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1概論大地基準(GeodeticDatum):用以代表地球形體的旋轉(zhuǎn)橢球,建立大地基準就是求定旋轉(zhuǎn)橢球的參數(shù)及其定向(橢球旋轉(zhuǎn)軸平行于地球的旋轉(zhuǎn)軸,橢球的起始子午面平行于地球的起始子午面)和定位(旋轉(zhuǎn)橢球中心與地球中心的關(guān)系)。ab4/1/202411概論大地基準(GeodeticDatum):用以代表大地測量參考系統(tǒng)(GeodeticReferenceSystem):坐標參考系統(tǒng)、高程參考系統(tǒng)、重力參考系統(tǒng)1)坐標參考系統(tǒng):以旋轉(zhuǎn)橢球為參照體建立的坐標系統(tǒng),分為大地坐標系和空間直角坐標系兩種形式。2)高程參考系統(tǒng):以大地水準面為參照面的高程系統(tǒng)稱為正高,以似大地水準面為參照面的高程系統(tǒng)稱為正常高,以旋轉(zhuǎn)橢球面為參照面的高程系統(tǒng)稱為大地高。3)重力參考系統(tǒng):重力觀測值的參考系統(tǒng)坐標系原點、坐標軸、尺度及其有關(guān)計算公式4/1/20242大地測量參考系統(tǒng)(GeodeticReferenceSy4/1/202433/31/20243大地測量參考框架(GeodeticReferenceFrame):是大地測量參考系統(tǒng)的具體實現(xiàn),是通過大地測量手段確定的固定在地面上的控制網(wǎng)(點)所構(gòu)建的,分為坐標參考框架、高程參考框架、重力參考框架。()
4/1/20244大地測量參考框架(GeodeticReferenceFr國家平面控制網(wǎng)是按控制等級和施測精度分為一、二、三、四等網(wǎng),含三角點、導線點共154348個。4/1/20245國家平面控制網(wǎng)是按控制等級和施測精度分為一、二、三、四等網(wǎng),國家高程控制網(wǎng)按控制等級和施測精度分為一、二、三、四等網(wǎng),共有水準點成果114041個,水準路線長度為416619.1公里。
4/1/20246國家高程控制網(wǎng)按控制等級和施測精度分為一、二、三、四等網(wǎng),共國家重力基本網(wǎng)是確定我國重力加速度數(shù)值的參考框架。2000國家重力基本網(wǎng)包括21個重力基準點和126個重力基本點。
4/1/20247國家重力基本網(wǎng)是確定我國重力加速度數(shù)值的參考框架。2000國2000國家GPS控制網(wǎng)由國家測繪局高精度GPSA、B級網(wǎng),總參測繪局GPS一、二級網(wǎng),中國地殼運動觀測網(wǎng)組成,共2609個點。
4/1/202482000國家GPS控制網(wǎng)由國家測繪局高精度GPSA、B級網(wǎng)討論題:1大地基準、坐標系統(tǒng)、參考框架之間的關(guān)系。2“從整體到局部”的測量原則是如何通過坐標參考框架體現(xiàn)的?3大地原點、水準原點在建立大地測量參考框架中的作用是什么?4/1/20249討論題:3/31/20249參考橢球?qū)嵗贺惾麪枡E球(1841年),克拉克橢球(1866年),海福特橢球(1910年)和克拉索夫斯基橢球(1940年)等
名稱年代長半徑(m)1/f貝塞爾橢球(Bessel)18416377397299.15克拉克橢球(Clarke)18666378206294.98海福特橢球(Hayford)19106378388297.00克拉索夫斯基橢球(Krassovsky)19406378245298.34/1/202410參考橢球?qū)嵗贺惾麪枡E球(1841年),克拉克橢球(1866參考橢球大小、定位與定向
①選擇或求定橢球的幾何參數(shù)(長半徑a和扁率α)②確定橢球短軸的指向(橢球定向)③確定橢球中心的位置(橢球定位,建立大地原點)4/1/202411參考橢球大小、定位與定向3/31/202411橢球定向4/1/202412橢球定向3/31/202412一點定位:橢球中心位置由大地原點的大地坐標所確定橢球定位4/1/202413橢球定位3/31/202413多點定位:橢球中心位置由一組大地點的大地坐標所確定,大地原點的起算數(shù)據(jù)按下式求得。4/1/202414多點定位:橢球中心位置由一組大地點的大地坐標所確定,大地原點大地原點和大地起算數(shù)據(jù)大地原點也叫大地基準點或大地起算點,大地原點的經(jīng)緯度/大地高/至某一固定點的大地方位角稱為大地起算數(shù)據(jù)。4/1/202415大地原點和大地起算數(shù)據(jù)3/31/202415現(xiàn)代大地測量基準/衛(wèi)星大地測量基準(幾何特征+物理特征):總地球橢球(橢球中心與地球質(zhì)心重合,橢球旋轉(zhuǎn)軸與地球旋轉(zhuǎn)軸重合,橢球的起始子午面與地球的起始子午面重合,在全球范圍內(nèi)橢球面與地球表面最佳擬合)地球橢球的四個基本常數(shù):地球橢球赤道半徑a,地心引力常數(shù)GM,地球重力場2階帶諧系數(shù)J2(由此導出橢球扁率f,)和地球自轉(zhuǎn)角速度w。
