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。     

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。     

国际地球参考框架(ITRF)的研究现状及展望

国际地球参考框架的最新版本已将测站非线性变化纳入模型之中,然而目前最优的顾及测站非线性变化的地球参考框架建立方式仍有待深入研究。首先重新处理了全球分布的全球定位系统测站2004−2016年的观测数据,获取了自洽精确的基础数据;然后改正了13个CMONOC（crustal movement observation network of China)基准站的震后形变,分别建立了基于函数模型的FREQ2016以及顾及环境负载改正的GFZ2016和EOST2016地球参考框架;最后通过对比分析模型拟合度、速度场和周期性信号,探讨了目前最优的顾及测站非线性变化的地球参考框架建立方式。结果表明,FREQ2016的验后残差WRMS(weighted root mean square)平均值最小;FREQ2016测站季节性信号更为显著,尤其是半周年信号;三者的水平速度差异可以忽略（< 0.08 mm/a）,个别测站垂向速度差异较大,最大可达1.3 mm/a,FREQ2016水平速度场的形式误差减小约10%。因此,目前基于函数模型的建立方式优于顾及环境负载改正的建立方式。

     

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。     

国际地球参考框架2000(ITRF2000)的定义及其参数

对国际地球参考框架2000(ITRF2000)的定义、主要参数及其应满足的条件进行了研究,重点指出了它和历史上的各个ITRFyy的不同,并阐述了各个ITRFyy的联系和区别,给出了它们之间相互转换的参数。     

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。     

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。     

地球参考框架的网格计算

针对当前国际地球参考框架让算策略的缺陷,提出一种基于网格的分布式计算策略.初步搭建了网格计算平台、构造了网格节点元计算算法及元计算融合算法.试验表明,网格计算能够显著提高地球参考框架计算速度,具备广阔的应用前景.     

地球参考框架的建立和维持

详细总结了ITRF等参考框架的原理,分析了其优缺点和特性并分析了不同地球参考框架的区别。本文在协议研究的基础上,结合我国实际,提出了建立我国新一代地球参考系统的若干建议。     

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。     

顾及时变的参考框架转换研究

在传统的大地坐标参考框架转换中,参考点都被固定在同一个历元.由于各种地球动力学现象的存在,以大地测量为目的的静态参考系统已不存在,同时随着高精度参考框架的连续观测和测定,参考框架的转化必须顾及时变性.本文讨论了时变参考框架转换中2个互逆的过程,采纳了相似转换中参考点之间的内在约束来克服转换中人为的公式简化和秩亏问题.通过数值计算分析,该方法成功实现了坐标框架之间的转换,并保持了尺度、旋转和平移参数及其变化率精度的独立性.     

地球参考标架和动态地球

本文首先对天球参考标架和地球参考标架作了一般叙述。其次较详细地说明地球参考标架究竟是什么,它是如何形成的,直到现在它的发展情况。最后说明了地球参考标架在有关学科中的应用。     

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。     

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。     

全球大地测量地心坐标参考框架最新进展

较为系统地介绍了2003年7月在日本札幌举行的第23届IUGG大会上世界各国所报告的各自国家大地 测量地心坐标参考框架的实施和最新进展。具体结合欧洲、非洲和日本等国的地心坐标系统详细介绍了这些国家 在该领域所开展的工作,对我国今后地心坐标框架的建设和维护提出了一些有益的建议。     

地球参考框架联合解算方法

地球参考框架是地球坐标系统的实现,本文系统介绍了地球参考框架的确定方法,结合ITRF2005参考框架,详细介绍了地球参考框架联合解算的方法,并对地球参考框架的质量分析方法进行了探讨。     

Evaluation of co-location ties relating the VLBI and GPS reference frames

We have compared the VLBI and GPS terrestrial reference frames, realized using 5 years of time-series observations of station positions and polar motion, with surveyed co-location tie vectors for 25 sites. The goal was to assess the overall quality of the ties and to determine whether a subset of co-location sites might be found with VLBI–GPS ties that are self-consistent within a few millimeters. Our procedure was designed to guard against internal distortion of the two space-geodetic networks and takes advantage of the reduction in tie information needed with the time-series combination method by using the very strong contribution due to co-location of the daily pole of rotation. The general quality of the available ties is somewhat discouraging in that most have residuals, compared to the space-geodetic frames, at the level of 1–2 cm. However, by a careful selection process, we have identified a subset of nine local VLBI–GPS ties that are consistent with each other and with space geodesy to better than 4 mm (RMS) in each component. While certainly promising, it is not possible to confidently assess the reliability of this particular subset without new information to verify the absolute accuracy of at least a few of the highest-quality ties. Particular care must be taken to demonstrate that possible systematic errors within the VLBI and GPS systems have been properly accounted for. A minimum of two (preferably three or four) ties must be measured with accuracies of 1 mm or better in each component, including any potential systematic effects. If this can be done, then the VLBI and GPS frames can be globally aligned to less than 1 mm in each Helmert component using our subset of nine ties. In any case, the X and Y rotations are better determined, to about 0.5 mm, due to the contribution of co-located polar motion.     

连云港市地籍测量坐标系统的选择

通过对连云港市测量坐标系统的现状分析,提出了建立适宜于连云港市地籍测量的新的坐标系统 的具体方法,为本市地籍测量工作服务。     

求取小区域GPS网CGCS2000坐标的方法研究

本文通过联测IGS跟踪站获取南宁地区若干控制点的ITRF框架瞬时历元坐标,并根据IGS跟踪站速度内插出南宁地区地壳板块运动速度,从而将控制点ITRF坐标进行历元转换与框架转换;同时根据南宁某CORS站观测值所求板块运动速度,对相关结论进行验算。结果表明:基于准确的板块运动速度场,采用历元与框架转换方式求取CGCS2000坐标能够满足小区域GPS控制测量的精度要求。