空間大地測量技術(shù)的觀測對(duì)象是各種人造地球衛(wèi)星信號(hào)或河外射電源信號(hào)，各種衛(wèi)星大地測量技術(shù)所獲得的觀測值均與衛(wèi)地距向量（測站至衛(wèi)星的向量）有關(guān)。衛(wèi)星大地測量方法有幾何法和動(dòng)力法之分，在幾何法中是把衛(wèi)星當(dāng)做高空的觀測對(duì)象，并不去顧及人造地球衛(wèi)星復(fù)雜的軌道運(yùn)動(dòng)。而動(dòng)力法則須研究衛(wèi)星軌道隨時(shí)間變化的規(guī)律，為此須建立衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)模型，設(shè)定力模型。

    目前，最精確有效、貢獻(xiàn)最大的空間測量技術(shù)主要有：衛(wèi)星激光測距、甚長基線干涉測量、衛(wèi)星重力和衛(wèi)星測高技術(shù)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)技術(shù)。

衛(wèi)星激光測距

    由測距儀激光器產(chǎn)生并射出的激光脈沖抵達(dá)配備有后向反射棱鏡的測距衛(wèi)星又反射返回接收設(shè)備，即可精確測定往返傳播的時(shí)間，而求得衛(wèi)地距，這就是衛(wèi)星激光測距（SLR）。這一技術(shù)始于20世紀(jì)60年代中期，目前精度已達(dá)約1cm。

    SLR是目前精度最高的絕對(duì)（地心）定位技術(shù)，在定義全球地心參考系中起著決定性作用，也可精確測定地球自轉(zhuǎn)參數(shù)，又是衛(wèi)星重力技術(shù)確定全球重力場低階（n<50）模型的主要工具，是建立大地測量參考框架（CIS和CTS）以及研究地球動(dòng)力學(xué)問題的基本技術(shù)手段。

    可利用全球分布的多個(gè)激光測衛(wèi)固定臺(tái)站，對(duì)專用的裝有激光反射器的衛(wèi)星（如Lageos，Geos-1、2、3）做較長弧段的觀測。我國已有5各SLR固定站，上海、武漢和長春已擁有第三代衛(wèi)星激光測距儀，測距精度優(yōu)于厘米級(jí)。

甚長基線干涉測量

    甚長基線干涉測量（VLBI）的觀測對(duì)象（射電源）是位于銀河系以外的類星體，至今已發(fā)現(xiàn)類星體約有3000個(gè)，其直徑只有一光年左右，但與地球卻相距數(shù)萬光年以上，因此地球至類星體的方向可視為固定不變，并完全可以認(rèn)為同一類星體到地球上兩地的射電源信號(hào)的方向互相平行。在兩個(gè)VLBI臺(tái)站上的射電望遠(yuǎn)鏡，由各自采用的獨(dú)立本振信號(hào)和記錄磁帶同時(shí)對(duì)某一射電源進(jìn)行觀測，按照射電干涉的原理經(jīng)過對(duì)兩測站接收信號(hào)的互相關(guān)處理，可得出射電信號(hào)到兩接收天線的時(shí)間延遲和條紋率的實(shí)測值，經(jīng)過一系列改正后得出幾何時(shí)間延遲和幾何條紋率，為了求定基線向量，至少要向不同的射電源測量三個(gè)時(shí)間延遲值。VLBI數(shù)據(jù)處理的結(jié)果可解出基線向量在地心坐標(biāo)系中的三個(gè)分量。

    我國的VLBI站點(diǎn)主要有上海、烏魯木齊和昆明等，可用于天文研究、天體測量和測地學(xué)，也可用于深空探測衛(wèi)星的事后精密定規(guī)研究。如在2007年10月24日我國探測月球的“嫦娥1號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射后，即由上海、北京、昆明和烏魯木齊四地VLBI觀測站構(gòu)成VLBI測軌網(wǎng)，配合USB技術(shù)，進(jìn)行全程測控，以滿足“嫦娥1號(hào)”月球探測器各飛行階段的遙測、遙控、軌道測量和導(dǎo)航任務(wù)。

衛(wèi)星重力和衛(wèi)星測高技術(shù)

    為獲得高精度、高分辨率的從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的全球重力場模型，近二十年來廣泛采用衛(wèi)星跟蹤衛(wèi)星，即SST和衛(wèi)星重力梯度技術(shù)。SST技術(shù)是指兩顆運(yùn)行中的衛(wèi)星之間的精密測距測速跟蹤，由于有了GPS技術(shù)的支撐，遂演化成高低衛(wèi)星之間的跟蹤和低低衛(wèi)星之間的跟蹤。

    在前一個(gè)觀測模式中，專用的低軌衛(wèi)星載有高精度的加速度儀，用以測定低軌衛(wèi)星因非保守力引起的攝動(dòng)加速度，并載有GPS接收機(jī)，用以接收來自多顆GPS衛(wèi)星（作為高軌衛(wèi)星）的信號(hào)，由此而精密確定每一歷元低軌衛(wèi)星的軌道。

    在后一個(gè)觀測模式中，相距200Km左右兩顆低軌衛(wèi)星都分別載有GPS接收機(jī)和加速度儀，各自與GPS衛(wèi)星構(gòu)成高低衛(wèi)星之間的跟蹤，于此同時(shí)兩顆低軌衛(wèi)星之間又互相以微米級(jí)的測距測速精度相互跟蹤。

    衛(wèi)星重力梯度技術(shù)是指在低軌衛(wèi)星上載有高精度的超導(dǎo)重力梯度計(jì)，用以測定衛(wèi)星處的重力梯度張量，由于重力梯度值是地球重力位的二階導(dǎo)數(shù)，因此有助于恢復(fù)地球重力場的高階部分（達(dá)180階以上），解算精度可提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。

    衛(wèi)星測高是利用安置在衛(wèi)星上的雷達(dá)測高儀垂直向海面發(fā)射脈沖，這些脈沖被海面垂直反射至衛(wèi)星，于是可根據(jù)脈沖往返行程的時(shí)間，推求衛(wèi)星對(duì)瞬時(shí)海面的高度。用激光測衛(wèi)或GPS測量等方法可對(duì)測高衛(wèi)星精密定規(guī)，從而可算出衛(wèi)星在所選定的平均地球橢球面上的大地高。

全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)技術(shù)

    目前主要的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有美國的全球定位系統(tǒng)GPS、俄羅斯的GLONASS、歐洲的伽利略（GALILEO）和我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，此外還有由法國建立的衛(wèi)星多普勒定軌和無線電定位單向雙頻地基系統(tǒng)DORIS及德國建立的與DORIS類似的雙向雙頻的地基系統(tǒng)PRARE。