4/1/202416現(xiàn)代大地測量基準/衛(wèi)星大地測量基準(幾何特征+物理特征):3定義衛(wèi)星大地測量基準,將涉及到地球重力場模型、地極運動模型、地球引力常數(shù)、地球自轉(zhuǎn)速度等。不同大地測量基準的差異對坐標的影響,可根據(jù)公共點的大地觀測數(shù)據(jù)求得,并進而求解出轉(zhuǎn)換模型,實現(xiàn)不同基準下的坐標轉(zhuǎn)換,但由于觀測誤差的存在,導致轉(zhuǎn)換模型誤差,其精度取決于公共點的數(shù)量和分布、觀測精度、數(shù)據(jù)處理方法等。4/1/202417定義衛(wèi)星大地測量基準,將涉及到地球重力場模型、地極運動模型、總地球橢球?qū)嵗篧GS84,GRS80
WGS84(GPS)GRS80(ITRS)a63781376378137fJ21/298.257223563108262.999·10-81/298.257222101108263·10-8ω(rad/s)7292115·10-117292115·10-11GM(m3s-2)3986005·1083986005·1084/1/202418總地球橢球?qū)嵗篧GS84,GRS80
WGS84(GPWUHAN-2267749.1625009154.3253221290.762BEIJING-2148743.7844426641.2364044655.935SHANGHAI-2831733.2684675666.0393275369.521KUNMING-1281255.4735640746.0792682880.117URUMQI193030.8734606851.3244393311.421LHASA-106937.6695549269.5913139215.762WUHNBJFSSHAOKUNMURUMLHAS4/1/202419WUHAN-2267749.162503坐標參考系統(tǒng)
以參考橢球為基準的坐標系,叫做參心坐標系;以總地球橢球為基準的坐標系,叫做地心坐標系。無論是參心坐標系還是地心坐標系均可分為空間直角坐標系和大地坐標系兩種,它們都與地球體固連在一起,與地球同步運動,因而又稱為地固坐標系,以地心為原點的地固坐標系則稱為地心地固坐標系(ECEF),主要用于描述地面點的相對位置;另一類是空間固定的坐標系,與地球自轉(zhuǎn)無關(guān),稱為慣性坐標系或天球坐標系,主要用于描述衛(wèi)星和地球的運行位置和狀態(tài)。
4/1/2024203坐標參考系統(tǒng)以參考橢球為基準的坐標系,叫做參心坐標系;以坐標系統(tǒng)是由坐標原點位置、坐標軸的指向、尺度和相關(guān)的計算模型所定義的。對于地固坐標系,坐標原點選在參考橢球中心或地心;坐標軸的指向具有一定的選擇性,國際上通用的坐標系一般采用協(xié)議地極方向CTP(ConventionalTerrestrialPole)作為Z軸指向,因而稱為協(xié)議坐標系;尺度采用國際標準長度單位;實現(xiàn)方式為大地測量理論、技術(shù)與方法。地球旋轉(zhuǎn)軸的指向
1)空間指向的變化(歲差、章動)
2)地球旋轉(zhuǎn)軸相對于地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化(極移)
4/1/202421坐標系統(tǒng)是由坐標原點位置、坐標軸的指向、尺度和相關(guān)的計算模型4/1/2024223/31/202422空間指向的變化:歲差(precession),章動(nutation)
4/1/202423空間指向的變化:歲差(precession),章動(nuta地球旋轉(zhuǎn)軸相對于地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化:極點的變化(極移,polarmotion,國際協(xié)議原點CIO)地球自轉(zhuǎn)軸相對地球體的位置并不是固定的,地極點在地球表面上的位置是隨時間而變化的,這種現(xiàn)象稱為地極移動,簡稱極移。某一觀測瞬間地球北極所在的位置稱為瞬時極,某段時間內(nèi)地極的平均位置稱為平極。
4/1/202424地球旋轉(zhuǎn)軸相對于地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化:極點的變化(極移,po國際天文聯(lián)合會(IAU)和國際大地測量與地球物理聯(lián)合會(IUGG)在1967年于意大利共同召開的第32次討論會上,建議采用國際上5個緯度服務(wù)(ILS)站以1900~1905年的平均緯度所確定的平極作為基準點,通常稱為國際協(xié)議原點CIO(ConventionalInternationalOrigin),它相對于1900~1905年平均歷元1903.0。另外國際極移服務(wù)(IPMS)和國際時間局(BIH)等機構(gòu)分別用不同的方法得到地極原點,與CIO相應(yīng)的地球赤道面稱為平赤道面或協(xié)議赤道面。
4/1/202425國際天文聯(lián)合會(IAU)和國際大地測量與地球物理聯(lián)合會(IU4/1/2024263/31/2024263.11954年北京坐標系
1954年北京坐標系可以認為是前蘇聯(lián)1942年坐標系的延伸。它的原點不在北京,而在前蘇聯(lián)的普爾科沃。相應(yīng)的橢球為克拉索夫斯基橢球。
橢球參數(shù)有較大誤差。
參考橢球面與我國大地水準面存在著自西向東明顯的系統(tǒng)性的傾斜,在東部地區(qū)大地水準面差距最大達67m。定向不明確
