改善和更新我国大地坐标系统的思考

我国目前使用的国家大地坐标系统是６０年代施测,８０年代初计算的成果,在坐标框架、维数、精度等方面愈来愈不适应用户的需求。在３维地心坐标系方面,我国现有３个全国性的ＧＰＳ网,已为我国创建国家统一的３维地心坐标系,改善现行的２维坐标系创造了条件。本文对改善我国大地坐标系统的一些技术问题作些探讨。     

论改善和更新我国重力测量基准

本文回顾了建立,改善和更新我国重力测量基准的沿革,讨论了改善和更新我国重力测量基准的必要性和可能,并提出了改善和更新我国重力测量基准的近期目标和建议方案。     

建设我国现代大地测量基准的思考

建设现代大地测量基准方面的进展主要表现在IGS服务和ITRF的系列精化,ITRF2000是ITRF中迄今最为精确、测站最为稠密的地面坐标参考框架;2001年推出新的WGS84,其成果标以WGS84(G1150)。考虑和顾及现代大地测量的特点,结合中国实际,我国现代大地测量基准应着重考虑四个方面的基本要素:高精度、涵盖全部陆海国土、三维、动态。建设我国现代大地测量基准是为用户在我国任何地点、任何时间提供及时、可靠、适用的地理空间基础框架,其任务应包括建立我国现代化的平面基准、高程基准和重力基准等。     

现代大地测量在大地基准,卫星重力以及相关研究领域的进展

现代大地测量学在建设现代大地测量基准方面的进展主要表现在IGS服务和ITRF的系列精化，ITRF2000是ITRF中迄今最为精确，测站最为稠密的地面坐标参考框架；2001年推出新的WGS84，其成果标以WGS84(G1150)。现代大地测量学在今后几年的进展中，其中科学收获期望值最高的当推新一轮的卫星重力测量在精化地球重力场模型方面的贡献，利用h1—SST技术的CHAMP卫星数据，在2002年和2003年分别发表了相应解算的地球重力场模型EIGEN—1S和EIGEN—2；2002年3月发射的GRACE卫星是同时采用hl—SST和Ⅱ—SST技术，同时来探测和恢复地球重力场及其时变。现代大地测量学具有不同于经典大地测量学的6大特点，即长距离，大范围；高精度；实时，快速；时间维；地心；学术领域扩大以及与其他学科的融合，现代大地测量学业已形成了学科交叉意义上的一门科学。现代大地测量数据可以提供和处理原来是地球动力学、行星学、大气学、海洋学、板块运动学和冰川学的信息，现代大地测量学已形成了学科交叉意义上的大地测量学。     

建设我国现代大地测量基准的思考

建设现代大地测量基准方面的进展主要表现在IGS服务和ITRF的系列精化 ,ITRF2 0 0 0是ITRF中迄今最为精确、测站最为稠密的地面坐标参考框架 ;2 0 0 1年推出新的WGS84,其成果标以WGS84(G1 1 5 0 )。考虑和顾及现代大地测量的特点 ,结合中国实际 ,我国现代大地测量基准应着重考虑四个方面的基本要素 :高精度、涵盖全部陆海国土、三维、动态。建设我国现代大地测量基准是为用户在我国任何地点、任何时间提供及时、可靠、适用的地理空间基础框架 ,其任务应包括建立我国现代化的平面基准、高程基准和重力基准等。     

空间技术与海洋动态大地测量基准

本文论述了常规大地测量定位基准在海洋领域中应用的局限性,及建立海洋动态大地测量这位基准的必要性和迫切性。介绍了国内外海洋动态大地测量定位基准的进展,以及我国海洋动态大地测量定位基准研究的目标和主要研究内容     

我国建立现代大地基准的思考

提出了现代大地基准要考虑和顾及高精度、涵盖全部国土、三维、地心、动态、国际接轨等6个要素。建议在国家GPS2000网的基础上,进一步加密GPS网点和永久性跟踪站,构建有足够数量和密度合理分布的新的大地坐标框架点。现代大地基准应为用户在我国任何地点、任何时间测定高精度的三维地心坐标提供可靠的地理空间基础框架。     

永久性潮汐与大地测量基准

社会、经济和科技的发展,对大地测量基准的精度、历元、框架等方面的要求愈来愈高,因此必须顾及具有同等精度量级的地球动力现象如潮汐、极移、地壳运动、冰后期反弹等对大地测量基准的影响。本文仅讨论永久性潮汐对重力基准、高程基准、大地水准面、垂线偏差等方面的影响。对大地测量基准中使用的无潮汐、平均湖汐和零潮汐等概念和相关计算进行了推导和讨论。     

