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。     

一种适用于CGCS2000坐标框架的多源数据融合方法

针对单一的GPS技术并不能准确地确定地球质心,无法真正地实现地心坐标参考框架,为了满足CGCS2000坐标框架对高精度地球质心和高精度尺度基准的需求,未来的CGCS2000坐标框架将是多源空间大地测量技术融合的组合框架,该文提出了一种适用于CGCS2000坐标框架,并基于GPS、VLBI、SLR等大地测量技术的数据融合方法,利用该方法进行多源大地测量观测数据融合得到组合坐标框架,将得到的结果与ITRF综合解进行比较。结果表明:GPS、VLBI、SLR测站各方向坐标平均误差值约20mm,速度场各方向平均误差约1mm/a,水平方向速度场误差小于垂直方向速度场误差,误差较大的测站多居于板块分界带及其边缘。基于实验结果表明,该方法可以满足CGCS2000坐标框架对多源数据融合的要求。     

利用VLBI、SLR技术建立我国地球参考框架

本文首先概述了VLBI、SLR数据的特点,给出了建立地球参考框架的模型;通过对模型中参数的协方差分析,得出了利用10～15个良好分布且具有高精度站坐标的VLBI站就可建立和维持精度为苦干厘米的我国最佳地球参考框架的结论;最后,提出了利用VLBI站和国内现有SLR固定站的并置观测建立我国VLBI/SLR地球参考框架的这一途径,并对此框架的作用进行了探讨。     

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。     

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。     

SLR数据质量对周期性误差检测影响的定量分析

卫星激光测距简称SLR,是目前与GPS、VLBI技术具有同等地位的测站坐标定位手段.利用SLR与GPS并置技术能够较好地检测分析因不同技术及地球物理机制引起的各种周期性误差的影响,对部分全球并置站SLR观测数据进行分析处理,发现SLR数据质量对监测周期性误差规律影响很大,即利用同一测站不同观测区间及精度的SLR数据检测得出的周期性误差差距较大,实验结论对今后应用SLR数据进行测站运动规律分析及机制研究具有重要的参考意义.     

以ICE-4G模型为地壳垂直运动基准的研究

假定冰期后地壳回弹模型沿垂直方向的运动定义为相对于地球质心的运动,则利用空间测量技术建立的ITRF2005速度场与冰后地壳回弹的地球物理模型ICE-4G速度场之间存在系统差.则本文对它们之间的系统差进行了求解,从而得出如果以地球物理模型ICE-4G为地壳垂直运动基准,则ITRF2005框架就相对于地心存在沿北纬13°,东经241°方向,每年约0.12mm的平移运动。     

三、P22大地测量学

CH980122 中国地区高精度地面参考架的定义和实现/孙付平(郑州测绘学院)…∥解放军测绘学院学报。—1997,14(4)。—241～245 要研究中国地区的地壳运动,建立一个高精度中国地面参考架(CHTRF)十分必要。提出CHTRF的随时演变应定义为相对于欧亚板块稳定主体无整体平移和旋转,而CHTRF的原点、尺度及其在某一历元的定向应与IERS地球参考架(ITRF)一致。关于CHTRF的建立、维持及其与ITRF的连接,给出了一套模型和方法。基于这套     

我国大陆地区ITRF坐标系统转换研究

在研究ITRF坐标系统转换理论和方法的基础上,提出了一种实际可行的框架、历元转换方法,并应用于实际工程快速获得了CGCS2000坐标。结果表明,不同框架坐标在相同历元下坐标差异较小,ITRF2014与ITRF2008、ITRF2005在2021.00历元下的坐标偏差小于5 mm;不同地区地壳构造程度差异导致坐标历元间差别很大。提出了两套中国大陆地区3°×3°速度格网（CGCS2000和ITRF14）,可用于快速获取测站速度和历元坐标转换,精度可达厘米级,能在工程中广泛应用。     

ITRF参考框架与CGCS2000坐标转换方法及分析

参考框架作为参考系统的具体实现,是某一历元坐标和速度的体现。对于高精度的GNSS测量,必须使用精密星历进行解算,而不同的精密星历产品是基于某参考历元t和特定参考框架的,因而最终数据解算结果也是某ITRF框架、历元t的三维坐标;IERS目前公布了多个ITRF框架,2000国家大地坐标系是基于ITRF97框架、历元2000.0。要将GNSS数据解算成果转化至CGCS2000坐标系下,需要考虑框架和历元转换的综合影响;本文探讨了ITRF参考框架与CGCS2000坐标转换方法,并给出具体的应用案例,可为实际应用提供参考。     

