卫星海面测高数据处理过程 463

4.3.9GFO-1仪器定标和真实性检验 466

4.4星载SAR的海洋探测 475

4.4.1SIR-C/X的数据产品 475

4.4.2ERS-1 2AMISAR-Mode数据产品 479

4.4.3Radarsat数据产品 481

4.4.4SAR海洋应用研究成果 483

4.4.521世纪头几年SAR海洋应用展望 494

4.5海洋表面风场的卫星探测 497

4.5.1微波散射计的发展 498

4.5.2微波散射计的技术性能 502

4.5.3NSCAT与AMI-Wind数据产品 505

4.5.4微波散射计的真实性检验 509

4.5.5微波散射计在海洋和气象上的应用 512

4.5.6波散射计的技术特性 517

4.6海表面温度（SST）和海冰的卫星：探测 521

4.6.1SST红外探测概述 521

4.6.2AVHRR和ATSR技术性能 523

4.6.3AVHRRPFSST数据产品 526

4.6.4ATSRSST数据产品 533

4.6.5微波辐射计的特点与发展 535

4.6.6微波辐射计测量海面温度 537

4.6.7微波辐射计探测两极海冰和冰盖 540

（下册） 550

第五章陆地卫星应用系统现状与发展 550

5.1陆地卫星类别、应用和发展 550

5.1.1陆地卫星简况与发展 551

5.1.2陆地卫星类卫星探测数据系统 558

5.1.3高分辨率类卫星探测数据系统 570

5.1.4高光谱类卫星探测数据系统 575

5.1.5星载合成孔径雷达（SAR）探测数据系统 587

5.1.6返回式照相对地观测卫星 597

5.1.7陆地观测卫星综述 598

5.2传输型陆地卫星地面系统 609

5.2.1陆地卫星地面系统概述 609

5.2.2卫星测控系统和跟踪站 611

5.2.3卫星数据接收站的功能和结构 612

5.2.4数据处理技术状况 621

5.2.5数字图像存贮技术及管理 626

5.2.6照相处理系统 631

5.2.7数据分发系统 632

5.2.8资源一号卫星应用系统及其数据处理系统 635

5.3合成孔径雷达成像数据接收与处理系统 645

5.3.1地面接收系统 645

5.3.2数据处理系统 646

5.3.3产品存档、查询和分发 648

5.3.4定标 648

5.3.5SAR图像信息识别处理 650

5.4返回式照相卫星资料处理系统 666

5.4.1有效载荷运行管理 666

5.4.2卫星潜影胶片回收 667

5.4.3潜影胶片处理技术流程及系统组成 668

5.4.4图像复制 669

5.4.5像片纠正（光学方法） 670

5.4.6摄影定位数据处理 672

5.5卫星传感器辐射定标和遥感数据辐射校正 677

5.5.1辐射定标 678

5.5.2一些主要卫星的定标方法 680

5.5.3遥感器的辐射校正 692

5.5.4地面辐射校正场 698

5.6遥感图像的几何校正技术 702

5.6.1图像定位技术与地图投影状况 702

5.6.2利用地面控制点进行几何精校正的各种方法 715

5.6.3地学编码影像图 725

5.6.4利用地面高程模型进行几何精校正 725

5.6.5卫星像对立体测图技术状况 727

5.6.6雷达干涉测量原理及其应用 729

5.7.1数字图像处理 740

5.7陆地卫星遥感图像应用处理 740

5.7.2图像分析和理解 743

5.7.3立体测图 745

5.8我国陆地卫星资料应用概况 746

5.8.1农业方面的应用，是我国陆地卫星遥感应用的重要组成部分 747

5.8.2我国林业方面应用卫星资料进行林业资源调查、监测和评估有作长足 747

的发展 747

5.8.3陆地卫星遥感应用在我国的水利建设事业上，开拓了许多应用的新领域 748

5.8.4在地质矿产资源的调查决策方面的应用概况 748

5.8.5海洋及海岸带资源调查与环境监测卫星遥感取得了显著的成果 749

5.8.6在土地资源的调查管理方面 749

5.8.9卫星遥感资料在测绘方面的利用 750

