第27卷第3期
2007年9月
测绘科学与工程
GeomaticScienceandEngineering
Vo1.27,No.3
Sep.2007
对地观测卫星地面站的站址选择和布局分析
胡国军①李世忠胡燕杨枯
【摘要】现代小卫星技术是近些年来迅速发展起来的航天领域高新技术,利用该技术为地球观测服
务是一件远景可观,意义深远的事情.在对地观测卫星的诸多关键技术之中,地面站的设计是一个很重要的
方面.本文主要对对地观测卫星地面站的站址选择与布局进行了详细的讨论.
【关键词】对地观测卫星;地面站;站址选择;布局分析
【分类词】P236
AddressSelectionandDistributionAnalysisofSmallSatelliteStation
HuGuojunLiShizhongHuYanYangZhe
AbstractModemsmallsatellitetechnologyindevelopingrapidlyisquiteusefulandapplicableforearthobser-
vation.Thedesignofthegroundstationisveryimportantamongthekeytechnologiesforearthobservationsatellite.
Thispaperdiscussesthesiteselectionandistributionforthegroundstationofearthobservationsatellite.
Keywordssatelliteforearthobservation;earthstation;addressselection;distributionanalysis
1引言
利用现代小卫星进行对地观测,是测量技术,
空间技术,遥测遥控技术,无线电通信技术,电子
计算机技术以及图像处理技术等相结合的高技术
产物.经过几十年的发展,它已被成功的应用于
灾害预报,环境监测,资源普查,地图测绘,城市规
划和科学试验等诸多领域,为人类带来了可观的
社会,经济效益.
长期在轨运行的对地观测卫星使用各种探测
手段所获取的空间地理信息,都须通过地面站进
行信息接收,电伴热带温控管理和分发.因此,在对地观测卫星
系统中,地面站的站址选择与布局是整个系统正
常高效工作的重要环节….
本文对对地观测卫星地面站的站址选择与布
需要考虑的影响因素,并对地面站进行多站布局
的原则进行了分析,给出了具体的布局仿真.
①西安电子科技大学硕士研究生,西安测绘研究所助理研究员
2地面站站址选择
2.1选址的一般条件
对地观测卫星地面站的兴建,首先必须认真
选好站址.废液处理这对地面站的工作条件有决定性的影
响,尤其是大,中型的固定地面站.
选址时,必须首先以本站设备的性能特点,工
作频段,主要任务为基本出发点.这就是说,在选
址之前,应首先清楚将要建立地面站的类型,天线
尺寸,工作频率,卫星发射功率,信号传输方式,供
电电源的需求等.只有这样,才可能在选址过程
中,正确地把握选址的条件,妥善地处理好本站的
建立与周围环境的关系J.
在地面站站址的具体选择过程中,要考虑诸
多因素,如地理环境,电磁干扰,气象条件和安全
保障等,还要进行实地勘察和收测,最后选定最佳
站址.另外,在选址时,必须满足近期欲接收的目
第3期胡国军,李世忠,胡燕,杨结:对地观测卫星地面站的站址选择和布局分析23
标卫星的指标,同时应考虑到今后发展的需要.
由此可见,对地观测卫星地面站站址选择的
一
般条件有以下几个方面J:
(1)工作时天线主波束的方向上应有足够宽
阔的视界,尤其是天际线与卫星之间应有足够大
的仰角差.(天际线,是指在地面站向四周远望
所看到的地球表面与天空的交界线.)
(2)与其它地面微波无线电系统的相互干扰
应足够小(必须符合ITU—R有关规定的要求),
还应注意避开一些可能造成干扰的因素,如:高压
电力线干扰,飞机起降干扰等.
(3)尽可能避免恶劣气象条件的影响,遭受
强风的可能性要小,降雨,降雪量要少.
(4)其它条件,如:场地地质应能承受天线等
大型设备;应有必需的电源的和水源;道路应能满
足运输的要求,还应考虑工作人员的生活条件是
否便利,场地是否能容许今后扩建等.
下面针对对地观测卫星地面站站址的选择,天一辉远
具体探讨影响站址选择的因素.
2.2地理因素
地理因素是站址选择时必须考虑的重要因
素.一般站址选择时要考虑的地理因素有以下
一
些:
1.地面站地形
地面站必须处于有利的位置,以保证计划中
或工作中卫星的全部可视性.理想的地形是一个
盆形区域,四周被小山丘包围,水平障碍的仰角在
3.以下.地面站场地要开阔,地面站的面积要考
虑到近期需要和将来的发展采空区处理方法.一般典型的地面站
占地面积为10公顷一20公顷.另外地形的选择
上要避开洪水,场地要避开障碍物,如树林,塔和
杆等建筑物.
2.天际线仰角
地面站天线的等效辐射中心与天际线上任一
点连线同地平面的夹角称为地面站在该方向上的
天际线仰角固废焚烧.
很显然,天际线仰角的高低,一方面将影响地
面站指向卫星时的通道性能.因为地面站的性能
因数[G/T]值与工作仰角有关,仰角低则噪声温
度会急剧增大,从而降低了地面站的[G/T]值.
另一方面,还将影响地面站与周围微波无线电设
备之间的相互干扰.因此,国际卫星通信组织规
定地面站工作仰角应在5.以上.
3.交通情况
在进行地面站的设计时,由于对地观测卫星
的功率受限,因此要求相应的地面接收天线部件
较大,选址时要考虑到公路和铁路运输以及进站
安装的道路交通情况.
4.水源和电力供应
地面站要有可靠的水源和电力供应,具体要
求要根据地面站的规模和发展来定.这样有利于
节省投资,并且具有较好生活条件,也是保证地面
站正常,持久,可靠运转的必要条件.
5.地质条件
地面站对地质条件有严格的限制,要求地质
是石质或低压缩系数,高切变阻力的泥土.站址
不能选在滑坡,下沉和地质变动频繁的地区,光杆排线器事先
