天文大地网坐标系统到2000国家大地基准的转换

我国新的大地基准已建立,但仍有约17万低等天文大地网点未参加联合平差,其坐标仍属于旧坐标系统.针对我国天文大地网精度现状,对几个坐标转换模型进行了分析比较,提出最小曲率模型能有效地顾及天文大地网的局部扭曲和误差积累,使局部系统差得到很好控制.     

全国天文大地网与空间大地网联合平差

天文大地网与空间大地网联合平差,对于检核、控制与加强天文大地网以及建立与扩展地心坐标系,都具有重要意义,全国天文大地网与全国ＧＰＳ大地网联合平差（Ｉ期）于１９９８年初完成,本文报告平差采用的原则和模型,并提出平差结果,通过联合平差,消除了天文大地网尺度的系统偏差,减弱了它的局部变形,改善了它的整体精度,更重要的是建立了由近５万个大地点坐标体现的地心参考系,其地心坐标的水平分量精度好于０．５ｍ。     

大地位置坐标系探讨

本文对大地位置坐标系作了较详细的探讨。指出大地位置坐标系与大地坐标是一一对应的,并且可以相互精确转换。推导了坐标增量和速度在大地位置坐标系与空间直角坐标系间的转换公式。其中坐标增量在大地位置坐标系与空间直角坐标系间的转换公式,适用于地面上不包括两极的区域。大地位置坐标系融合了大地坐标系和站心切平面坐标系的特点,也容易造成概念上的混乱,因此在应用时应该特别注意。最后,以维持我国地心坐标系的数据处理为例,简单介绍了大地位置坐标系的应用。     

2000国家大地坐标系框架体系建设及其进展

2000国家大地坐标系是我国新一代地心坐标系,启用至今有近7a的时间,推广使用已经全面展开。本文主要评述2000国家大地坐标系坐标框架体系建设中取得的进展,介绍了2000国家大地坐标系框架点的精化情况,并重点描述在框架维持关键技术中建立的2000国家大地坐标系板块运动模型和格网速度场模型,给出了2000国家大地坐标系坐标框架更新的建议。     

“伪地心距”概念的提出及其精度分析

为解决重力计算中的坐标转换与精度分析问题,通过对ECEF坐标系中的地心球坐标、地心直角坐标和大地坐标三者之间的转换关系的分析,得出了转换过程和转换公式。针对实际工作中遇到的一种特殊已知条件下的坐标转换问题,提出了“伪地心距”的概念,给出了计算点在参考椭球面上和外部两种情况下坐标转换的方法及解决实际问题的办法,并对伪地心距的具体变化规律进行了计算分析。     

推进我国卫星导航定位产业发展做出突出贡献单位之一：中国测绘科学研究院

中国测绘科学研究院在国内外导航领域历史悠久,实力雄厚。近年来的主要工作包括： 在大地测量与导航基准方面,在国家测绘局支持下,开展了我国天文大地网与2000国家GPS大地控制网的联合平差、CGCS2000坐标系下的三、四等天文大地网平差、以及地心坐标系推广应用工作,建立我国CGCS2000坐标系并予以实现,为导航坐标系提供基准保障。     

改善和更新我国大地坐标系统的思考

我国目前使用的国家大地坐标系统是６０年代施测,８０年代初计算的成果,在坐标框架、维数、精度等方面愈来愈不适应用户的需求。在３维地心坐标系方面,我国现有３个全国性的ＧＰＳ网,已为我国创建国家统一的３维地心坐标系,改善现行的２维坐标系创造了条件。本文对改善我国大地坐标系统的一些技术问题作些探讨。     

基于Bursa加权模型的格网坐标转换

2000国家大地坐标系(CGCS2000)在我国启用将使得许多测绘成果的坐标面临转换,需要研究具有较高精度的坐标转换方法.由于我国天文大地网存在较大的局部系统差和累积误差,采用Bursa模型完成向高精度地心坐标系的转换时往往还剩余较大的残差.为了提高转换精度,这里提出了一种方法,通过将转换区域划分为小的格网单元,然后利用Bursa模型、加权平均模型计算得到每个格网节点的坐标转换改正量;最后再通过格网内插得到其中任意位置的坐标转换改正量,从而完成坐标转换.该方法保证了局部的细致拟合和整体上的连续.试验结果表明,该方法可使天文大地网的局部系统差和累积误差得到有效地控制,避免了转换后较大残差的出现.     

GPS测量中已知重合点可靠性检验方法

一、引言 GPS定位结果属于全球协议地心坐标系（WGS-84），而实用的测量坐标系属于国家大地坐标系或地方独立坐标系。因此，必须把GPS点的地心坐标转换为实用坐标。解决的途径是：设计GPS网点与国家大地控制网点或地方独立坐标系下的己知点重合。重合点一般不少于3个，以便可靠地确定GPS网与地面网之间的转换参数。重合点是GPS网约束平差时的基准点。实践证明，重合点的误差和点位分布将影响GPS网约束平差的精度，特别是当重合点误差较大或含有粗差时，将严重影响GPS成果的可靠性，使高精度的GPS定位结果失去了本来的意义。一般而言，GPS网的相对精度远远高于地面经典网的精度。加入地面已知重合点的GPS网约束平差结果精度不理想的主要原因是引入了不合理的重合点己知数据所致。重合点已知数据本身肯定含有误差，关键是误差的大小。如果已知数据对GPS嘲最后平差结果的影响在测量工程的精度要求之内，则认为所采用的基准数据是合理的：否则，则认为所采用的基准数据含有粗差。所以，必须对重合点的基准数据进行必要的检核，以便发现并剔除存在较大误差的重合点。     

全国三、四等三角网地心坐标平差

为了配合2000国家大地坐标系的推广应用,通过对全国三、四等三角网进行地心坐标平差,将其成果纳入到2000国家大地坐标系中。平差工作主要包含以下几个方面：观测数据的分析和整理;起算点的分析与确定;观测元素的归算;平差计算和平差成果的分析;平差成果的外部检核。