相似变换模型在参考框架基准实现中的应用

详细探讨了相似变换在地球参考框架的基准定义实施中的相关模型及方法。利用四种空间大地测量技术（GPS、SLR、DORIS、VLBI）在2000．0历元的站坐标组文件,对ITRF2005的内符精度进行了实验评价。     

ITRF2005:基于测站位置和地球自转参数的最新地球参考框架

与之前的国际地球参考框架(ITRF)将全球长期解作为输入数据进行组合不同,ITRF2005将测站坐标(卫星技术每星期的数据和VLBI每24小时的数据)和每天的地球自转参数(EOPs)作为输入数据。使用测站位置时间序列的优势在于可以监控测站的非线性运动和非连续性,并检验框架物理参数即原点和尺度的时变特性。ITRF2005原点定义为:相对于由SLR技术13年的观测数据所得的地球质心的平移和平移速度为零;尺度定义为:相对于由VLBI技术26年的观测数据所得的尺度及其变化率为零;ITRF2005的定向(2000.0历元)及其速率与ITRF2000中70个高质量的测站一致。ITRF2005原点(2000.0历元)及其速率相对于ITRF2000沿X,Y,Z轴在0.1,0.8,5.8mm和0.2,0.1,1.8mm/y的水平上一致,其分量的误差分别为0.3mm和0.3mm/y。两个参考框架原点间一致性差可能是因为SLR网的几何图形差。ITRF2005组合中包含了84个并置站,尺度的不一致性在2000.0历元为1ppb(赤道处为6.3mm),SLR和VLBI由各自时间序列堆栈得到的长期解之间尺度不一致性为0.08ppb/yr。这些不一致性可能是因为SLR和VLBI网形差、并置站质量不好、局部联系的不确定性、系统误差影响以及数据分析中模型改正的不一致性。ITRF历史上,ITRF2005第一次采用了紧组合的方式给出了与之相一致的EOP序列,包括由VLBI和卫星技术得到的极移和仅从VLBI得到的UT和日长数据。     

GPS、SLR、VLBI联合处理站坐标

采用了GPS、VLBI、SLR三种技术的并置站坐标,计算了三种技术实现的参考框架的转换参数,联合处理得到并置站的坐标并与IERS公布的坐标进行了比较。     

流动VLBI选址探讨

本文结合流动VLBI参加的"地壳运动观测网络工程"和"探月工程",从建立和维护我国地心参考框架和深空探测两个角度讨论了流动VLBI站址的选择、以及所选站址对我国VLBI观测网的改善。提出了将流动VLBI站设在海南,这样既增加了南北基线长度,也扩大了可观测射电源的范围,同时在建立和维持我国地心参考框架方面也是较好的选择。     

COMPASS地球参考框架的建立和维持

探讨了COMPAAS地球参考框架所对应的地球参考系统的定义、地球参考框架的建立和维持方案,并选取我国现有的COMPASS跟踪站和IGS跟踪站数据进行了一系列的仿真验证。分析了跟踪站分布对地球参考框架的影响以及多分析中心组合对参考框架周解稳定性和可靠性的影响。试验结果表明,全球均匀分布的跟踪站在20个左右时就能基本满足建立地球参考框架的需求,为了保障地球参考框架的长期稳定性和精度,全球均匀分布的跟踪站应为30个左右;引入多个分析中心组合处理生成最终解不但可以探测出单个数据处理中心所引入的粗差,也可进一步增强周解的稳定性和可靠性。     

地球参考系的基本理论和方法研究进展

地球参考系的研究无论在基础科学,还是在国民经济建设中都具有重要的意义。随着空间大地测量技术(VLBI、LLR、SLR和GPS等)的发展,对地球参考系也提出了越来越高的要求。本文详细地介绍了地球参考系的定义,建立和维持的基本理论与方法,综述了地球参考系目前的发展状况和存在的问题。本文可为从事地球参考系研究的学者提供一定的参考。     

