利用各类航天器进行空间环境探测，相对地基探测来讲，尽管有“身临其境”的直接观测效果，但是毕竟机会有限，能够提供探测应用的体积、质量、功耗等资源有限，以及航天应用设备的造价昂贵，这都限制了天基探测活动的开展。相比天基探测，地基探测虽不能“身临其境”，却有不受体积、质量、功耗的约束，可组网布站和长期探测，易于维护，相对经济等优点。目前，在太阳、地磁场、电离层、高层大气等空间环境探测中，地基探测发挥着不可替代的作用，是空间环境预报的重要数据来源。

　　人们对空间环境的观测，最初起步于地基探测。早在2000多年前，我国就有过极光空间环境事件的文字记录；四大发明之一的指南针，更是发现并利用地磁场的产物。20世纪人类航天事业的兴起，催生了空间环境学科。在空间环境学科的发展中，地基探测功不可没。像地球一年有春、夏、秋、冬四季变化一样，太阳也有平静和躁动的周期变化，正是对太阳地基探测长期资料的统计分析，才发现了太阳有周期为11年的“四季”变化规律。另外，为我们指引方向的地磁场，在受到太阳“风暴”袭击时，会发生剧烈扰动，也正是多个地磁台站的联合观测，监视到了地磁场的这种“不轨行为”。目前世界各国在空间环境研究中，许多资料是由先进的地基探测得来的，特别是过去几十年相关的历史事件资料，主要来源于长期的地面观测积累。

　　由于地基探测有定点性和区域性的限制，为了获取较全面的资料，往往需要组网布站观测。目前国际在地磁和太阳的观测上，已实现了全球布网，我国北京天文台、云南天文台的太阳观测站以及十三陵地磁台等一些台站，也纳入了联合组网中，各观测台站间通过数据共享，能够获取其他台站的数据。另外，我国目前正在实施的国家“十一五”重点科学工程——子午工程，就是一个大型空间环境地基综合监测系统，子午工程沿东经120°子午线布局，北起漠河，经北京、武汉，南至海南，并延伸到南极中山站，同时利用东起上海，经武汉、成都，西至拉萨的沿北纬30°线附近现有的15个监测台站，建成一个以链为主、链网结合的空间环境地基探测网。该探测网运用地磁（电）、无线电、光学等多种手段，可以连续监测地球表面到几百千米高度的中高层大气、电离层和磁层，为我国空间环境预报和研究提供系统的地基探测数据。

　　根据探测方式的不同，空间环境地基探测可分为被动探测和主动探测。被动探测是通过被动接收被探测环境发射的电磁辐射、粒子辐射等进行探测。例如，太阳活动的地基探测，主要通过对太阳辐射的可见光、射电、红外、紫外等电磁辐射进行探测和成像，从而得到日面活动区、日面磁场和太阳射电流量等太阳活动的情况。主动探测类似于雷达探测，通过向被探测环境发射电磁波，检测电磁波的变化，从而感知空间环境的状况。电离层的地基探测，就是典型的主动探测。

　　随着科学技术的发展，空间环境的地基探测手段日趋先进和丰富，同时由于空间环境事件的多层面响应，地基和天基联合探测成为空间环境探测的发展方向。