基于现框架下的省市级CORS站到CGCS2000的转换

随着2000国家大地坐标系（CGCS2000）在全国推广应用的逐步深入,解决地方依托CORS站进行当前历元和框架下的测绘产品向CGCS2000转换的问题变得十分迫切。主要介绍如何将新建省市级CORS站坐标转换为CGCS2000下的坐标,供实际应用参考。     

基于CGCS2000的地方坐标系统建立方法的研究

针对现有地方坐标系统存在问题,提出基于CGCS2000建立新地方坐标系统的方法,详细分析实现原理,并将城市地方坐标系统归纳为三种类型,并简要叙述建立方法。提出将原地方坐标系成果统一到新系统下的转换技术路线和衡量转换精度的方法,并通过实例对转换模型和精度进行分析,同时分析坐标系统变化对长度变形影响因素。     

WGS-84(G1674)与CGCS2000坐标转换研究

简要介绍了WGS-84(G1674)与2000国家大地坐标系(CGCS2000)的背景,说明两者之间进行坐标转换的必要性,举例说明了坐标转换模型及可行的模型参数求解策略,最后评定了可达到的转换精度。     

CGCS2000框架下区域CORS站数据联合处理

目前CGCS2000框架下区域CORS站联测数据处理中,由于已知点(GPS A、B级点)精度空间分布不均匀,且存在地壳运动的影响,导致了区域CORS联测网平差中先验信息存在的不确定性,影响了CGCS2000基准由A、B级点至CORS站的传递。研究了基于坐标模式的卡尔曼滤波模型中引入大地基准的约束方法,设计3种引入基准的策略,并利用我国某省级CORS联测数据比较分析了不同策略的优劣,提出了保证网形畸变最小且兼顾已知点坐标衔接的基准引入策略。     

北京市WGS-84与CGCS2000坐标转换精度研究

面对北京市地理信息建设需求和测绘基准不统一的问题,首先收集北京市15个基准站2020年的世界大地测量系（WGS-84）坐标和2000国家大地坐标系（CGCS2000）坐标,再通过分析和研究空间基准框架的差异性,建立二者的对应转换关系,编写WGS-84与CGCS2000转换软件。实验结果表明,基于布尔沙模型的方法进行坐标转换,北京市域转换精度为20 mm左右,符合北京市基本测量坐标转换的要求。     

基于 Gamit 解算的 NNCORS 站点CGCS2000坐标的确定方法

本文以南宁市NNCORS站点为例,介绍了基于GAMIT的基线平差法和框架转换法求解NNCORS站点的CGCS2000坐标,分析了两种方法的求解精度,并对两种解算结果进行比较,为城市CORS站点CGCS2000坐标确定提供参考。     

西宁市CORS中坐标转换方法的研究

讨论了西宁市CORS中的坐标转换方法,研究了坐标转换方法,实现了三维空间基准到二维平面基准的高精度转换。     

CORS与静态相对定位技术下的坐标转换研究

目前,CORS已得到广泛应用,如何实现CORS系统得到的CGCS2000坐标与1980西安坐标之间简单、快捷且高精度的转换已成为制约CORS推广的核心问题。本文采用CORS网络RTK与GNSS静态相对定位技术求得区域CGCS2000与1980西安坐标系的高精度转换参数。通过实际工程验证,该方法得到的成果转换精度较高、可靠性较强,不仅可以将CORS系统得到的CGCS2000坐标实时转换到1980西安坐标系,而且为局部1980西安数字线划图转换到CGCS2000坐标系提供了一种方法。     

基于CGCS2000地心独立坐标系基准确定方法探讨

国家坐标系的独立坐标系建立后,原国家坐标系的控制点不能直接应用于独立坐标系中,需要确定并计算得出独立坐标系的基准。独立坐标系的基准确定直接关系到独立坐标系的精度及其与国家坐标系间的转换。随着测绘技术的发展,一些原有的传统基准确定方法已不能满足高精度地心坐标系的要求,因此本文对地心坐标系的独立坐标系的基准确定方法进行了探讨。     

湖南省CGCS2000国家大地坐标系统转换方法

基于湖南省大地控制点布设现状、各等级控制点成果以及信息扩散估计理论,分析现有CGCS2000坐标成果和北京54、西安80两类坐标系建模共点的数据质量,为后续模型优选和模型质量保障奠定基础.在此基础上,研究各类大地坐标系统转换算法,实例计算各类算法的坐标转换结果,进行精度比较与分析,提出适宜于湖南省CGCS2000坐标系...     