4/1/2024273.11954年北京坐標系1954年北京坐標系可以認為是3.21980年國家大地坐標系(1980西安坐標系)
1980年國家大地坐標系的特點是:
①采用1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會(IUGG)第16屆大會上推薦的4個橢球基本參數(shù)。地球橢球長半徑a=6378140m,地心引力常數(shù)GM=3.986005×1014m3/s2,地球重力場二階帶球諧系數(shù)J2=1.08263×10-8,地球自轉(zhuǎn)角速度ω=7.292115×10-5rad/s。4/1/2024283.21980年國家大地坐標系(1980西安坐標系)19②參心大地坐標系是在1954年北京坐標系基礎(chǔ)上建立起來的。③橢球面同似大地水準面在我國境內(nèi)最為密合,是多點定位。④
定向明確。橢球短軸平行于地球質(zhì)心指向地極原點JYD1968.0的方向
⑤
大地原點地處我國中部,位于西安市以北60km處的涇陽縣永樂鎮(zhèn),簡稱西安原點。
⑥
大地高程基準采用1956年黃海高程系
4/1/202429②參心大地坐標系是在1954年北京坐標系基礎(chǔ)上建立起來的。平差后提供的大地點成果屬于1980年西安坐標系,它和原1954年北京坐標系的成果是不同的。這個差異除了由于它們各屬不同橢球與不同的橢球定位、定向外,還因為前者是經(jīng)過整體平差,而后者只是作了局部平差。不同坐標系統(tǒng)的控制點坐標可以通過一定的數(shù)學模型,在一定的精度范圍內(nèi)進行互相轉(zhuǎn)換,使用時必須注意所用成果相應(yīng)的坐標系統(tǒng)。
4/1/202430平差后提供的大地點成果屬于1980年西安坐標系,它和原1953.3新1954年北京坐標系(BJ54新)新1954年北京坐標系,是在GDZ80基礎(chǔ)上,改變GDZ80相對應(yīng)的IUGG1975橢球幾何參數(shù)為克拉索夫斯基橢球參數(shù),并將坐標原點(橢球中心)平移,使坐標軸保持平行而建立起來的。4/1/2024313.3新1954年北京坐標系(BJ54新)新1954年北4/1/2024323/31/2024324/1/2024333/31/202433BJ54新的特點是:①采用克拉索夫斯基橢球參數(shù)。②是綜合GDZ80和BJ54建立起來的參心坐標系。③采用多點定位,但橢球面與大地水準面在我國境內(nèi)不是最佳擬合。④定向明確,坐標軸與GDZ80相平行,橢球短軸平行于地球質(zhì)心指向1968.0地極原點的方向
⑤大地原點與GDZ80相同,但大地起算數(shù)據(jù)不同。4/1/202434BJ54新的特點是:3/31/202434⑥大地高程基準采用1956年黃海高程系。⑦與舊BJ54相比,所采用的橢球參數(shù)相同,其定位相近,但定向不同。舊BJ54的坐標是局部平差結(jié)果,而新BJ54是GDZ80整體平差結(jié)果的轉(zhuǎn)換值,兩者之間無全國統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換參數(shù),只能進行局部轉(zhuǎn)換。4/1/202435⑥大地高程基準采用1956年黃海高程系。3/31/2023.4地心地固坐標系
地心地固空間直角坐標系的定義是:原點O與地球質(zhì)心重合,Z軸指向地球北極,X軸指向格林尼治平均子午面與地球赤道的交點,Y軸垂直于XOZ平面構(gòu)成右手坐標系。
地球北極是地心地固坐標系的基準指向點,地球北極點的變動將引起坐標軸方向的變化。
4/1/2024363.4地心地固坐標系地心地固空間直角坐標系的定義是:原點地心地固大地坐標系的定義是:地球橢球的中心與地球質(zhì)心重合,橢球面與大地水準面在全球范圍內(nèi)最佳符合,橢球的短軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合(過地球質(zhì)心并指向北極)4/1/202437地心地固大地坐標系的定義是:地球橢球的中心與地球質(zhì)心重合,橢以協(xié)議地極CTP(ConventionalTerrestrialPole)為指向點的地球坐標系稱為協(xié)議地球坐標系CTS(ConventionalTerrestrialSystem),而以瞬時極為指向點的地球坐標系稱為瞬時地球坐標系。在大地測量中采用的地心地固坐標系大多采用協(xié)議地極原點CIO為指向點,因而也是協(xié)議地球坐標系,一般情況下協(xié)議地球坐標系和地心地固坐標系代表相同的含義。
3.5協(xié)議地球坐標系4/1/202438以協(xié)議地極CTP(ConventionalTerrestr20世紀60年代以來,美國和原蘇聯(lián)等國家利用衛(wèi)星觀測等資料,開展了建立地心坐標系的工作。美國國防部曾先后建立過世界大地坐標系(WorldGeodeticSystem,簡稱為WGS)WGS60,WGS66和WGS72,并于1984年開始,經(jīng)過多年修正和完善,建立起更為精確的地心坐標系統(tǒng),稱為WGS84。
