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。     

关于中国采用地心3维坐标系统的探讨

就中国建立现代大地测量平面基准而言，目前主要焦点在于是否采用地心3维坐标系统，也就是在中国这样一个大国进行这一坐标系更换的必要性和可行性的论证。在必要性方面重点讨论下面几个方面的问题：中国大地坐标系统和大地坐标框架的现状和问题；中国地心3维坐标框架应具有的特点；中国采用地心3维坐标系统的优点；以及建议采用何种大地测量基本常数。可行性是中国能否采用地心3维坐标系统的核心问题。只讨论了可行性可能涉及的4个问题中的2个，一是必须具备有足够数量，适宜密度，动态的高精度坐标框架来实现地心3维坐标系统；二是坐标系统更换对全国千万张现有各类地图，特别是地形图的影响，其中包括地面点经纬度和高斯平面坐标的变更幅度，地图上两点间连线(包括图廓线)的方位和长度变化等。     

中国大地测量的数据处理要科学界定潮汐改正计算

中国大地测量的现行规范细则中,凡涉及潮汐改正计算的都采用全潮汐改正,所以相应的数据处理和大地成果就相应于无潮汐值,如无潮汐重力值、无潮汐水准高、无潮汐垂线偏差、无潮汐高程异常值,甚至由此涉及无潮汐地壳等。这项改正曾经受到1979年国际大地测量协会(IAG)堪培拉(Canberra)大会有关决议的支持,但随后不久,IAG就作了改正,在1983年汉堡(Hamburg)大会上仍以决议形式修正了它原来的意见,转而对零潮汐改正表示支持。国际大地测量界对潮汐改正的研究几经反复,近十年来已取得了比较一致的意见,即认为采用零潮汐改正是比较科学的,特别是对以陆地国土为主的国家更为合适。因此,中国在制定新的大地测量基准的有关条例和相应的各种大地规范细则时,应及时修正原来的无潮汐改正的规定,确定采用零潮汐改正,使全国在这方面的数据处理和所得大地成果纳入更为科学的轨道。     

大地测量基本常数--对"永久性潮汐与大地测量基准"一文的一个注记

本文是对“永久性潮汐与大地测量基准＾「１」一文的补充和注记。文中将ＩＡＧ给定的大地测量基本常数ａ,Ｊ２、ＧＭ和ω的近期所测定的最新值作了介绍,并对它们与永久性潮汐有关的数值作了分类（无潮汐值、平均潮汐值和零潮汐值）,以使有关方面采用。     

韩国和马来西亚建立本国三维地心大地坐标系统的进展

介绍了韩国大地坐标系统的沿革 ,阐述了近年来韩国建立本国三维地心坐标系的工作和进展。为了对比韩国 ,简约介绍了马来西亚等国在这方面的新进展     

潮汐改正对高精度绝对重力测量成果的影响

潮汐是影响高精度绝对重力测量的重要因素之一。文章对绝对重力测量中,采用不同的潮汐改正方法后的结果进行了分析和比较。结果显示潮汐对绝对重力测量成果影响明显;采用理论计算改正潮汐影响的成果内符合精度优于其他方法。该结论对于高精度重力测量具有一定的参考意义和研究意义。     

基于短时间序列重力观测数据的潮汐改正方法

对于没有长期连续潮汐观测站和无精密潮汐模型的地区,研究高精度潮汐改正方法具有重要意义。给出了基于短时间序列重力观测数据的高精度潮汐改正方法,并利用全球动力学计划中TIGOConcepcion、Kamio-ka和Hsinchu三个台站的超导重力观测数据对该方法进行了试验分析。研究结果表明,利用一天或数天重力观测数据可建立高精度潮汐模型,其振幅因子和相位延迟解算精度分别优于0.01和0.5°,潮汐改正精度可以达到μGal量级,验证了该方法的正确性和有效性。本文方法为无精密潮汐模型区域的潮汐改正提供了新的途径。     

地心坐标转换的分极小法

本文提出了顾及时变因素影响的地心坐标转换方法，即考虑地壳形变影响的分极小法和模型的识别方法，这一方法应用于地面网点坐标的转换还能拟合网中其它局部性系统偏差。分极小法是通过寻找模型运用的区域来实现的，在该区域内模型能拟合各种系统性偏差，故该方法为我国地面网地心坐标转换精度达到极限（即仅取决于区域内网的相对偶然误差）提供了理论基础。文中介绍了基于该方法开发的实用系统并报告了实算结果。     

中国采用地心3维坐标系统对现有地图的影响初析

我国若采用地心3维坐标系统,必然会引起地面点经纬度和高斯平面坐标的变更,也会引起现有地图中包括图廓点、图廓线在内的图中所有点、线的位移和方位及长度的改变.以"西安80坐标系"更换为"大地参考系1980"(GRS80)作数字模拟,给出这些变化量的大小区间并讨论它对地图表示可能产生的影响.     

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。     

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。     

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。     

大地坐标系新探

论述了有关大地坐标系的几个问题,它们大都与国家大地坐标系有关;为了坐标系的维持与应用,提出2000中国大地坐标系应由至少2 000个国家级GNSS连续运行站和若干GNSS复测站的坐标和速度实现;认为大地参考架的更新周期取决于参考架的实现精度与具体应用的要求。为满足1∶1 000比例尺测图的需要,大地参考架的更新周期大约为30 a。同时还对"动态大地基准"的说法进行了评说。     

参心独立坐标系向地心独立坐标系转换地块面积变化分析和计算方法研究

对数字线划图由参心独立坐标系转换到地心独立坐标系、高斯投影大地中央子午线发生变化时,引起地块面积变化的因素进行分析、计算和研究,提出了一种坐标转换后地块面积的快速算法,并对算法的准确性进行了验证。     

地心非旋转坐标系中的TWSTT计算模型

根据卫星双向时间传递(TWSTT)的基本原理，详细推导了地心非旋转坐标系中TWSTT的计算模型．并与地固系中的计算模型进行了分析比较，证明了两种计算模型在0．1ns亚纳秒量级上的等价性。     

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。