利用卫星激光测距技术研究全球垂直地壳运动的参考基准

当前地震、地质灾害等现象的频繁发生,表明对于地壳运动尤其是垂直方向的研究是迫切而必需的,而研究垂直地壳运动的一个重要前提就是其参考基准的确立。针对目前国内外对于全球垂直地壳运动参考基准不统一的现状,分析了研究全球统一的垂直地壳运动参考基准的必要性,提出将ITRF2008框架下获取的SLR的垂向速度场作为全球垂直地壳运动参考基准的方案,论证了该方案的合理性,并利用GPS和VLBI的观测数据,求取了其速度场与SLR垂直基准之间的系统差,分析了产生不同大小且方向各异系统差的原因,实现了各速度场与全球垂直地壳运动参考基准的统一。由于该基准包含了较为丰富的地球物理信息,具有可发展、可提高以及直接相对于地球质心等特性,因此,我们推荐将ITRF2008框架下SLR技术获取的垂向速度场定义为全球垂直地壳运动的参考基准。     

国际地球参考框架建立与维持的研究进展

针对现代大地测量学对毫米级国际地球参考框架的需求,该文简单回顾了国际地球参考框架的发展概况,系统地介绍了国际地球参考框架建立方法及基准约束的演变情况;在此基础上,详细阐述了两种国际地球参考框架维持方法,即线性模型和非线性模型维持方法的框架点坐标位移模型改进情况、地球质心运动模型改进情况,及监测网和并置站的布设情况;最后,给出了国际地球参考框架的改进计划,指出了动态实时维持是下一步的研究重点,对参考框架维持方法的研究具有一定的参考价值。     

地球参考框架ITRF2014结果分析

ITRF2014是地球参考系的最新实现。该框架利用正弦函数估计负荷对台站位置的季节性效应,与ITRF2008相比,可以得到更稳定、精确的速度场;另外,ITRF2014引入了震后形变模型,可以更好地分析测站的非线性运动。本文通过分析发现:ITRF2014其原点相较于ITRF2008,其符合精度为3.5 mm;两种技术(VLBI和SLR)在2010.0历元确定的尺度因子不符值为1.18 ppb;同时,局部测量解与空间大地测量解解算的本地连接向量仍存在较大不符。     

统一全球地壳垂直运动参考基准的方法研究

提出一种以SLR作为统一全球地壳垂直运动参考基准的方法。利用SLR、GNSS和VLBI国际分析中心提交给ITRF2008和ITRF2005的坐标速度场数据,选出精度较高的并置站,并经坐标转换计算出各自站心坐标系下的垂向速度场。基于系统差模型解算出SLR与GNSS、VLBI的垂向速度场之间的系统差,并利用此系统差将GNSS、VLBI的垂向速度场改正到以SLR为垂直运动参考基准上来。经一致性检验发现,改正后相关系数和斜率都趋近于1,这表明以SLR作为统一地壳垂直运动参考基准是可行的。     

南极埃默里冰架外缘航空摄影及像控点的GPS数据解算

介绍了我国第27次南极考察埃默里冰架外缘实施航空摄影的研究目的及实施方案,并对像控点的GPS数据进行处理,获得像控点坐标。通过ZSS 3(中山站连续运行站)的已知坐标,分析解算结果精度是否满足航空摄影的成图精度。     

大型天线几何旋转中心的测定方法

重点介绍了高精度确定大型天线几何旋转中心的观测方案和计算方法。结合具体实例,在ITRF2000框架下,论述了控制网布设、观测方案确定、数学模型的建立、数据处理的过程,结果与已知外部参考结果进行了比较,坐标分量上达到毫米级外附精度,验证了观测、计算方案的可行性和准确性。     