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。     

全球板块运动背景场及ITRF2005VEL的建立

简要分析了最新的国际地球参考框架ITRF2005实现的基本情况及其相对于ITRF2000的改进,以ITRF2005为参考框架建立了新的全球板块运动模型ITRF2005VEL。建模时,首先根据测站的分布和速度场的精度对测站进行初步剔除,然后采用相似变换的方法对全球ITRF2005测站的速度场数据再进行第2次筛选。根据筛选结果利用最小二乘方法建立了全球板块运动背景场及其运动模型,给出了全球11个主要块体的运动参数。此结果与其他学者建立的模型相比,总体上有很好的一致性,但在个别块体上也有所差异。     

全球板块运动背景场及ITRF2005VEL的建立

简要分析了最新的国际地球参考框架ITRF2005实现的基本情况及其相对于ITRF2000的改进,以ITRF2005为参考框架建立了新的全球板块运动模型ITRF2005VEL.建模时,首先根据测站的分布和速度场的精度对测站进行初步剔除,然后采用相似变换的方法对全球ITRF2005测站的速度场数据再进行第2次筛选.根据筛选结果利用最小二乘方法建立了全球板块运动背景场及其运动模型,给出了全球11个主要块体的运动参数.此结果与其他学者建立的模型相比,总体上有很好的一致性,但在个别块体上也有所差异.     

ITRF2000和新的全球板块运动模型

地学工作者一直关注的ITRF2000地球参考框架初步结果已于2001年3月19日公布.ITRF2000综合了VLBI、SLR、LLR、GPS和DORIS技术,产生736个点位坐标和54个核心站.文中介绍了ITRF2000,并利用ITRF2000综合解的结果计算全球板块的欧拉矢量,建立了基于空间实测数据基础的最新全球板块运动模型.     

ITRF2000和新的全球板块运动模型

地学工作者一直关注的ITRF2000地球参考框架初步结果已于2001年3月19日公布，ITRF2000综合了VLBI、SLR，LLR，GPS和DORIS技术，产生736个点位坐标和54个核心站，文中介绍了ITRF2000，并利用ITRF2000综合解的结果计算全球板块的欧拉矢量，建立了基于空间实测数据基础 的最新全球板块运动模型。     

维持中国地心坐标系的基准站数据处理

本文介绍了中国地心坐标系维持数据处理过程。基于"中国地壳运动观测网络"工程1999-2005年共7年的24个GPS连续运行基准站观测数据,并联合47个国际IGS核心站,获得了这些点于2000.0历元在ITRF2000框架中的坐标及速度,以及其相对于NNR-NUVEL1A板块模型的速度,以此作为维持中国地心坐标系的基准点。     

空间技术测定地壳运动的相互比较

基线长度变化率反映了测站间的地壳运动情况.采用国际空间数据分析中心提供的GPS和VLBI实测站速度数据,解算了并置站间的基线长度变化率.并置站间不同技术测定的地壳运动的相互比较,可以发现不同技术测定地壳运动的系统差.研究结果表明,VLBI基线长度变化率比GPS的相应值系统性地偏大约2%,GPS基线长度变化率比VLBI的相应值快一个常值(约0.6 mm/a).     

空间技术测定地壳运动的相互比较

基线长度变化率反映了测站间的地壳运动情况。采用国际空间数据分析中心提供的GPS和VLBI实测站速度数据，解算了并置站间的基线长度变化率。并置站间不同技术测定的地壳运动的相互比较．可以发现不同技术测定地壳运动的系统差。研究结果表明，VLBI基线长度变化率比GPS的相应值系统性地偏大约2％，GPS基线长度变化率比VLBI的相应值快一个常值(约0．6mm／a)。     

地球动力学中VLBⅠ和卫星激光测距的应用

NASA地壳动力学计划把甚长甚线干涉仪(VLBI)系统和卫星激光测距(SLR)系统应用于地球动力学测量。在VLBI中,两台或两台以上的射电天线接收并相关地记录来自遥远类星体的射电噪声信号。这些互相关记录信号可确定测站之间相对的信号延迟以推出测站间基线向量。SLR系统利用短激光脉冲的时间函数精确地确定至角反射器卫星的距离。把来自数测站对同一颗卫星的距离测量应用在轨道分析程序中,可确定测站位置和测站之间的基线向量。利用这些系统的测量,在几千公里距离上已获得了长度为几厘米的精度。     

ITRF2005的实现与改进

2006年10月,IERS发布了继ITRF2000以后最新版本的国际地球参考框架——ITRF2005。ITRF2005的实现是基于多种空间技术解时间序列的联合处理而得到的,这在ITRF的实现历史中还是第一次。此外,ITRF2005除了包含作为参考框架体现的站点坐标和速率之外,还包含一起参与联合处理的地球定向参数:极移,极移速率,日长,UT1的时间序列。主要介绍ITRF2005的实现的基本情况及其相对于以前版本的改进。