2000国家大地控制网的构建和它的技术进步

“2000国家大地控制网”是国家大地测量的重大科学工程项目。它主要包括建立2000国家GPS大地控制网,2000国家重力基本网,以及前者与国家天文大地网的联合平差等,以实现国家3维地心坐标系统的坐标框架。这个项目的主要特点有:①涉及多个学科,如经典和空间大地测量学、天文测量学、重力测量学、近代数据处理理论和技术等;②处理的数据量大、种类多,如2000国家GPS大地控制网有2600多个测点,46000多条独立基线,天文大地网与2000国家GPS大地控制网联合平差所需解算的未知数多达15万个;处理的数据几乎包含了三角测量、导线测量、天文测量、重力测量和GPS测量等各类测量的成果;③所处理数据的施测时间跨度长,如2000国家GPS大地控制网中三个子网的施测时间各不相同,前后从1988年到2000年历时12年,而天文大地网的施测时间是在上一世纪的50至70年代;④处理数据所覆盖的国土面积大,2000国家GPS大地控制网及天文大地网覆盖了我国整个大陆及部分沿海岛屿,而2000国家重力基本网则扩展到香港、澳门以及南沙等地区;⑤处理数据需顾及的因素多,如需分析近70年来我国大陆板块运动、板内运动、局部地壳运动和新旧大地测量基准、新旧天文系统、和不同历元对上述这些大地测量观测数据的影响及其统一归算。本项目的主要技术创新点有以下四个方面:①首次将我国不同部门、不同时期施测的多个平面(2维)和高程(1维)分离的大地控制网通过空间大地测量和数据处理技术,科学的整合为全国统一的整体的国家3维大地控制网,将原来大地测量中所采用分离的几何与物理参数,进行了科学的统一的整合;②首次将我国非地心大地坐标框架整体的科学的转换为地心大地坐标框架;③首次将我国大地坐标框架的地心坐标精度由±5 m提高15倍,达到了±0.3 m;将我国重力基本点的精度由±25×10-8ms-2提高近4倍,达到了±7×10-8ms-2;④首次将海量数据由原来采用的最小二乘平差经典数据处理技术提高为最小二乘平差,抗差估计和方差分量估计相结合的现代数据处理技术,提高了成果的精度和可靠性。     

天文大地网与GPS2000网联合平差的地壳形变改正研究

按照中国大陆地质构造情况，将中国大陆划分成不规则的曲线网格．利用高精度GPS网平差得到的GPS速度、地震矩张量和活断层滑动速率。采用双三次样条函数拟合的方法。求出了中国大陆现今地壳运动速度场和变形场；利用中国大陆现今地壳运动速度场和变形场模型。研究分析了天文大地网与GPS2000网联合平差中是否需要对天文大地网地面观测值进行形变改正问题。研究结果表明。天文大地网观测点坐标需要改正，但不需要在联合平差中对天文大地网地面观测数据(边长、方位角)进行改正，可以省去天文大地网约30万个观测量的地壳形变改正工作。     

天文大地网与GPS2000网联合平差数据处理方法

介绍了天文大地网与GPS2000网联合平差数据处理中的主要数学模型、大规模稀疏矩阵的有效解算方法，用Helmert方差分量估计算法进行地面网的方差分量估计，并用该方法对我国天文大地网的观测数据及空间网数据进行联合平差，得出全网平均点位的点位中误差为o．11m，点位精度95．5％优于0．3m。     

东欧地区进行第一次GPS测量会战

据国际大地测量协会(IAG)第八委员会全球定位系统(GPS)分委员会的最近一期公报(第3卷第1期,1990年2月出版)报道:东欧地区将于1990年3月6日至10日进行第一次GPS测量会战。此次共采用了5台威特莱兹公司研制的WM102双频接收机。测量的目的在于利用GPS定位技术建立J'ozefoslaw天文大地观测站与Borowiec天文纬度站之间的联     