4/1/20243920世紀60年代以來,美國和原蘇聯(lián)等國家利用衛(wèi)星觀測等資料,3.6WGS84世界大地坐標系WGS84是一個協(xié)議地球參考系CTS。該坐標系的原點是地球的質(zhì)心,Z軸指向BIH1984.0定義的協(xié)議地球極CTP方向,X軸指向BIH1984.0零度子午面和CTP赤道的交點,Y軸和Z、X軸構(gòu)成右手坐標系
4/1/2024403.6WGS84世界大地坐標系3/31/202440WGS84坐標系統(tǒng)采用的4個基本參數(shù)是:a=6378137mGM=3986005×108m3s-2C2,0=-484.16685×10-6ω=7292115×10-11rad/s4/1/202441WGS84坐標系統(tǒng)采用的4個基本參數(shù)是:a=637為了改善WGS84系統(tǒng)的精度,1994年6月,由美國國防制圖局(DMA)將其和美國空軍(AirForce)在全球的10個GPS跟蹤站的數(shù)據(jù)加上部分IGS站的ITRF91數(shù)據(jù),進行聯(lián)合處理,并以IGS站在ITRF91框架下的站坐標為固定值,重新計算了這些全球跟蹤站在1994.0歷元的站坐標,更新為WGS84(G730)
1996年,WGS84坐標框架再次進行更新,得到了WGS84(G873)2004年進一步更新為WGS84(G1150)4/1/202442為了改善WGS84系統(tǒng)的精度,1994年6月,由美國國防制圖WGS84的體現(xiàn)與維持4/1/202443WGS84的體現(xiàn)與維持3/31/202443討論題1地球旋轉(zhuǎn)軸的指向變化特點及其與大地測量坐標系的關(guān)系。2歲差、章動、極移的不同點是什么?3WGS84的Z軸指向哪里?4/1/202444討論題3/31/2024444國際地球參考框架ITRFITRF(InternationalTerrestrialReferenceFrame)是由IERS(InternationalEarthRotationService)提供的國際地球參考框架,其構(gòu)成是基于甚長基線干涉VLBI、激光測月LLR、激光測衛(wèi)SLR、GPS和衛(wèi)星軌道跟蹤和定位DORIS等空間大地測量技術(shù)的觀測數(shù)據(jù)。這些觀測數(shù)據(jù)首先由不同技術(shù)各自的分析中心進行處理,最后由IERS中心局(IERSCB)根據(jù)各分析中心的處理結(jié)果進行綜合分析,得出ITRF的最終結(jié)果,并由IERS年度報告和技術(shù)備忘錄向世界發(fā)布,提供各方面的應(yīng)用。
4/1/2024454國際地球參考框架ITRFITRF(Internation4.1ITRF系列IERSCB每年將全球站的觀測數(shù)據(jù)進行綜合處理和分析,得到一個ITRF框架,并以IERS年報和IERS技術(shù)備忘錄的形式發(fā)布。自1988年起,IERS已經(jīng)發(fā)布ITRF88,89,90,91,92,93,94,96,97,ITRF2000,ITRF2005等全球坐標參考框架。目前,IGS各種軌道產(chǎn)品的坐標參考基準采用的是ITRF2005參考框架。
4/1/2024464.1ITRF系列3/31/2024464.1.1ITRF2000與其他框架的轉(zhuǎn)換TRANSFORMATIONPARAMETERSANDTHEIRRATESFROMITRF2000TOPREVIOUSFRAMESSOLUTIONT1T2T3DR1R2R3EPOCHRef.UNITS---------->cmcmcmppb.001".001".001"IERSTech........Note#RATEST1T2T3DR1R2R3UNITS---------->cm/ycm/ycm/yppb/y.001"/y.001"/y.001"/y-------------------------------------------------------------------------------------ITRF970.670.61-1.851.550.000.000.001997.027rates0.00-0.06-0.140.010.000.000.02ITRF960.670.61-1.851.550.000.000.001997.024rates0.00-0.06-0.140.010.000.000.02ITRF940.670.61-1.851.550.000.000.001997.020rates0.00-0.06-0.140.010.000.000.024/1/2024474.1.1ITRF2000與其他框架的轉(zhuǎn)換TRANSFORITRF931.270.65-2.091.95-0.390.80-1.141988.018rates-0.29-0.02-0.060.01-0.11-0.190.07ITRF921.471.35-1.390.750.000.00-0.181988.015rates0.00-0.06-0.140.010.000.000.02ITRF912.672.75-1.992.150.000.00-0.181988.012rates0.00-0.06-0.140.010.000.000.02ITRF902.472.35-3.592.450.000.00-0.181988.09rates0.00-0.06-0.140.010.000.000.02ITRF892.974.75-7.395.850.000.00-0.181988.06rates0.00-0.06-0.140.010.000.000.02ITRF882.471.15-9.798.950.100.00-0.181988.0rates0.00-0.06-0.140.010.000.000.024/1/202448ITRF931.270.65-2.091TransformationParametersfromITRF2005toITRF2000
