空間激光測距技術(shù)在監(jiān)測大陸板塊運動、地殼形變、地球自轉(zhuǎn)，改進(jìn)地球重力場和地心引力常數(shù)，確定地球和海洋潮汐變化的規(guī)律，監(jiān)測空間碎片等方面具有重要作用。它也是當(dāng)前高精度衛(wèi)星精密定位觀測的主要手段之一，是現(xiàn)代各種定位觀測手段中單點采樣精度的一種，是支持國際地球自轉(zhuǎn)與參考系服務(wù)（IERS）的技術(shù)手段之一。衛(wèi)星激光測距技術(shù)在如下應(yīng)用方面已經(jīng)取得了顯著的成就，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　1、精密測定激光衛(wèi)星的軌道
　　利用衛(wèi)星的激光觀測數(shù)據(jù)所確定的軌道精度，3天弧段可達(dá)1cm；對于徑向定軌精度可達(dá)到2～2.5cm。
　　2、測定地球引力場模型及其時變性
　　在研究地球質(zhì)心的位置變化過程中，激光技術(shù)測定了目前準(zhǔn)確的地球引力常數(shù)GM，其測定值為：GM＝398600.4415km3／s2；利用不同軌道傾角和高度的激光衛(wèi)星，測定了地球引力場模型，并且測定了地球引力場低階球諧系數(shù)的季節(jié)性變化；同時還得出了地球質(zhì)心位置的周期性變化，包括季節(jié)性和年際變化，的測定值為：J2＝-2.6*10-11／年（歷元1986.0）；地球引力場的變化反映了地球內(nèi)部及各圈層（包括海洋、大氣、地下水、冰層等）的復(fù)雜運動和相互作用過程，具有重要研究價值。
　　3、測定地球自轉(zhuǎn)參數(shù)
　　地球自轉(zhuǎn)參數(shù)（ERP）定義了地球旋轉(zhuǎn)軸和隨時間序列的定向運動以及在天球參考框架中的旋轉(zhuǎn)速度。地球自轉(zhuǎn)參數(shù)包括極移和日長（LOD）變化。利用激光測虎技術(shù)測定的地球極移分量（XP，YP）精度目前已達(dá)到0.1～0.2mas；日長（LOD）的測定精度目前已達(dá)到0.1ms。
　　4、監(jiān)測全球地殼板塊運動
　　利用激光長期觀測數(shù)據(jù)可以地測定地面測站的地心坐標(biāo)，高精度測站坐標(biāo)的解算使得人們監(jiān)測板塊運動的愿望成為可能。利用激光測距技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)，已經(jīng)估計了40多個測站的站速度和站間基線的變化率。如果測站位于板塊的剛性部分，則其站速度就代表了板塊運動。利用測站基線的變化率和站速度可以解算板塊間的相對運動。
　　5、高精度海平面和冰蓋地形的測量
　　激光測距技術(shù)與其他空間技術(shù)（如GNSS、雷達(dá)高度計、SAR等）聯(lián)合應(yīng)用，將可能實現(xiàn)毫米級精度的海平面和冰蓋地形的測量。
　　6、空間碎片軌道確定和監(jiān)測
　　利用激光測距技術(shù)可以測定空間碎片，確定碎片軌道位置，為空間碎片監(jiān)測和空間碰撞預(yù)警系統(tǒng)提供精密軌道信息。