GPS网与天文大地网坐标系统的转换方法

针对我国天文大地网精度的现状 ,提出一种建立GPS网与天文大地网坐标系转换的网格转换方法。该方法把我国范围划分为 5°× 5°网格 ,对于每个网格点用其四周 4个网块的重合点数据以多项式回归的方法分别建立经度、纬度和高程 3个分量的转换关系。算例表明 ,该文方法所建立的转换参数的内部符合精度 ( 1 90个重合点 )水平分量达 0 .4m、高程分量达 0 .8m。     

天文经纬度和天文方位角测定的基本原理

大地天文测量无论在基础科学,还是在国民经济和国防建设中都具有重要的意义。随着空间大地测量技术(VLB、ILLR、SLR和GPS等)的发展,虽然天文测量在应用上有所减少,但在大地测量的绝对定位和中远程武器的发射等领域中仍然是不可替代的技术。本文详细地介绍了天文经纬度和天文方位角测量的基本原理和方法,综述了天文测量目前的发展状况和存在的问题。本文的工作可为天文大地测量的研究提供一定的参考和依据。     

星表系统对大地天文测量的影响分析

星表是进行天文导航定位的基础,星表的精度直接影响着导航定位的准确度。研究分析了不同大地天文测量星表的差异及其对测量成果的影响。采用实测数据计算分析了主要星表系统对大地天文测量结果的影响。计算结果表明:FK4与FK5星表系统间大地天文测量结果的差异在角秒级;FK5与HIPPARCOS星表系统间大地天文测量结果的差异为0.1″,但随着时间相对历元J2000.0的推移,其影响会越来越大。     

区域GPS网与地面网3维联合处理

随着GPS和传统地面测量技术的发展，两种技术的组合应用常常是适宜的选择。显然，有关GPS网与地面网联合处理的研究在GPS测量技术应用中是重要的。本文对区域GPS网与地面网3维联合平方差方法进行了研究，给出了相应的函数模型，解决了经典3维平差中天文经纬度缺乏和垂直折光差改正两个关键技术问题，此外，为节省计算机存储和运算时间，笔者建议采用变带宽存储法和剖面极小化算法，文章的最后简要介绍了CPSTGD数据处理软件。     

GPS网与天文大地网坐标系统的转换方法

针对我国天文大地网精度的现状,提出一种建立GPS网与天文大地网坐标系转换的网格转换方法.该方法把我国范围划分为5°×5°网格,对于每个网格点用其四周4个网块的重合点数据以多项式回归的方法分别建立经度、纬度和高程3个分量的转换关系.算例表明,该文方法所建立的转换参数的内部符合精度(190个重合点)水平分量达0.4 m、高程分量达0.8 m.     

GPS在天文测量中的应用

传统的天文测量中，测时一直是一项繁琐的工作，大大影响了天文测量的效率。而应用GPS将能使这一现象得到改观。本文研究了GPS定时型接收机（或具定时功能的OEM板）输出的时间信息的结构、特点及其与天文测量中所用的恒星时的关系；并给出了将GPS用于天文测量的方法。     

全国天文大地网精度分析

全国天文大地网与空间网联合平差二期工程已经完成,由此建立起来的坐标系也将投入使用。本文计算了全国参加联合平差的天文大地网点的精度,并按三角锁网布设的等级进行分析,结果表明：我国天文大地网平差结果可靠,内部精度优于0．3m、外符合精度优于0．5m.     

