其具有全天候、长时间历程、大观测面积、高观测精度、准时间同步、大信息量等特点。作为20世纪70年代发展起来的一项空间测量技术,现已由最初的单一从空中遥测的方法确定海面状况,发展到在地球物理学领域和大地测量学领域更广泛的应用。
微波测高仪一般包括微波脉冲发射机、接收机、计时器和数据采集系统等。微波脉冲发射机通过天线以一定的脉冲重复率发射调制后的压缩脉冲,接收机接收经海面反射的回波脉冲,计时器测量发射与回波脉冲的时间差。经仪器延迟改正、海况改正、对流层和电离层改正、固体潮改正、海洋潮汐改正等,用于海洋大地水准面与平均海面测定、海流与海面动态研究等。
仪器改正主要包括卫星天线到质量中心的距离和仪器系统延迟改正。海况改正即海况偏差改正,指测量海面高度与实际高度之差的改正。海浪波底对雷达波的反射能力强于波峰,测量海面高度低于实际高度,具体有关于海面风速和有效波高等因素,因而需要改正。对流层延迟改正分为干、湿两部分,前者变化较小、一般采用模型值,后者影响大且较难模制、一般由星载微波辐射计实测获得。电离层附加延迟主要为微波频率的函数,双频测高可实测改正,单频测高只能使用其他星载测量或应用模型。固体潮改正主要是海底地壳受月球和太阳的吸引而产生的周期性升降运动,量值通常由模型给出。海洋潮汐改正主要是海水受到月球和太阳的吸引作用而产生的周期性升降运动,通常有全球海潮模型进行改正。
星载微波测高仪其雷达波束宽约1°,地面波迹半径数百米至上千米。对于大陆和冰山地形,其表面可能是倾斜或粗糙的,因而不适用微波雷达测高。星载激光测高(SLA)技术的照射光斑小,测量分辨率高,有利于反射点的精确定位。波形信息可用于云层识别,植被类型、密度和树冠高度等的鉴别或测定,陆地、水和冰表面测量等。激光所受大气延迟较小,对水汽含量也不太敏感,因而传输介质延迟修正相对易于进行。SLA技术对监测地球植被覆盖、冰山长期演化,以及绘制精确的全球陆地地形等具有重要应用。
1973年以来,各国发射的测高卫星包括:Skylab、Geos-3、Seasat、Geosat、ERS-1、ERS-2、Topex/Poseidon(T/P)、GFO、Envisat-1、Envisat-2、Jason-1、Jason-2、Jason-3和中国的海洋2号,其中T/P上有两个测高仪。这些海洋测高计划收集并积累了一个十分庞大的测高数据集,为人们研究全球海平面变化、地球重力场、海底地形、海洋岩石圈、海洋环流等领域提供了丰富的信息源。