ITRF2008与CGCS2000坐标系的转换

由于当前精密星历所对应解算的ITRF框架坐标为ITRF2008参考框架,而在1∶10 000基础测绘生产项目要求提供CGCS2000坐标系成果,论述了ITRF2008到CGCS2000间的框架转换的方法及转换后精度分析,并重点分析了转换的关键性问题。     

利用IGS站空间数据求定CGCS2000坐标的方法研究

2000国家大地坐标由2000国家GPS大地网在历元2000.0的点位坐标和速度具体实现,其实质是使CGCS 2000框架与ITRF97在2000.0参考历元相一致.原国家测绘地理信息局规定从2008年7月1日起全面使用2000国家大地坐标系,届时将停止提供非2000国家大地坐标系下的测绘成果,因此,获得2000国家大地坐标系下的测绘成果尤为必要.本文利用IGS站数据与测区数据联合解算并进行框架转换和历元转换获得CGCS 2000坐标,该方法不依赖外部的CGCS 2000控制点,实现CGCS 2000坐标的获取,满足了1:1000数字化测图精度要求.     

坐标系统任意框架和历元转换研究

研究国际陆地参考框架(ITRF)坐标转换问题,分析坐标框架的转换模型,构建一种实用的历元转换方法.研究结果表明在相同历元下,不同框架之间的坐标差异较小,不同活动块体下ITRF2008和ITRF2014在2020.00历元时各分量坐标差小于3 mm.受不同区域地壳活动程度影响,相同框架下不同历元之间的坐标差异明显,基于建立的历元转换方法,实际测试精度可达1 cm左右,能够在工程应用中快速获得CGCS2000坐标.     

基于GNSS的CGCS2000数据处理技术综述

2000国家大地坐标系（CGCS2000）发布后的推广使用不仅涉及大量参心坐标系下的成果转换,同时也涉及基于全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）手段获得的点位坐标的归算。获取GNSS观测数据和将其归算到CGCS2000采用的策略方法不同,如参考站选择原则不同,整网平差前的分区方案不同以及采用不同的方法将位置从当前历元改正到CGCS2000等,将会使最终的CGCS2000系下的坐标差异较大,最大可达到分米级。造成这种结果的原因在于GNSS数据处理的多个环节中依赖数据处理软件操作者的理解,存在人为的选择,换言之,GNSS数据处理缺乏科学的规则为依据。鉴于此,采用一种统计方法,即监督聚类作为参考站选择规则;采用间距分区法进行区域划分;并用板块运动归算方法将当前历元位置改正到CGCS2000。其中基于间距分区方案的站坐标解算精度优于区域划分方案,三维方向的坐标精度优于2 mm。通过以上方案设计,X、Y、Z方向上的速度从0.92、0.72、0.97 mm/a分别降至0.19、0.45、0.32 mm/a,优化和改进了CGCS2000框架维持精度。     

北斗坐标系

北斗坐标系是北斗卫星导航系统的大地基准.本文在扼要叙述背景情况之后,首先给出了北斗坐标系原点、尺度、定向的定义和参考椭球的定义和导出常数;其次介绍北斗坐标系的首次实现,这次实现由北斗系统的8个监测站在历元2010.0的ITRF2014框架下的坐标和速度体现,它们是通过处理一个包括8个监测站的全球GNSS网4期GPS数据、框架对准与监测站坐标序列的线性回归拟合得到的;最后就参考框架的更新周期、监测站境外布设和连续观测、精密星历的生成与发布,北斗坐标系的标准化问题进行了讨论,并提出一些建议.     

我国大陆地区ITRF坐标系统转换研究

在研究ITRF坐标系统转换理论和方法的基础上,提出了一种实际可行的框架、历元转换方法,并应用于实际工程快速获得了CGCS2000坐标。结果表明,不同框架坐标在相同历元下坐标差异较小,ITRF2014与ITRF2008、ITRF2005在2021.00历元下的坐标偏差小于5 mm;不同地区地壳构造程度差异导致坐标历元间差别很大。提出了两套中国大陆地区3°×3°速度格网（CGCS2000和ITRF14）,可用于快速获取测站速度和历元坐标转换,精度可达厘米级,能在工程中广泛应用。     

ITRF框架与CGCS2000国家大地坐标系的转换方法研究

按两种思路实现ITRF框架与CGCS2000国家大地坐标系的转换：一是同时考虑历元和框架差异求解参数进行转换;二是转换过程分两步进行,先将ITIF框架基于当前历元的定位结果转换至2000．0历元,然后在历元相同的情况下,实现ITRF框架和CGCS2000的转换。基于VB．NET语言实现转换结果表明：方法二先根据若干基准点的位置与速度信息采用加权平均法内插转换点的速度实现历元间的转换,统一历元后再采用七参数法实现框架间的转换,能满足转换精度要求。     

