ژئودزی ماهواره ای

زمین سنجی ماهواره ای یا ژئودزی ماهواره ای ( به انگلیسی: SATELLITE GEODESY ) [ ۱] به تمام فرایندهایی که طی آن اهداف ژئودزی کلاسیک با استفاده از ماهواره ها حاصل می گردد، ژئودزی ماهواره ای گفته می شود.
یکی از مهمترین اعمالی که در نقشه برداری با آن سروکار داریم، تعیین موقعیت نقاط پایه در بعد سطح و ارتفاع می باشد. این نقاط از اهمیت خاصی برخوردار بوده و اساس کار را تشکیل می دهند. در نقشه برداری کلاسیک تعیین موقعیت نقاط به صورت زمینی انجام می گیرد که مشکلات خاص خود را دارد، از جمله تعیین موقعیت نقاط در فواصل زیاد، وجود کرویت زمین، شکل توپوگرافی بعضاً محدودکننده، بستگی به شرایط آب و هوایی و. . . . نمونهٔ کار کلاسیک، کار با دوربین های داپلر، برای تعیین نقاط کنترل زمین واقع در شبکه یا تعیین موقعیت جزایر یا قاره¬ها است که به صورت زمینی استفاده می شدند. با پیشرفت صنایع و تکنولوژی ریزپردازنده ها ( Micro Processor ) ابزارهای محاسباتی در سطح وسیعی عرضه شدند که در تمامی زمینه ها نیز گسترش پیدا کردند. فیزیک جدید ( به ویژه فیزیک ماکسول ) و ریاضیات پیشرفته دریچه نوینی را بر تمامی علوم از جمله نقشه برداری باز کرد. به تبع این پیشرفت ها نقشه برداری نوین ( Automatic surveying ) پا به عرصه ظهور گذاشت. این علم مدرن به نوبه خود باعث انقلابی در روش های تعیین موقعیت کلاسیک ( غالباً با استفاده از نجوم ) گردید. در این بین، سیستم تعیین موقعیت ماهواره ای توسط متخصصان این فن به وجود آمد. سیستم تعیین موقعیت ماهواره ای، سیستمی است که با استفاده از امواج ارسالی منعکس شده از اجرامی که به دور زمین در گردش هستند، موقعیت نقاط در سطح یا نزدیک سطح زمین را تعیین می کند. SLR، LLR از نمونه های بارز این سیستم می باشند.
از این سیستم در تعیین موقعیت مطلق نقاط استفاده می¬شود که اساس کار آن به شرح زیر است: یک پالس لیزری در ایستگاه زمینی تولید و از طریق یک سیستم اپتیکی به ماهواره ارسال می گردد. این پالس توسط Retro - Reflector ( بازتابنده ای که امواج را در امتداد ارسالی منعکس می کنند ) موجود در ماهواره منعکس و دوباره توسط گیرنده در ایستگاه زمینی دریافت می شوند. زمان سیر موج از قرائت ساعت در گیرنده قابل حصول است ( t∆ ) . لذا معادله مشاهده به صورت می باشد d=C∆t/۲ که d فاصله بین ماهواره و ایستگاه زمینی و C سرعت نور است.
این سیستم مشابه سیستم SLR بوده با این تفاوت که رفلکتورها بر روی کره¬ی ماه نصب شده اند. از سال ۱۹۶۹ ( پیاده شدن نخستین انسان در ماه ) به بعد تعیین فواصل دقیق بین ایستگاههای زمینی و ماه با کمک تکنیک های فاصله یابی لیزری امکان پذیر شد. سه دسته رفلکتور توسط آپولوهای ۱۱ و ۱۴ و۱۵ در سطح ماه نصب شده اند که مثلثی به ابعاد ۹۵۰ و ۱۱۰۰ و ۱۲۵۰ کیلومتر را تشکیل می دهند. از دیگر سیستم های تعیین موقعیت ماهواره ای می توان به VLBI ( براساس امواج ارسالی از کوازرها ) ، DORIS ( بر مبنای اندازه گیری شیفت داپلر ) ، ترانزیت ( بر مبنای اندازه¬گیری شیفت داپلر ) و غیره اشاره کرد.