Surveying co-located space-geodetic instruments for ITRF computation

A new and comprehensive method is presented that can be used for estimating eccentricity vectors between global positioning system (GPS) antennas, doppler orbitography and radiopositioning integrated by satellites (DORIS) antennas, azimuth-elevation (AZ-EL) very long baseline interferometry (VLBI) telescopes, and satellite laser ranging (SLR) and lunar laser ranging (LLR) telescopes. The problem of reference point (RP) definition for these space-geodetic instruments is addressed and computed using terrestrial triangulation and electronic distance measurement (EDM) trilateration. The practical ground operations, the surveying approach and the terrestrial data processing are briefly illustrated, and the post-processing procedure is discussed. It is a geometrically based analytical approach that allows computation of RPs along with a rigorous statistical treatment of measurements. The tight connection between the geometrical model and the surveying procedure is emphasized. The computation of the eccentricity vector and the associated variance–covariance matrix between an AZ-EL VLBI telescope (with or without intersecting axes) and a GPS choke ring antenna is concentrated upon, since these are fundamental for computing the International Terrestrial Reference Frame (ITRF). An extension to RP computation and eccentricity vectors involving DORIS, SLR and LLR techniques is also presented. Numerical examples of the quality that can be reached using the authors approach are given. Working data sets were acquired in the years 2001 and 2002 at the radioastronomical observatory of Medicina (Italy), and have been used to estimate two VLBI-GPS eccentricity vectors and the corresponding SINEX files.     

CORS坐标参考框架更新探讨

CORS系统运行过程中,由于站点的相对沉降、搬迁、天线更换等原因,导致基准站/网坐标发生了明显变化,必须进行局部站点或站网更新。本文阐述了CORS坐标参考框架的更新原则、方法,针对广东省CORS改造升级过程基准站坐标变化情况,发现了引起基准站坐标变化的天线罩问题,并研究了“偏心观测量”的处理方案;研究解决了个别基准站坐标更新及基准站网坐标参考框架更新问题,保证了广东省CORS系统的持续、高精度运行及站网坐标参考框架的延续。     

高精度国际地球参考框架的研究进展

针对地球动力学等对毫米级国际地球参考框架的需求,介绍了国际地球参考框架的最新研究进展,探讨了现今顾及测站非线性运动的国际地球参考框架的局限性,并在毫米级国际地球参考框架建立的方法和技术改进方面提出了一些见解,对高精度国际地球参考框架的实现具有一定的参考价值。     

GPS测量中坐标的转换过程

GPS在测量领域得到了广泛的应用,本文介绍将GPS所采集到的WGS-84坐标转换成工程所需坐标的过程。     

Present-day crustal deformation in China relative to ITRF97 kinematic plate model

 A global plate motion model is established based on the ITRF97 velocity fields and geological model NUVEL1. Sub-plate models are estimated by using the velocity fields derived from 45 global positioning system (GPS) sites under the ITRF97 reference frame in China. Comparisons between space geodesy and geological models are given. It is found that the Euler vector of the AFRC–EURA pair has an obvious discrepancy between space geodetic and geological models. The motion patterns of tectonic blocks in China predicted by GPS are consistent with those of geological data on the whole. Received: 9 November 2000 / Accepted: 17 September 2001     

激光荧光遥感系统在地物识别上的应用研究

应用我国自行研制组装的激光荧光遥感系统,测试了包括岩石、土壤、植物、水体以及人工建筑材料在内的各种样品的激光诱导荧光光谱。研究结果表明,应用地物荧光峰的位置、强度及它们的组合指标,不仅能区分上述各基本类型的地物,而且还能往下级单元续分。还表明,激光荧光遥感系统具有相当广泛的应用前景,在某些方面可望超过当前常用的、以反射光谱为基础的被动式遥感。     

ITRF的发展及其在建立和维持地区性大地坐标系中的作用

简要介绍了 ITRF(国际地球参考框架 )的发展情况以及它与 IGS的关系 ,讨论了它在建立和维持地区性地球参考系的作用 ,最后展望了它在建立和维持我国地心参考系中的作用