推进我国卫星导航定位产业发展做出突出贡献单位之一：中国测绘科学研究院

中国测绘科学研究院在国内外导航领域历史悠久,实力雄厚。近年来的主要工作包括： 在大地测量与导航基准方面,在国家测绘局支持下,开展了我国天文大地网与2000国家GPS大地控制网的联合平差、CGCS2000坐标系下的三、四等天文大地网平差、以及地心坐标系推广应用工作,建立我国CGCS2000坐标系并予以实现,为导航坐标系提供基准保障。     

三、P22大地测量学

CH950078关于我国天文大地网精度的若干分析/易传良∥解放军测绘学院学报/《解放军测绘学院学报》编辑部.—1993,(2).—5～9简述了间接平差中能对大规模网同时考虑观测误差和起始误差影响的精度估算新方法;计算分析了几类典型图形中起始误差与观测误差影响的比例关系;用两种不同方法计算分析了我国天文大地网的最弱点点位中误差,精度为±2.0m。     

全国GPS二级网数据处理和精度分析

全国GPS二级网于1992年至1997年期间布设完成，由534点组成，在加强我国天文大地网、精化大地水准面和建立大地参考系方面它将发挥重要作用。GPS二级网数据处理工作于1998年12月完成，在GPS二级网数据处理中使用卫基准点技术，对一组区域分布的IGS跟踪站坐标进行强约束，从而使我国的GPS二级网纳入到国际地球参考框架ITRF96。研制了网平差软件VECADJ。根据精度分析结果，GPS二级网绝对定位精度好于0.1m，相对定位精度好于0.1ppm。     

茂名城区GPS拟合高程精度的探讨

GPS控制网在联测水准点的基础上,利用GPS水准高程来实现GPS网点的大地高向正常高转换,其精度主要受所拟合的似大地水准面、已知点高程和GPS网点大地高3种误差的影响。     

我国天文大地网与1980年大地坐标系的建立及应用(续完)

全面论述了我国天文大地网整体平差和1980年大地坐标系的建立及其应用。包括：第一,我国天文大地网的结构和参加整体平差的规模。第二,参考椭球的选择和定位;天文测量系统;长度基准;垂线偏差和高程异常的计算;在椭球面上进行平差的问题;平差中拉普拉斯方位角的处理;各级大地网整体统一平差的问题。第三,用于我国天文大地网整体平差中的条件联系平差法的基本原理和它的几个特殊问题的处理方法;一种适用于电子计算机计算的大规模法方程解算方法。第四,1980年大地坐标系的建立及应用。     

我国重力测量概况和今后任务

一、重力测量在大地测量中的作用重力测量是近代大地测量中整理天文——大地网、研究地球形状不可缺少的组成部分。     

联合平差中的方差分量估计问题的探讨

天文大地网与GPS空间网联合平差从大的方面分为空间网与地面网两部分。空间网主要是GPS点的三维地心坐标及协方差阵 ;而地面网又涉及到多类观测值 ,主要包括方向观测、导线边、天文方位角三类观测值 ,且各类观测值又分为不同等级的观测。空间网与地面网之间、地面网不同类观测之间及同一类不同观测等级之间的权比不正确将直接影响平差结果 ,因此 ,各类观测值的最佳权匹配就成为联合平差的一个关键。本文就Helmert方差分量简化算法及Baumker简化公式用于联合平差中方差分量估计问题进行讨论 ,并用我国天文大地网 1万点的地面观测数据进行实算、比较、分析 ,以确定联合平差中方差分量估计的方法     

联合平差中的方差分量估计问题的探讨

参加天文大地网与GPS2000网联合平差的空间网与地面网,都经过了单独平差。获得了各自的坐标平差值及协方差;天文大地网平差后也形成坐标平差值及协方差。从理论上讲联合平差可采用坐标及协方差参与平差或观测值直接参与平差,前者平差模型比较简单。但由于二者     

我国天文大地网与1980年大地坐标系的建立及应用

全面论述了我国天文大地网整体平差和１９８０年大地坐标系的建立及其应用。包括：第一,我国天文大地网的结构和参加整体平差的规模。第二,参考椭球的选择和定位;天文测量系统;长度基准;垂线偏差和高程异常的计算;在椭球面上进行平差的问题;平差中拉普拉斯方位角的处理;各级大地网整体统一平差问题。第三,用于我国天文大地整体平差中的条件联系平差法的基本原理和它的几个特殊问题的处理方法;一种适用于电子计算机计算的大