摘 要：简要介绍了2009年长春人造卫星观测站卫星激光测距（SLR）观测情况，包括千赫兹卫星激光测距，白天千赫兹卫星激光测距的常规运行情况，系统的升级改造以及部分卫星的观测情况和精度分析。
关键词：卫星激光测距 观测报告 系统改造
1. 观测概要
2009年，长春人造卫星观测站继续执行国家大科学工程“中国大陆构造环境监测网”卫星激光测距（SLR）的常规观测任务，并取得较好成绩。全年共获得观测数据资料6297圈、116507617个测距值，其中白天获得观测资料1141圈、18457370个测距值，在国内遥遥领先，在2009年第四季度国际激光测距网排在第六名。表一、表二分别列出了2009年部分观测卫星统计的观测圈数、点数和全年白天的观测情况的统计结果，表三列出了每月的观测情况。由于实现了白天千赫兹卫星激光测距，大大增加了观测数据数量、质量。
作为国家大科学工程项目之一的“中国大陆构造环境监测网”长春站SLR改造项目，长春站率先实现了白天千赫兹卫星激光测距，目前，是国内唯一一个实现白天千赫兹测距的台站。对我国激光测距系统数据的完整性（全天时段）和稳定性起了重要的意义，同时也提升了长春站在国际激光测距网中的权重和地位。填补了国内空白，长春站必将会在国际激光测距网中发挥出更加重要的作用。
表一 2009年部分卫星的观测数据表
|
卫星名 |
观测圈数 |
观测点数 |
|
Lageos1 |
313 |
3898634 |
|
Lageos2 |
247 |
5671987 |
|
GPS35 |
2 |
32 |
|
GPS36 |
2 |
390 |
|
Etalon1 |
52 |
291938 |
|
Etalon2 |
39 |
86877 |
|
Glonass99 |
11 |
1460 |
|
Glonass102 |
73 |
137000 |
|
Glonass109 |
71 |
134658 |
|
Glonass115 |
77 |
1011700 |
|
GIOVEA |
4 |
6825 |
|
GIOVEB |
16 |
69730 |
|
Compassm1 |
51 |
81595 |
|
GOCE |
67 |
624135 |
|
ANDEC |
47 |
279679 |
|
ANDEP |
31 |
171709 |
表二 2009年白天卫星观测数据
|
卫星名称 |
观测圈数 |
数据点数 |
|
Lageos1 |
80 |
590809 |
|
Lageos2 |
48 |
1094718 |
|
Etalon1 |
3 |
7411 |
|
Etalon2 |
1 |
1076 |
|
ERS2 |
52 |
471932 |
|
Starlette |
149 |
3657312 |
|
Ajisai |
138 |
4022177 |
|
Stella |
61 |
515349 |
|
BeaconC |
122 |
2948279 |
|
Champ |
15 |
206649 |
|
Jason1 |
75 |
842636 |
|
GraceA |
35 |
216525 |
|
GraceB |
36 |
183909 |
|
Envisat |
47 |
466366 |
|
LARETS |
40 |
183295 |
|
GIOVEA |
1 |
151 |
|
Glonass102 |
1 |
1127 |
|
Terrasarx |
91 |
1587024 |
|
Glonass109 |
2 |
1019 |
|
Jason2 |
95 |
1221492 |
|
GOCE |
29 |
190744 |
|
Compassm1 |
5 |
3279 |
|
Glonass115 |
2 |
9417 |
|
Glonass100 |
1 |
475 |
|
ANDEC |
6 |
28572 |
|
ANDEP |
3 |
3276 |
|
BLITS |
3 |
2351 |
|
总计 |
1141 |
18457370 |
表三 按月份的圈数统计表
|
月份 |
总圈数 |
白天圈数 |
|
1 |
466 |
|
|
2 |
456 |
|
|
3 |
440 |
|
|
4 |
204 |
|
|
5 |
313 |
|
|
6 |
164 |
|
|
7 |
187 |
28 |
|
8 |
656 |
164 |
|
9 |
1058 |
329 |
|
10 |
930 |
330 |
|
11 |
796 |
165 |
|
12 |
645 |
125 |
|
总计 |
6297 |
1141 |
2. 观测圈数和数据精度统计分析
根据以下图表可以看到长春站数据数量和质量都有提高。图一列出了2009年全球各激光测距台站全年观测卫星的圈数排名情况，图二和图三显示了是长春站对于LAGEOS卫星的地靶精度和LAGEOS卫星的标准点精度，从图中数据可以看出长春站在2009年地靶精度和数据标准点精度越来越向零点靠近，相较于前几年的数据有很明显的提高。其中年观测少于200圈台站以及精度低于6cm的台站均没有在图中列出。
图一 2009年全球各测距台站年观测卫星圈数
图二 LAGEOS卫星地靶精度
图三 LAGEOS卫星标准点精度
3. 设备更新和系统改进
2009年7月，购置了美国Photonics Industries公司RG30-L 532型激光器，其技术指标是：单脉冲能量3mJ、脉冲宽度15ps、重复速率500 to 10KHz、发散角0.4mrad，激光的稳定性有所提高。同时，应用A032-ET到测距系统中，替换了原有的时间间隔计数器，完成KHz事件计时功能，测量精度可达10ps。研制了高重频距离门控电路，实现有效的后向散射规避。完成窄带干涉滤光片的应用，强光保护软件和硬件的设计以及可变接收光阑的远程控制。研发KHz控制软件开发，包括实时太阳位置显示，自动规避太阳的跟踪方式，白天测距的实时观测数据识别，自动设置门控，自动时间偏差、距离偏差设置。最新轨道根数的自动下载更新，精密预报程序，海量数据处理软件的开发，采用最新数据格式（CRD）发送激光测距观测数据。
4. 观测激光卫星情况
2009年，参加我国的北斗导航系统的COMPASS M1卫星的国际联测，向国际提供观测数据。同时参加我国试验三卫星的联测任务，克服了预报不准的困难，取得了很好的成绩。由于白天千赫兹卫星激光测距的实现，可以获得一些特殊卫星的观测数据，如GOCE太阳同步轨道卫星部分时间经过我站都在白天，弥补了国内此类卫星数据的不足。对于一些新加入国际联测的卫星，如BLITS、Cryosat2、GLOBASS-115、GLOBASS-120等观测成绩也都很好。再一次展示了长春站的实力，巩固了长春站在卫星激光测距网中的地位和影响力。
5. 对外合作与交流
继续保持与长春光机所的良好关系，接待美国德克萨斯大学空间研究中心（CSR）陈剑利教授来我站进行学术访问。接待吉林大学的学生到我站进行认知实习，了解卫星激光测距的简要情况，另外一方面也加大了对外宣传，让社会更加的了解长春人卫站。
SATELLITE LASER RANGING OBSERVATIONS
AT CHANGCHUN OBSERVATORY IN 2009
Satellite laser ranging group at Changchun observatory
(Changchun Observatory, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130117)
Abstract
This is a report on satellite laser ranging observations at Changchun Observatory in 2009.It also introduces the conventional operation of KHz satellite laser ranging， daylight satellite laser ranging，the improvement of system and the observation of some satellites.The analysis of precision is also involed in.
Key words: satellite laser range, observation report, subsystem improvement
参考文献
[1]. http://ilrs.gsfc.nasa.gov