面向数字中国建设中国的现代测绘基准——对我国“十五”大地测量工作的思考和建议

在回顾我国测绘基准（大地测量基准）建设历史的基础上，分析了当前建设信息化社会，数字中国对现代测绘基准的需求，提出了在我国“十五”期间着手建设现代测绘基准的建议。大地基准（平面基准）方面，建议在国家GPS2000网（三网）的基础上，进一步加密国家GPS网点和永久性追踪站，构建有足够分布密度的3维高精度动态大地坐标框架，为我国今后建立新的大地坐标系统创造条件。在高程基准方面，建议在仪器设备和规范细则方面做好准备工作，依法定期对国家高程控制网进行复测。在重力基准方面，在国家2000重力基准网和国家2000（似）大地水准面的基础上，有步骤的按省或地区推算具有厘米级精度，10km级栅格分辨率的似大水准面；利用地面和航空重力手段填补我国地面实测重力空白区。     

A Quaternion-based Geodetic Datum Transformation Algorithm

This paper briefly introduces quaternions to represent rotation parameters and then derives the formulae to compute quaternion, translation and scale parameters in the Bursa–Wolf geodetic datum transformation model from two sets of co-located 3D coordinates. The main advantage of this representation is that linearization and iteration are not needed for the computation of the datum transformation parameters. We further extend the formulae to compute quaternion-based datum transformation parameters under constraints such as the distance between two fixed stations, and develop the corresponding iteration algorithm. Finally, two numerical case studies are presented to demonstrate the applications of the derived formulae.     

浅谈厦门市大地基准的现代化

GPS定位技术的迅猛发展给测绘行业带来了革命性的变化,建于上世纪90年代初的厦门市首级控制网的升级换代摆上了议事日程。本文探讨厦门市三维、动态、高精度的现代大地基准建设及似大地水准面的精化。     

空间直角坐标和大地坐标的转换

目前国内在空间直角坐标和大地坐标转换公式使用问题上 ,还明显缺乏必要的统一性。针对这个问题 ,本文作者在全面分析和比较国内外现有各种转换方法的基础上 ,重点推荐和介绍根据 Bowring研究思路导出的转换公式 ,这组公式既简单又具有很高的计算精度 ,能够满足各个部门的使用要求     

基于JSCORS的江苏省现代大地坐标框架的建设与维护

本文结合江苏省现代大地坐标框架的建设和JSCORS的运行维护,通过对江苏省原大地坐标框架的情况分析,介绍了江苏大地坐标框架的建设方案.结合区域稳定基点组的确定、框架维护和复测机制的建立、框架维护系统的建设等内容,提出江苏省大地坐标框架维护的解决方案.     

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。     

株洲市2000国家大地坐标联测及控制网的改造升级

株洲市基于CGCS2000的城市控制网升级改造,获取了株洲市2000国家大地坐标系的大地基准和原有城市控制点及升级改造后控制点的2000国家大地坐标,并通过了检测验收;改造升级了的株洲城市控制网,更新了株洲市控制网的1954坐标,建立了与2000国家大地坐标系、1980坐标的转换关系,实现了基于CZTCORS网络RTK技术的似大地水准面成果的应用.     

面向数字中国建设中国的现代大地测量基准

在回顾我国大地测量基准建设历史的基础上,分析了在当前建设信息化社会,创建数字中国,对现代地理空间基础框架中测绘基准的需求。提出了在我国建设现代大地测量基准的建议。在平面基准方面,建议在国家GPS2000网(三网)的基础上,进一步加密国家GPS网点和永久性追踪站,构建有足够分布密度的三维高精度动态大地坐标框架,为我国今后建立新的大地坐标系统创造条件。在高程基准方面,建议在仪器设备和规范细则方面作好准备工作,依法定期对国家高程控制网进行复测。在重力基准方面,在国家2000重力基准网和国家2000(似)大地水准面的基础上,有步骤的按省或地区推算具有厘米级精度,10km级栅格分辨率的似大地水准面。在条件成熟时,我国应考虑采用三维地心坐标系统。     

国家测绘基准体系基础设施建设

测绘基准是地理要素在真实世界的空间位置的参考基准,是基础性测绘工作的基础,也是国民经济、社会发展、国家安全等建设的重要基础。我国测绘基准基础设施建设经历了几十年的变迁,从满足建国初期的快速经济建设需要,到适应现代经济社会广泛的需求,从无到有,由弱变强。本文对以往测绘基准基础设施建设情况进行了回顾,指出了存在的问题,并根据国家现代测绘基准体系基础设施建设工程情况对现代测绘基准建设进行了阐述,并对现状和今后的发展提出了建议。     

我国大地坐标系的换代问题

首先指出了我国现有大地坐标系在先进性和实用性方面存在的问题,提出了我们面临的选择与采用地心坐标系的建议,然后就地心坐标系的定义和实现、参考椭球常数、正常重力公式等问题提出了初步意见,并就坐标系改变对旧地形图的影响问题进行了研究。我国大地坐标系应由局部坐标系更新为地心坐标系。我国大地坐标系的定义应与IERS(国际地球自转服务)协议相一致,采用国际常用的参考椭球和正常重力公式。本文提出的参考椭球和正常重力公式符合这些原则,提出的地形图坐标系变化改正方案应是基本可行的。