atepoch2000.0T1T2T3DR1R2R3mmmmmm10-9masmasmas0.1-0.8-5.80.400.0000.0000.000
4/1/202449TransformationParametersfrom已知wuhn的ITRF2000下1997.0參考歷元的坐標(m)及變化率(m/y)為:-2267749.1625009154.3253221290.762-.0325-.0077-.0119求wuhn的ITRF2000下2009年3月19日為參考歷元的坐標。4/1/202450已知wuhn的ITRF2000下1997.0參考歷元的坐標(4.1.2ITRF與WGS84的轉(zhuǎn)換-ParametersfromITRF90toWGS84-Dopplerrealizedsystem:
T1(m)T2(m)T3(m)D(ppm)R1(“)R2(“)R3(“)0.060-0.517-0.223-0.0110.0183-0.00030.0070-NewrealizationsofWGS84basedonGPSdata,suchasWGS84(G730orG873):ThesenewWGS84realizationsarecoincidentwithITRFatabout10-centimeterlevel.Fortheserealizationstherearenoofficialtransformationparameters.ThismeansthatonecanconsiderthatITRFcoordinatesarealsoexpressedinWGS84at10cmlevel.4/1/2024514.1.2ITRF與WGS84的轉(zhuǎn)換-Parameters4.2IERS[/]TheIERSwasestablishedastheInternationalEarthRotationServicein1987bytheInternationalAstronomicalUnionandtheInternationalUnionofGeodesyandGeophysicsanditbeganoperationon1January1988.In2003itwasrenamedtoInternationalEarthRotationandReferenceSystemsService.4/1/2024524.2IERS[/]4/1/2024533/31/2024534/1/2024543/31/202454IERS的任務(wù)主要有以下幾個方面:①維持國際天球參考系統(tǒng)(ICRS)和框架(ICRF);②維持國際地球參考系統(tǒng)(ITRS)和框架(ITRF);③為當前應(yīng)用和長期研究提供及時準確的地球自轉(zhuǎn)參數(shù)(EOP)。4/1/202455IERS的任務(wù)主要有以下幾個方面:3/31/202455IERSProductsTheIERSmaintainsthefollowingmainproducts:EarthorientationdataConventionsInternationalCelestialReferenceSystemInternationalCelestialReferenceFrameInternationalTerrestrialReferenceSystemInternationalTerrestrialReferenceFrame[/iers/publications/tn/tn31/]Geophysicalfluidsdata4/1/202456IERSProducts3/31/202456ITRF2000STATIONPOSITIONS(m)ATEPOCH1997.0ANDVELOCITIES(m/y)
BJFS-2148743.7844426641.2364044655.935
-.0444.0141-.0013WUHN-2267749.1625009154.3253221290.762-.0325-.0077-.01194/1/202457ITRF2000STATIONPOSITIONS(m)4.3IGS4.3.1HISTORYInternationalGlobalPositioningSystem(GPS)ServiceforGeodynamics(IGS)formallybeganon1January1994.DuetotheexpansionofIGSobjectives,thenameoftheservicewaschangedtoInternationalGPSService(IGS)on1January1999.FollowingfurtherexpansionofIGS,integratingdatafromGLONASSsystemandplanningforthedeploymentofGalileosystem,thenamewaschangedtoInternationalGlobalNavigationSatelliteSystem(GNSS)Service(IGS)on14March2005.4/1/2024584.3IGS4.3.1HISTORY3/31/202454.3.2GOALSANDOBJECTIVESTheIGSstrivesto:Providethehighestquality,reliableGNSSdataandproducts,openlyandreadilyavailabletoall.PromoteuniversalacceptanceofIGSproducts,standardsandconventions.Continuouslyinnovatebyattractingleading-edgeexpertiseandpursuingchallengingprojectsandideas.Seekandpursuenewgrowthopportunitieswhilerespondingtochanginguserneeds.4/1/2024594.3.2GOALSANDOBJECTIVES3/31SustainandnurturetheIGScultureofcollegiality,openness,inclusiveness,andcooperation.Maintainavoluntaryorganizationwitheffectiveleadership,governance,andmanagement.4/1/202460SustainandnurturetheIGScu4.3.3Data&productsTrackingdata(dailyRINEXfiles)
(Global)Navigationmessagefiles(broadcastmessagesoftrackingstations)MeteorologicalFilesandSummaryfilesGPSsatelliteephemerides
Earthrotationparameters
IGStrackingstationcoordinatesandvelocities
GPSsatelliteandIGStrackingstationclockinformation
Zenithpathdelayestimates
4/1/2024614.3.3Data&products3/31/2024.3.4IGS組織主要由以下幾部分組成:1)跟蹤站網(wǎng)(TrackingStations)IGS跟蹤站網(wǎng)由全球24小時全天候觀測的GPS跟蹤站組成,IGS跟蹤站劃分為全球跟蹤站(GlobalSites)、區(qū)域跟蹤站(RegionalSites)和地方跟蹤站(LocalSites)。建立連續(xù)觀測跟蹤站網(wǎng)的目的是計算衛(wèi)星軌道,確定地球參考框架及地球自轉(zhuǎn)參數(shù)等。4/1/2024624.3.4IGS組織主要由以下幾部分組成:3/31/202Thereare382stationsasof3Apr2006.Eachstationisassigneda4-charactersiteID.TherawstationdataisconvertedtoRINEXformatandaccessedthroughInternet.4/1/202463Thereare382stationsasof32)操作中心(OperationalCenters)該中心負責一個地方跟蹤站網(wǎng)的運作,進行GPS原始觀測數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換,以及為網(wǎng)內(nèi)各跟蹤站提供管理和技術(shù)支持。
3)數(shù)據(jù)中心(DataCenters)
全球數(shù)據(jù)中心(GlobalDataCenter)主要任務(wù)是為分析中心及外部用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)。包括:CDDIS:CrustalDynamicsDataInformationSystemSIO:ScrippsInstitutionofOceanographyIGN:InstitutGeographiqueNational4/1/2024642)操作中心(OperationalCenters)3/區(qū)域數(shù)據(jù)中心(ReginalDataCenter)區(qū)域數(shù)據(jù)中心的目的是從數(shù)個地方數(shù)據(jù)中心收集數(shù)據(jù),滿足本區(qū)域的需求,減少數(shù)據(jù)傳輸流量,并且將數(shù)據(jù)傳輸至全球數(shù)據(jù)中心,包括:BKG:BundesamtfuerKartographieundGeodaesieAUSLIG:AustralianSurveyingandLandInformationNRCAN:NaturalResourcesofCanadaGODC(formerlyCIGNET):GeoscienceLaboratory,NOAAJPL:JetPropulsionLaboratory4/1/202465區(qū)域數(shù)據(jù)中心(ReginalDataCenter)3/3地方數(shù)據(jù)中心(LocalDataCenter)地方數(shù)據(jù)中心與跟蹤站直接相聯(lián)系,他們的任務(wù)是進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、壓縮數(shù)據(jù)、備份數(shù)據(jù)及傳輸數(shù)據(jù)至區(qū)域數(shù)據(jù)中心。
