毫米级地球参考框架动态维持技术研究进展

毫米级地球参考框架的实现需要毫米级的动态维持技术。目前的动态维持技术主要有基于线性速度的线性维持技术、综合考虑基准站非线性运动和地心运动的非线性维持技术以及历元参考框架技术。首先简要总结了线性维持技术的发展现状,从影响机制和坐标时间序列两个角度,围绕坐标非线性变化的建模方法,重点梳理了非线性维持技术的研究进展;然后对历元参考框架的实现过程及其在参考框架维持中的应用进行了介绍;最后基于对现状的分析,提出了实现毫米级地球参考框架动态维持需要解决的几个关键问题。     

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。     

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。     

GPS位置时间序列中温度变化驱动的非线性信号机制解释

GNSS连续运行基准站坐标时间序列(以下简称为时间序列)中由地球物理效应引起的非线性信号主要指由固体、海洋及大气潮汐、环境负载、热膨胀效应等造成的基准站周期性位移.由周期性温度变化驱动的基准站天线观测墩热效应(thermal expansion of the monument ,TEM )及其所在基岩的热弹性形变(thermal expansion of the bedrock ,TEB)统称为热膨胀效应,是时间序列非线性信号的潜在贡献源之一.通过构建或精化热膨胀效应模型,有效解释时间序列中由温度变化驱动的非线性信号形成的物理机制,量化、分析热膨胀效应的影响及其空间分布特性,并结合已有环境负载效应模型,对时间序列进行修正,有助于获得准确的测站位置、速度及其不确定度,构建并进一步完善基准站运动模型,为毫米级精度的地球坐标参考框架的建立与维持提供参考.     

我国毫米级框架实现与维持发展现状和趋势

主要从技术实现和维持方面讨论了我国CGCS2000框架与当前ITRF框架的不同。随着空间技术的进步,特别是我国自主的北斗卫星第三代卫星将实现信号的全球覆盖,发展以北斗卫星为主的毫米级全球基准将是我国基准发展的未来目标。毫米级站点坐标涉及两个因素:一是地球质心变化反演;二是站点的非线性运动建模。本文就国际上采用的地心反演方法进行了讨论、分析、比较。非线性运动建模部分重点介绍了奇异谱非线性建模技术,此方法相比地球物理效应分析建模方法有很明显的优势,可为我国CGCS2000框架点非线性运动维持提供依据。     

利用SDCORS数据建立山东区域动态坐标参考框架

为了将SDCORS基准站的坐标纳入到ITRF2008坐标框架中,满足CORS基准站网的建设要求。本文使用GAMIT/GLOBK精密GPS数据处理软件,并考虑对流层延迟和地球固体潮、海潮、大气潮和极潮等的影响,对78个SDCORS基准站2012年全年的观测数据进行解算。最终,得到SDCORS基准站在ITRF2008坐标框架下毫米级精度的三维坐标和速度,并对该年度SDCORS基准站的站坐标变化特征进行了分析,建立了适用于山东省地区的区域动态坐标参考框架。     

多普勒系统对历元地球参考框架的影响研究

针对历元地球参考框架在确定站点高频非线性运动和季节性变化方面具有国际地球参考框架不具备的优势问题,该文通过比较两种技术间组合策略建立的多源融合历元地球参考框架的精度,研究DORIS对于多源融合历元地球参考框架的影响。通过基于坐标的法方程叠加方法进行技术内法方程叠加和技术间组合,并利用并置站条件联系不同技术的法方程,从而建立多源融合历元地球参考框架。结果表明,DORIS的引入并不会对多源融合历元地球参考框架的基准定义或其他3种技术站点的点位精度产生较大的影响,同时能够体现4种技术中精度较差的DORIS对于ETRF的精度及稳定性的影响。     

顾及非线性变化的地球参考框架建立与维持的思考

介绍了全球及区域参考框架(ITRF)的发展现状,探讨了国际地球参考框架(ITRF)的不足,给出了使用顾及非线性变化的速度模型建立和维持参考框架的思路,并分析了解决不同类型非线性变化的处理方法。在此基础上,探讨了区域参考框架建立与维持的方法。最后展望了全球大地观测系统背景下的未来ITRF发展趋势。     

大地测量坐标框架建立的进展与思考

坐标框架是描述地球形状及变化、表达地球空间信息的基础,也是拓展人类活动、促进社会发展的关键地球空间信息基础设施。随着空间大地测量观测技术的发展,地球科学及相关学科间的交叉渗透融合,利用其建立全球或区域坐标框架成为当前大地测量的主要任务。研究建立1毫米级坐标框架是国际大地测量学界21世纪的学科目标和重要挑战。本文以当前建立理论最完善、应用最广泛、精度最高的国际地球参考框架为例,描述了基于空间大地测量观测技术的坐标框架建立方法,阐述了全球及区域地心坐标框架建设的最新进展及局限性,最后针对建立1毫米级坐标框架的几个关键问题提出了研究思路。     

基于多技术全球参考框架的维持及应用分析

全球基准从参与构建框架的方式来说分为长期框架和短期框架(历元框架),由于框架点运动的非线性特性,长期框架构建的基准无法描述毫米级地球表面运动,常会采用短期框架来描述。短期框架实现时严格说应该保证空基(卫星轨道)和地基(ITRF、IGS)的一致性,再者,空间大地测量技术综合框架与单一技术基准在构建和维持上同样存在差异,这些不一致都将导致地面站坐标表达的差异。不同时期长期框架维持差异性及精度也是我国框架维持需考虑的问题,该文就以上各类框架构建策略不同对实际点位的影响进行了比较分析并给出结论,供我国高精度基准建设参考。     