顾及有色噪声影响的CGCS2000下我国CORS站速度估计

研究基于计算获取的CGCS2000(中国大地坐标系统2000)下我国国家CORS(全球导航卫星系统连续运行参考站)网1999年至2009年坐标时间序列,首先采用主成分空间滤波方法(PCA)提取CGCS2000框架下国家CORS网坐标时间序列中公共误差(common mode errors,CME)的时空特性;其次,采用功率谱分析方法分析空间滤波后的国家CORS站坐标残差时间序列的噪声性质,采用最大似然法定量估计坐标残差时间序列中的有色噪声分量;最后,采用加权最小二乘法评定顾及不同噪声影响的CGCS2000框架下的国家CORS网年速度估值和实际精度.研究结果表明:采用空间滤波可提高CGCS2000框架下国家CORS网成果的精确性和可靠性,空间滤波后北、东和高方向的平均坐标重复性相对于滤波前分别减小了26%、22%和46%,滤波后国家CORS站高度方向平均振幅减少近64%.在CGCS2000框架下我国CORS站坐标时间序列中白噪声不是噪声的主要成分,白噪声、闪烁噪声和随机漫步噪声的噪声性质是国家CORS站坐标时间序列的基本特征;我国CORS站有色噪声在水平方向和高度方向表现出一定的规律性,顾及有色噪声的速度误差估值比只考虑白噪声的速度误差估值一般大2～6倍,速度估值偏差一般在2%～10%.     

全球CGCS2000坐标框架的构建理论研究

全球坐标参考框架是发展全球卫星导航系统最具重要性的基础设施之一,也是我国空间信息基础设施建设的迫切需求。研究了构建全球CGCS2000（China Geodetic Coordinate System 2000）坐标参考框架的数学模型,研究了采用内约束理论构建全球CGCS2000框架理论和算法,最后证明了构建全球CGCS2000框架的二步法和一步法数学模型在一定条件下等价。内部约束算法根据框架转换参数及其速率变化量最小标准重新定义框架约束条件,经过坐标相似变化得到最佳网形,并保证最佳网形和初始网形的拟合度达到最高,最后得到最优网形中测站坐标估值,并能保持不同观测技术参考框架的内在纯粹性,发挥不同观测技术优势。本文研究结果可完善中国坐标框架构建基础理论体系,对CGCS2000框架的全球化实现提供科学方法。     

ITRF框架与CGCS2000坐标转换的研究

本文推导计算了ITRF2005与ITRF97的框架转换参数,对框架转换和历元归算进行了深入研究。利用国内4个IGS站的数据,对先历元后框架和先框架后历元的两种转换方法进行实例验证,分析了转换结果的精度,并对坐标转换方法的使用提出了一些建议。      

我国CGCS2000坐标框架与全球ITRF2008框架的融合研究

基于我国现有CGCS2000地心坐标框架及国际上现行的ITRF2008坐标参考框架,总结了我国区域坐标框架与国际坐标框架的融合方法,并利用陆态网络2015年计算的精密结果进行了验证。研究结果表明,强制约束法能实现中国区域框架与全球坐标框架的融合,而参数转换法及框架转换能实现两类坐标框架的相互融合;参数转换法可很好地解决区域CGCS2000框架与全球框架的融合,其转换精度与现有CGCS2000框架的精度高度相关;框架转换法能实现区域CGCS2000框架与全球框架的融合,但其与框架点解算的速度场精度高度相关,如果要进行高精度框架维持,框架点计算的速度场精度必须可靠。     