4)分析中心(AnalysisCenters)分析中心每天的基本任務(wù)是從全球數(shù)據(jù)中心獲取GPS跟蹤站觀測數(shù)據(jù),獨立地進行數(shù)據(jù)處理和分析,估計得到GPS衛(wèi)星軌道、地球自轉(zhuǎn)參數(shù)和站坐標及其速度,并將各自的分析成果返回給數(shù)據(jù)中心。分析中心包括NRCan、GFZ、JPL、CODE、ESA、SIO和NGS等七個。
4/1/202466地方數(shù)據(jù)中心(LocalDataCenter)3/31/5)協(xié)調(diào)分析中心(AnalysisCentersCoordinator)協(xié)調(diào)分析中心負責監(jiān)督分析中心的工作,并且對各個分析中心的產(chǎn)品進行質(zhì)量分析、評價,最后進行加權(quán)平均,得到最終的IGS產(chǎn)品。并在數(shù)據(jù)采集后十天內(nèi),發(fā)送給IGS數(shù)據(jù)中心和IGS中心局信息系統(tǒng)CBIS。6)中心局(CentralBureau)中心局主要負責IGS日常工作,包括組織會議,制定標準及出版相關(guān)出版物等。由中心局維護的中心局信息系統(tǒng)CBIS,包含IGS的各種產(chǎn)品和信息,設(shè)有web網(wǎng)站和ftp服務(wù)器。位于法國巴黎的全球數(shù)據(jù)中心IGN設(shè)有其ftp服務(wù)的鏡像站。用戶通過web網(wǎng)站或ftp服務(wù)器都可以訪問IGS跟蹤站數(shù)據(jù)及IGS軌道產(chǎn)品。
4/1/2024675)協(xié)調(diào)分析中心(AnalysisCentersCoor4.3.5獲取IGS觀測數(shù)據(jù)和產(chǎn)品1)文件命名規(guī)則ThetrackingdataismadeavailableindailyRINEXfiles.AlltrackingsitesgenerateatleastadailyRINEXobservationandnavigationmessagefile.Thefilesareorganizedbytype,year,dayofyear,GPSweek,dayofweek,siteID.4/1/2024684.3.5獲取IGS觀測數(shù)據(jù)和產(chǎn)品3/31/202468LocatingIGSdata,products,andformatdefinitionsKeytodirectoryandfilenamevariablesddayofweek(0-6)ssss4-characterIGSsiteIDor4-characterLEOIDddddayofyear(1-366)ww2-digitweekofyear(00-51)hh2-digithourofday(00-23)wwww4-digitGPSweekhsingleletterforhourofday
(a-x=0-23)yy2-digityearmmminuteswithinhouryyyy4-digityearleonameoflow-earthorbitingsatelliteSoftwaretouncompressfilesendingin.Zisavailablefrom(ThiswillassistyouinlocatingandusingIGSdataandproducts.ItisnotanexhaustivecompilationofallfilesanddirectoriesavailableattheDataCenters)4/1/202469LocatingIGSdata,products,aObservationFilesNamingconventionsssssdddf.yyD.Z,ssssdddf.yyO.Z
(/pub/rinex/)NavigationMessageFilesNamingconventionsssssdddf.yyN.Z
(/pub/nav/)GlobalNavigationMessageFile
brdcdddf.yyN.Z(/pub/gps/gpsdata/brdc/)Convertsoftwarebetween.yyDand.yyO:CRX2RNX.exeandRNX2CRX.exe(/pub/software/RNXCMP_2.4.2/dos/exe_win2000/)4/1/202470ObservationFilesNamingconve2)HowtoAccessIGSTrackingDataIdentificationoftheTrackingSites/network/allmaps.htmlDataDownloadConnecttothecenterbyftporhttpanddownloadthefiles.Forexample:/pub/pub/gps/gpsdataftp://igs.ensg.ign.fr/pub/igs//pub/product/Example:wuhn0230.05o,wuhn0230.05n4/1/2024712)HowtoAccessIGSTracking3)DownloadPreciseEphemeris/igscb/product/igs13170.sp3(3Apr.2005)4)GPSCalendarforMarch,2008