5.8.10我国利用陆地卫星对各种灾害进行监测与评估 750

5.8.7城市规划调查研究 750

5.8.8环境监测的遥感应用是我国正在开展的一项遥感应用研究 750

第六章军事观测卫星现状与发展 753

6.1概论 753

6.1.1军事观测卫星的地位和作用 753

6.1.2军事观测卫星的分类 754

6.2成像侦察卫星 756

6.2.1美国 756

6.2.2前苏联／俄罗斯 770

6.2.3法国 774

6.2.4其他国家 775

6.3.1发展概况 779

6.3摄影定位与测图卫星 779

6.3.2发展现状 780

6.3.3发展趋势 782

6.4电子侦察卫星 783

6.4.1美国 783

6.4.2前苏联／俄罗斯 787

6.4.3英国 788

6.4.4法国 788

6.4.5其他 788

6.4.6发展趋势 789

6.5.1美国 790

6.5导弹预警卫星 790

6.5.2前苏联／俄罗斯 794

6.6海洋监视卫星 795

6.6.1美国 796

6.6.2前苏联／俄罗斯 800

6.7合成孔径雷达（SAR）卫星 803

6.7.1发展现状 804

6.7.2星载SAR图像应用 814

6.7.3发展趋势 821

6.8高分辨率商业成像卫星 822

6.8.1美国 822

6.8.2其他国家 828

6.9SAR知识窗 832

6.9.1真实孔径与合成孔径 832

6.9.2雷达方程与雷达截面 834

6.9.3电磁波极化（Polarization）的概念 835

6.9.4雷达回波的Doppler频移 836

6.9.5微波摇感与微波衰减 838

第七章地球观测数据与信息系统（EOSDIS）现状与发展 844

7.1地球观测系统（EOS）概述 844

7.1.1EOS任务背景与目的 844

7.1.2EOS卫星发射计划 844

7.1.3EOS卫星数据接收站 845

7.1.4EOS数据与信息系统（EOSDIS） 847

7.1.5标准格式数据包（SFDU）简介 853

7.2EOS卫星和仪器的技术指标 856

7.2.1EOS-AM-1卫星（后改名为TERRA卫星） 856

7.2.2EOS-PM-1卫星（后改名为AQUA卫星） 861

7.2.3Landsat-7卫星 863

7.2.4EO-1卫星 865

7.2.5ADEOS…Ⅱ卫星（图7.2.15） 867

7.2.6EOS-ALT系列卫星 871

7.2.7EOS-CHEM系列卫星 874

7.3EOSDIS信息结构 877

7.3.1EOSDIS信息结构概述 878

7.3.2参数值语言（PVL） 882

7.3.3EOSDIS数据格式 886

7.3.4EOS-HDF补充数据类型 889

7.3.5地球科学数据模型 893

7.4科学数据处理系统（SDPS）概述 898

7.4.1SDPS科学技术要求 898

7.4.2SDPS功能与组成 899

7.4.3SDPS各分系统的功能 900

7.4.4SDPS客户／服务器结构 902

7.4.5客户子系统（CLS） 904

7.4.6数据管理子系统（DMS） 905

7.5.1数据前处理子系统（INS）概述 907

7.5数据前处理子系统（INS） 907

7.5.2IngestCSCI软件模块 909

7.5.3IngestCSCI功能结构 913

7.6数据处理子系统（DPS） 916

7.6.1数据处理子系统（DPS）概述 916

7.6.2PRONGCSC对象模型 918

7.6.3SDPTKCSCI简介 922

7.6.4AITTLCSCI功能模型 926

7.6.5SPRHW科学处理硬件模块 927

7.7数据服务器子系统（DSS） 929

7.7.1DSS子系统的组成 929

7.7.2SDSRVCSCI科学数据服务器软件模块 930

7.7.3DDSRVCSCI文章数据服务器软件模块 935

7.7.4DRPHW数据存储器和WKSHW工作存储器硬件 939

7.7.5数据分发软件模块（DDIST）和硬件模块（DIPHW） 941

