國家坐標(biāo)系的建立與國家控制網(wǎng)的平差

1、第四章 國家坐標(biāo)系的建立與國家控制網(wǎng)的平差,2,第四章 國家坐標(biāo)系的建立與國家控制網(wǎng)的平差,1954年北京坐標(biāo)系的建立：國家天文大地網(wǎng)的測設(shè)始于50年代,1954年起分期分區(qū)單獨(dú)進(jìn)行局部平差，實(shí)為蘇聯(lián)遠(yuǎn)東網(wǎng)的延伸。從東北三角網(wǎng)起，即以己平差區(qū)域的連接點(diǎn)坐標(biāo)為固定值，并固定基線及拉普拉斯方位角。未作我國的橢球定位，取用克氏橢球,高程異常亦由我國的天文水準(zhǔn)傳算過來。,3,1980年國家大地坐標(biāo)系的建立：,在設(shè)置的西安的大地原點(diǎn)上，測了天文

2、經(jīng)緯度、天文方位角，聯(lián)測了水準(zhǔn),采用了80橢球,按多點(diǎn)定位進(jìn)行橢球定位。因橢球元素已定,僅求定3個(gè)平移參數(shù),4,國家坐標(biāo)系的建立,5,4.1.4 全國天文大地網(wǎng)的整體平差,,6,4.1.4節(jié)（續(xù)1）,,7,4.1.4節(jié)（續(xù)2）,,8,4.1.4節(jié)（續(xù)3）.,,9,4.1.4節(jié)（續(xù)4）,,10,4.1.4節(jié)（續(xù)5）,,11,4.2 協(xié)議天球和地球參考框架,國際天球參考框架ICRF2000(IERS Celestrial Referenc

3、e Frame)就是由IERS為實(shí)現(xiàn)國際天球參考系(ICRS2000)而建立的天球參考框架。它是由VLBI測量所獲得的多個(gè)河外射電源的J2000.0平赤道坐標(biāo)來確定的,其坐標(biāo)原點(diǎn)在太陽系中心；坐標(biāo)軸的指向相對于類星體應(yīng)保持固定不變 ；其基面為J2000.0平赤道面。,12,4.2 協(xié)議天球和地球參考框架,國際地球參考框架(ITRF)的建立國際地球參考框架ITRF (International Terrestrial Referenc

4、e Frame) 就是由IERS為實(shí)現(xiàn)國際地球參考系(ITRS)而建立的地球參考框架。它是由所選定的多個(gè)IERS 臺站(其中包括衛(wèi)星跟蹤站) 的坐標(biāo)和速度所體現(xiàn)的。它們刊登在I E R S每年出版的技術(shù)報(bào)告中,并命名為ITRF yy ,數(shù)字yy表示采用數(shù)據(jù)的最后年份。其精度和分辨率逐年提高,并且更與地球的動態(tài)變化相適應(yīng)。,13,4.3 國家GPS A級和B級網(wǎng)測設(shè)和數(shù)據(jù)處理,我國國家A級和B級GPS大地控制網(wǎng)已先后于1996年和1997

5、年交付使用。分別由分布在中國大陸的33點(diǎn)和760余點(diǎn)所構(gòu)成，平均邊長相應(yīng)地為650km和150km。A級GPS網(wǎng)包括原有的上海、武漢、長春、烏魯木齊四個(gè)GPS基準(zhǔn)站。于IGS92全球GPS聯(lián)測9天內(nèi)，對A級GPS網(wǎng)點(diǎn)同步進(jìn)行GPS雙頻觀測。B級GPS網(wǎng)的觀測則延續(xù)四年多,使用了不同類型的GPS接收機(jī),并分區(qū)、分期地進(jìn)行同步觀測。,14,4.3國家GPS A級和B級網(wǎng)測設(shè)和數(shù)據(jù)處理,GPS A級和B級網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理要點(diǎn)1.采用ITRF

6、作為國家A級和B級GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的坐標(biāo)框架2.以高精度的IGS站作為數(shù)據(jù)處理中的樞紐站3對IGS站強(qiáng)約束、松弛衛(wèi)星軌道的計(jì)算方案 4.將單天GPS基線向量解算與GPS網(wǎng)整體平差分開進(jìn)行,15,4.4全國三維地心坐標(biāo)系統(tǒng)的建立,2000國家大地坐標(biāo)系（China Geodetic Coordinate System 2000，簡稱CGCS2000）。參考?xì)v元為2000.0,其定義為：原點(diǎn)：包括海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心；

7、定向：初始定向由1984.0時(shí)BIH（國際時(shí)間局）定向給定；是右手地固直角坐標(biāo)系。原點(diǎn)在地心；Z軸為國際地球旋轉(zhuǎn)局（IERS）參考極（IRP）方向，X軸為IERS的參考子午面（IRM）與垂直于Z軸的赤道面的交線， Y軸與Z軸和X軸構(gòu)成右手正交坐標(biāo)系。參考橢球采用2000參考橢球，其定義常數(shù)是：長半軸：a = 6378137ｍ地球（包括大氣）引力常數(shù)：GM = 3.986004418×1014m3s-2地球動力形狀因子：

8、J2 = 0.001082629832258地球旋轉(zhuǎn)速度：ω = 7.292115×10-5rads-1正常橢球與參考橢球一致。,16,4.4全國三維地心坐標(biāo)系統(tǒng)的建立,2000國家大地坐標(biāo)系將是全國統(tǒng)一采用的大地基準(zhǔn)。 國家平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用高斯－克呂格投影建立全國統(tǒng)一的平面坐標(biāo)系統(tǒng)，并采用經(jīng)度差6度或3度分帶。2000國家大地坐標(biāo)系的坐標(biāo)框架則是GPS2000網(wǎng),2003年起已面向全國提供其三維地心坐標(biāo)，不少省份也