南宁CORS系统基准站地心大地坐标精确测定的方法与实践

采用地心坐标系已成为国际测量界的总趋势,而利用GPS连续运行参考站建立地心坐标框架最为普遍。利用GAM IT软件,采用有基准算法对南宁市全球导航连续运行参考站网络系统(NNCORS)的南宁基准站NANN的观测资料进行了归算,结果表明该基准站观测资料的质量是可靠的,并获得了该站在ITRF2000中毫米级精度的地心大地坐标。     

浅谈地球坐标系及2000国家大地坐标系

介绍了地球坐标参考系统和国际地球参考系及参考框架;阐述了2000国家大地坐标系,指出2000国家大地坐标系可按精度划分为国家级连续运行基准站、GPSA、B级网、天文大地网三个层次。     

GNSS坐标时间序列分析理论与方法及展望

长期累积的全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）基准站坐标时间序列为大地测量学及地球动力学研究提供了基础数据。通过完善GNSS数据处理模型及策略,研究造成非线性运动的机制并进行有效建模,可以获得测站准确的位置和速度,不仅有助于合理解释板块构造运动,建立和维持动态地球参考框架,而且能更好地研究冰后回弹及海平面变化,反演冰雪质量变迁等地球动力学过程。首先从基准站坐标的精确获取、时间序列模型构建、时间序列信号分析等方面描述了GNSS坐标时间序列分析的理论与处理方法;其次,探讨了坐标时间序列噪声模型构建技术,给出了严密三维噪声模型构建方法;然后,疏理了坐标时间序列中非线性变化成因机制的研究进展;最后,总结了基于GNSS坐标时间序列的应用领域,并展望了其未来的发展方向。     

坐标参考框架长期解内约束模型

地球参考框架是一切测绘活动、地球科学研究的物理基础。目前,地球参考框架常采用长期解的形式,即利用一组全球分布的基准站在某一参考历元的坐标和速度来表示。由于观测有误差,且各基准站又具有非线性变化,故需要对不同历元的瞬时地球参考框架进行累积,形成稳定的长期参考框架。以不同历元观测数据得到的瞬时参考框架成果为输入,构建了一种基于多历元观测数据建立参考框架长期累积解的融合模型。从坐标转换模型和测站坐标的时变模型出发,详细推导了建立长期解的函数模型,依据该函数模型的秩亏数设计了转换参数的内约束基准。采用2010-08—2014-12的国际全球导航卫星系统服务第2次处理结果进行试算,并与国际地球参考框架2014成果进行了对比。结果表明,X、Y、Z方向标准偏差分别为3.45 ?mm、4.04 mm、2.84 mm,速度精度分别为1.53 mm/a、1.46 mm/a、1.21 mm/a,X、Y、Z方向的加权均方根误差优于3 ?mm。     

全球IGS站数据与GPS区域网数据的联合处理

为了使区域GPS网建立的参考框架与国际地球参考框架（ITRF）更加接近,利用全球IGS站观测数据无疑是一条最佳途径。本文对处理大尺度GPS网数据时如何利用全球分布均匀的IGS站观测数据以及如何选择全球基准站的问题进行了研究。给出了利用全球IGS站数据的数学模型,分析了国内专家选择基准站时存在的一些问题,提出了选择基准站的新方法,这一方法适合于建立我国新的地心参考框架。实测数据计算结果表明,这种方法计算的未知站地心坐标精度相对于ITRF96参考框架约±2 cm。     

基于CORS技术建设安徽省区域大地坐标参考框架的探索

实时动态定位现在比较成熟的技术有VRS技术、FKP技术、MAX技术、CBI技术;连续运行参考站系统是一个集测绘技术、计算机技术、网络通信技术等为一体的新型技术;由于地球的自转和外界环境的影响,基准站站点在水平和高程方向上都在实时变化着,如何建立省级区域大地坐标参考框架和如何进行省级参考框架的维护,关系到成果应用精度和成果的现势性,现在采用的方法是实测一簇时间序列的站点坐标,这种方法比较方便,也有利于对参考框架进行维护。     

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。     

2015年测绘地信跑步嘉年华在浙江开跑

本书由党亚民、章传银、陈俊勇、张鹏、薛树强著。主要介绍现代大地测量基准理论和现代大地测量基准建立与维持方法,涵盖现代大地测量基准的特点及地球动力学影响因素、地球参考系统与参考框架、地球重力场基本理论、高程基准与深度基准、地球参考框架建立与维持、垂直参考系统、垂直参考框架建立与维持等内容。     

《现代大地测量基准》内容简介

正本书由党亚民、章传银、陈俊勇、张鹏、薛树强著。主要介绍现代大地测量基准理论和现代大地测量基准建立与维持方法,涵盖现代大地测量基准的特点及地球动力学影响因素、地球参考系统与参考框架、地球重力场基本理论、高程基准与深度基准、地球参考框架建立与维持、垂直参考系统、垂直参考框     

银川市YCCORS系统建设与应用

空间位置是描述客观世界的最主要的基本参数,作为一个重要的卫星测量技术,基于VRS技术的GNSS连续运行参考站可以为城市数字化或GIs提供一个高精度、统一的空间基准框架和一个高效率的数据采集手段。通过建立GNSS连续运行参考站网,可全天候地向银川地区用户提供厘米级实时和快速定位、毫米级事后精密定位等服务。银川市连续运行卫星定位服务系统的建立为如何在我国西部地区推广、建立现代化动态大地测量信息网络探索出一套切实可行的思路、方法和宝贵的经验。本文就YCCORS的概况、组成结构、性能、网络通讯及系统建设等进行粗略介绍,以期得到社会各界指导。