7.8分布式数据存档中心（DAACs） 943

7.8.1DAACs和CEOS站点布局 943

7.8.2DAACs存档的科学数据 946

7.8.3EOS数据政策 952

7.9我国地球观测卫星数据系统 953

7.9.1EOS实践中的策略与经验 953

7.9.2我国地球观测卫星数据系统现状 954

7.9.3建立我国卫星数据的信息宏观结构 959

7.9.4卫星数据系统的系统结构 960

第八章地理空间数据与信息系统 967

8.1地理空间数据与信息 967

8.1.1信息和地理信息 967

8.1.2信息系统和地理（空间）信息系统 968

8.1.3地理信息系统的发展历史 969

8.2地理信息系统的数据源 974

8.2.1空间数据及其特性 974

8.2.2点方式获取地理空间数据（全站仪与GPS） 975

8.2.3面方式获取地理空间数据（航空与航天遥感） 984

8.2.4卫星应用技术在空间数据获取和更新中的作用 996

8.2.5GPS、RS与GIS的集成（移动式空间数据采集方法） 997

8.3.1克林顿总统“协调地理数据的获取和使用”的行政令 1007

8.3美国的国家空间数据基础设施（NSDI） 1007

8.3.2美国联邦地理数据委员会（FGDC） 1008

8.3.3美国国家地理数据交换站（NationalGeospatialDataClearinghouse-NGDC） 1010

8.3.4美国联邦地理数据委员会空间数据转换标准（SDTS） 1011

8.3.5美国国家数字地理空间数据框架（DGDF） 1013

8.3.6美国国家空间数据基础设施（NSDI）战略 1023

8.3.7开放式地理信息系统协会（OGC） 1029

8.3.8美国地质调查局（USGS）及其地理信息产品 1033

8.4其他国家和地区性空间数据基础设施 1038

8.4.1英国皇家测量局（OS）的地理空间数据系统 1038

8.4.2德国的官方地形和制图信息系统（ATKIS） 1041

8.4.3加拿大的国家地形数据库（NTDB） 1042

8.4.4澳大利亚的土地和地理信息系统 1045

8.4.5日本地理信息系统的发展 1049

8.4.6亚太地区空间数据基础设施（APSDI） 1053

8.4.7欧洲空间数据基础设施及互操作 1062

8.4.8全球空间数据基础设施的组成及其关系 1069

8.4.9数字地球——概念、技术支撑和应用 1077

8.5地理（空间）信息系统的网络化与标准化 1080

8.5.1GIS网络化 1080

8.5.2主要标准化组织及其活动介绍 1088

8.5.3主要地理信息系统标准介绍 1091

8.6.1GIS网络化 1095

8.6地理（空间）信息系统的发展趋势 1095

8.6.2数据商业化 1097

8.6.3GIS标准化 1098

8.6.4系统专业化和软件部件化 1098

8.6.5专业人员分离 1098

8.6.6企业运作改革 1099

8.6.7GIS企业化 1100

8.6.8GIS全球化 1101

8.6.9GIS大众化 1101

8.7我国国家空间数据基础设施的设计与实现 1101

8.7.1建立我国国家空间数据基础设施（CNSDI）的必要性 1101

8.7.2建设中国国家空间数据基础设施的可能性 1103

8.7.3中国国家空间数据基础设施的内容（建议） 1105

8.7.4对实施CNSDI的设想 1106

8.7.5我国地球空间数据框架的设计思想与技术路线 1111

8.7.6我国空间数据交换格式的设计思路 1118

8.8加快发展我国地球空间信息星计划 1122

8.8.1航天遥感系统 1122

8.8.2航空遥感系统 1122

8.8.3两种重要传感器简介 1124

8.8.4发展我国地球空间信息卫星的意义 1125

8.8.5发展我国地球空间信息卫星的必要性、可行性与基本设想 1126

附件1：协调统一地理数据的获取和存储：国家空间数据基础设施 1132

附件2：中华人民共和国国家标准地球空间数据交换格式 1135

后记 1148