基于CGCS2000的中国地壳水平运动速度场模型研究

首先介绍通过数据处理获取CGCS 2000(中国大地坐标系统2000)下点位坐标和速度场的方法,其次研究分析在CGCS 2000下建立满足中国大陆区域无整体旋转条件的中国大陆板块位移基准方法,计算得到的CGCS 2000下中国大陆区域的欧拉角速度是0.2997(°)/Ma,旋转极的位置为(64.77°N,94.093°E),最后利用计算获取的CGCS 2000下的国家高精度GPS网的坐标和速度值,采用有限元插值方法建立中国大陆区域地壳运动速度场模型,并初步分析CGCS2000下的中国大陆地壳运动整体趋势.通过本文的研究可以进一步维护和精化中国CGCS 2000的稳定性、动态性和精确性,也可对CGCS 2000坐标参考框架下的中国区域地壳运动特征的研究提供科学方法和高时空分辨率的基础数据.

Abstract：

Firstly, the processing strategy of obtaining the coordinate and velocity based on the CGCS 2000 (Chinese geocentric 3D coordinate system)is introduced. Secondly, a new plates displacement reference frame of Chinese mainland subjected to the regional No-Net-Rotation (NNR) conditions is researched, The results inferred the position of the Euler rotation pole of the Chinese mainland plates is (64, 77°N,94.093°E) and its rate is 0. 299 7(°)/Ma based on the CGCS 2000. Finally, Crustal movement velocity field of Chinese mainland are inferred through the precise result of CORS and national GPS network, and the model of crustal deformation velocity field has been established based on the adoptions of finite element interpolation method. On which, the regional crustal deformation characters of China mainland have been proximately analyzed. Based on the study of this paper, the precision, dynamics and reliability of CGCS 2000 would be further renewed and maintained, further more the basic data with high spatial-temporal resolution and scientific methods are referred to study characteristics of Chinese mainland crustal movement.     

基于PPP的CGCS2000坐标计算方法研究

当前基于精密单点定位（PPP）方法获得的坐标是基于ITRF框架下表示的,而CGCS2000坐标系是我国建立并大力推广的全球地心坐标系,很多测绘成果最终都需要转换到CGCS2000系下。本文对ITRF与CGCS2000坐标转换方法进行了研究,并以广西CORS站PPP定位结果为例,验证了转换方法的可行性及正确性。     

ITRF2000转换到CGCS2000框架的分析

为了利用现有GPS的1TRF2000解算成果获得CGCS2000坐标,介绍了框架转换的一些公式,并通过实例进行计算,分析了转换中的坐标变化规律和转换精度,最后对这种转换方法的适用性提出了一些建议.     

CGCS2000框架维持方法分析

针对目前国内各GNSS应用在归算到2000国家大地坐标系（CGCS2000）时常采用强制符合及拟稳平差方法存在的问题及局限性,利用国家测绘地理信息局收集的全国近1 800个连续运行参考站（Continuously Operating Reference Stations,CORS）连续观测1个月的数据进行数据处理得到的基线解,分别基于强基准拟稳平差方式及顾及板块运动的速度场归算方法获得测站在CGCS2000下的坐标,分析两者的差异及误差分布情况,指出对于省级CORS站纳入CGCS2000的情况,采用强制符合拟稳平差方法所基于的基准站必须考虑板块的运动趋势进行CGCS2000归算,否则平差结果与CGCS2000最大差异将达到dm量级。     

CGCS2000板块模型构建

基于中国地壳运动观测网络2001—2010年跨度长达10年的观测数据,采用基准优选、变异点数据分段处理等策略,计算获得ITRF2005框架下高精度速度场。同时针对国际上现有的NNR NUVEL1A、APKIM2005、PB2002等板块模型在中国区域适应性差,基于中国地质构造特性及实际速度场解算结果,构建了中国20个二级板块模型CPM-CGCS2000。采用本文提出的用板块模型参数将站点归算至CGCS2000的方法对板块模型进行外部检核,并用此方法验证所建的二级块体模型,精度可达2～3 cm。与国际上现有比较成熟的速度场模型———ITRF2005、APKIM2005、PB2002、NUVEL1A及国内文献[1—2]的板块模型进行的比较表明,CPM-CGCS2000板块模型实际精度优于目前现有的模型。