一种快速获取港口控制点坐标的方法

目前港口控制点坐标主要采用全球导航卫星系统（global navigation satellite system,GNSS）静态观测方式获取。介绍了实时扩展后处理（real-time extended post-processing,RTX-PP）技术服务,结合港口基础控制测量案例,利用RTX-PP技术获取控制点国际地球参考框架（international terrestrial reference frame,ITRF）2014的2010.0历元坐标,采用平面四参数坐标转换方法求取上述坐标与2000国家大地坐标系（China Geodetic Coordinate System 2000,CGCS2000）坐标的转换参数,内检核点位精度为0.007 m,外检核点位精度为0.009 m。通过工程应用对方法进行验证,与常规GNSS静态解算成果相比,RTX-PP转换成果点位精度约0.029 m,差值主要由区域速度场差异造成。利用RTXPP技术可快速获取港口高等级控制点的CGCS2000坐标。     

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。     

GNSS在线数据处理系统在工程控制网中的应用与分析

介绍目前几个主要的GNSS在线数据处理系统,着重利用其中5个GNSS在线数据处理系统对某工程控制网的观测数据进行多个方案的处理;对处理结果进行对比分析,检验其内符合精度;再利用框架和历元转换理论和方法,将多个系统处理获得的不同ITRF框架下2011即时历元的观测点坐标转换归算到CGCS2000坐标下进行对比,结果表明:GNSS在线数据处理系统完全能够满足工程控制网的数据处理、精度要求以及成果提交等需求。     

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。     

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。     

ITRF2014框架下地面沉降GNSS数据处理方法研究

2016年1月,最新版本的国际地球参考框架-ITRF2014发布,目前IGS发布的精密星历以及卫星和GNSS天线的天线高改正数据也是基于ITRF2014的,在新的国际框架下利用GNSS严密的分析地面沉降势在必行。本文利用国内某地面沉降严重地区的GNSS数据,基于ITRF2014、瞬时参考历元,详细介绍了利用GNSS分析地面沉降的数据处理方法,并利用框架转换参数、参数年变化率及转换模型,将成果转换至已有资料的相同基准,分析比较重合点,获取点位年变化量,以便后期对沉降严重地区密切的监测,对今后利用GNSS高精度分析地面沉降具有重要的指导意义。     

不同精密星历对震时高频GNSS解算结果精度分析

进行震时高频全球卫星导航系统（GNSS）数据解算时,不同的精密星历对GNSS解算结果会有不同的影响．本文针对IGS数据中心提供的最终精密星历(IGF)和快速精密星历(IGR)在震时高频GNSS数据解算结果中的精度进行分析,从理论上探讨不同星历对震时高频GNSS数据精度的影响,选取2010年Baja地震的高频GNSS数据采用GAMIT／TARACK单历元动态定位方法进行解算分析,结果表明,两种星历对震时高频GNSS数据结果相差不大, 在E、N方向上差值最大不超过2.2 cm,在U方向上差值最大不超过4 cm,且两种星历E、N、U方向均方根偏差小于2,解算震时高频GNSS数据时不同精密星历对解算结果精度影响差别在厘米级,当进行震时高频GNSS数据处理工作时,可使用不同精密星历进行替代解算．      

精密单点定位在国土调查正射影像底图生产中的应用研究

精密单点定位技术作为一种快速获取像控点坐标的方法,不需要同步联测,可在大面积正射影像生产中发挥重要作用。通过对不同时段长度观测数据的精密单点定位和ITRF2014框架瞬时历元坐标向CGCS2000坐标转换两个方面的探讨,分析了精密单点定位技术进行像控点测量并实现正射影像生产的关键问题。结果表明:以60 min观测时长数据进行精密单点定位,并利用框架转换参数和格网速度场实现像控点CGCS2000坐标获取的最大点位误差为0.38 m,可以满足国土调查1∶10 000比例尺正射影像底图生产像控点测量精度要求。     

GNSS定位成果在不同ITRF框架间的转换方法研究

GNSS直接定位成果的坐标基准同观测时刻定位所采用的卫星星历基准是一致的,但有时需要获得测站在不同ITRF框架及对应不同历元的坐标,因此基准转换和历元转换是需要的。本文探讨使用约束平差法和速度场法对GNSS定位成果基准和历元进行转换,并分析所能达到的精度,试验结果表明:两种方法都可以达到5 cm左右的转换精度。     

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。     

基准站CGCS2000坐标获取的一种方法

根据IGS分析中心提供的ITRF2014框架2010.0历元下国内IGS站坐标及速度场,运用gamit/globk对郑州市连续运行基准站2018年第324,325,326三天的观测数据进行处理,将处理结果归算到CGCS2000坐标系下,与已知基准站坐标比较,同名点最大差值9.3 mm,水平和高程方向中误差分别为6 mm和5.6 mm,满足工程建设对基准站CGCS2000坐标的要求。     

卫星星历参考框架对GNSS相对定位解算的影响分析

系统研究了GNSS精密星历框架变化对GNSS相对定位以及网平差解算的影响.通过实验比较发现,在高精度GNSS相对定位中,若选择的地面参考框架与精密轨道参考框架不一致,则将给区域网基线解和网平差结果带来一定的系统性误差.对于高精度的定位解算而言,2000 km以上的基线需考虑地面参考基准与星历参考基准的一致性问题,否则将...