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1957年後的衛星革命：如何從史上第一顆人造衛星獲得地球的新視角？
自1957年蘇聯成功發射人類歷史上第一顆人造衛星「史普特尼克1號」以來，衛星革命的浪潮席捲全球，開啟了人類探索宇宙以及地球的新視角。這股革命不僅改變了我們對地球的認識，還重新定義了測量技術、全球通信、氣象預報、環境監控等多個領域的發展。
衛星測量技術的誕生，改變了我們如何看待地球的形狀、尺寸及其引力場。
衛星測地學，意即透過人工衛星進行地球測量，包括確定地球的形狀、尺寸、地表物體的位置以及地球引力場的變化。衛星測地學的主要目標是確定地球的引力場和地球上物體的精確位置。在57年以前的傳統地測技術所做的努力，現在透露出更複雜和精確的數據。在探索地球的過程中，衛星技術相較於傳統技術具有更高的效率以及精度，這使得全球科學界在多個領域取得了重大突破。
從歷史的視角看衛星測地學的演變
衛星測地學的歷史可以分為三個重要的階段：早期步驟（1957年至1970年）、世界測地系統的形成（1970年至1990年）及現代時期（1990年至今）。
早期步驟（1957年至1970年）
「史普特尼克1號」的成功發射，隨即引發了一系列的科學觀測活動。1958年，美國的「探險者1號」和「史普特尼克2號」對地球的扁平度進行了準確的測量。隨後，在1960年代，隨著多顆探索衛星的發射，衛星測地學技術逐漸成熟，為後續的測地任務奠定了基礎。
世界測地系統的形成（1970年至1990年）
隨著1970年代「過境衛星系統」的廣泛使用，全球的三角測量網絡得以建立，這標誌著世界測地系統（WGS）的成立。在這個階段，美國發展的全球定位系統（GPS）於1980年代問世，成為精確導航和定位的標準工具，並深刻影響了勘測、交通等多個領域。
現代時期（1990年至今）
進入1990年代，科學界開始專注於構建永久性的測地網絡和坐標系統。隨著CHAMP、GRACE和GOCE等專用衛星的發射，衛星測地學也逐漸用於監測地球的引力場、地旋轉及極運動等地球動力學現象。這些進展不僅豐富了地球科學的知識體系，還助力於更為精確的環境變化分析。
測量技術的多樣性
衛星測地學的技術分類多樣，主要根據所用的儀器平台可分為地對空方法、空對地方法和空對空方法。每一種方法都有其獨特的應用場景和測量準確性。
全球導航衛星系統（GNSS）能夠在幾米之內精確定位接收器，而諸如激光測距和雷達高程測量技術則能達到毫米級精度。
例如，激光測距是一種有效的技術，透過測量激光脈衝的往返時間獲取精確的距離數據，這在現代的空間科學研究中至關重要。相較之下，雷達高程測量則利用衛星發射的微波信號來確定地球表面的高度，進一步推進了海洋模型及氣候研究的精確性。
結語
衛星革命自1957年起，徹底改變了我們對地球的視角。當今，其技術不僅具有科學發現的重要性，還在實際生活中發揮著無法替代的作用。可以預見，隨著科技的持續進步，我們對宇宙及地球的探究將更上一層樓。我們應該如何繼續利用這些科技來改善我們對環境的理解與保護呢？