4/1/2024723)DownloadPreciseEphemeris3/5ITRF框架坐標的傳遞方法:與IGS連續(xù)運行跟蹤站的數(shù)據(jù)進行聯(lián)合處理,得到待求點與IGS站之間的準確的基線向量,從而求得測區(qū)內(nèi)一點的ITRF坐標,再以該點作為已知點進行控制網(wǎng)平差,得到全部其他點的ITRF坐標。特殊性:由于在我國IGS站較少,測區(qū)與IGS站的距離往往很長,甚至達到1000km以上,解算這種超長基線,一般需要特殊軟件,我國用的較多的是Gamit.應(yīng)用實例(某工程控制網(wǎng))4/1/2024735ITRF框架坐標的傳遞方法:與IGS連續(xù)運行跟蹤站的數(shù)據(jù)4/1/2024743/31/202474WUHN-2267749.46175009154.29283221290.6716BJFS-2148744.11624426641.27764044655.8947LHAS-106938.08215549269.52743139215.8675SHAO-2831733.53634675665.94943275369.397900G2-2081460.56265097545.56103208420.97660.310.550.374/1/202475WUHN-2267749.46175009154.2924/1/2024763/31/2024764/1/2024773/31/202477為什么要用GAMIT(1)在國家GPS控制網(wǎng)和城市GPS骨架網(wǎng)中,網(wǎng)的邊長在幾十至幾百公里之間,要求精度達到10-7或更高;10-7~10-9的邊長相對精度和毫米級的點位絕對精度測定地殼形變、板塊運動、地球自轉(zhuǎn)和極移;精度要求是一般的商用軟件系統(tǒng)所不能達到的,因此需要一個方便使用的、高精度的GPS定位軟件系統(tǒng)。4/1/202478為什么要用GAMIT(1)在國家GPS控制網(wǎng)和城市GPS骨架為什么要用GAMIT(2)美國麻省理工學院(MIT)等研制的GAMIT/GLOBK軟件;瑞士伯爾尼大學天文研究所研制的BERNESE軟件;美國宇航局(NASA)噴氣推進實驗室(JPL)研制的GIPSY/OASIS數(shù)據(jù)處理軟件。這些軟件都具有確定GPS衛(wèi)星軌道的功能,都同時可處理多種型號接收機的觀測數(shù)據(jù)。此外還有JPL的綜合處理軟件QOCA等4/1/202479為什么要用GAMIT(2)美國麻省理工學院(MIT)等研制的GAMIT的介紹用來分析GPS載波數(shù)據(jù),對一系列參數(shù)進行估計。---測站的坐標(假定各個歷元是不動的)---衛(wèi)星軌道參數(shù)(初始條件、推估參數(shù)、相位中心的偏移)---地球定向參數(shù)(EOP)---大氣延遲參數(shù)(Time-dependent天頂方向和傾斜方向的延遲)---載波的整周模糊度4/1/202480GAMIT的介紹用來分析GPS載波數(shù)據(jù),對一系列參數(shù)進行估計GLOBK的介紹對GPS基線、側(cè)視雷達(SLR)、甚長基線測量(VLBI)數(shù)據(jù)的進行參數(shù)估計;聯(lián)合這些數(shù)據(jù),確立協(xié)方差陣來估計其他各種參數(shù)---測站速度(每個位置以mm/yr的時間積分)---衛(wèi)星軌道的調(diào)整參數(shù)---EOP參數(shù)估計---地動方面的參數(shù)的估計(co-seismicdisplacements)4/1/202481GLOBK的介紹對GPS基線、側(cè)視雷達(SLR)、甚長基線測GAMIT的發(fā)展里程1970晚期,MIT正在開發(fā)GPS接收機時期開始初始代碼起源于1960-1970計算行星星歷和VLBI軟件1987年是Unix系統(tǒng)1992年IGS服務(wù)使得開始軟件的自動計算處理計劃mid-1990s完全自動處理,包括IGS持續(xù)跟蹤站和GPS測量大會站的數(shù)據(jù)4/1/202482GAMIT的發(fā)展里程1970晚期,MIT正在開發(fā)GPS接收機GAMIT主要模塊Arc(GPS衛(wèi)星軌道積分)Model--計算載波的理論值--計算載波的相關(guān)的部分參數(shù)的估值A(chǔ)utcln--清理GPS觀測數(shù)據(jù)(粗差剔除)和修復周跳Solve--利用最小二乘來進行參數(shù)估計--計算合適解4/1/202483GAMIT主要模塊Arc(GPS衛(wèi)星軌道積分)3/31/GAMIT次要模塊計算GPS衛(wèi)星的偏航表海洋潮汐加載系數(shù)--直接的測站觀測值--格網(wǎng)的插值估計鐘差模型--衛(wèi)星種的頻率差--地面鐘的模型載波殘差顯示--按照時間系列--按照星空圖4/1/202484GAMIT次要模塊計算GPS衛(wèi)星的偏航表3/31/20248GAMIT/GLOBK數(shù)據(jù)處理流程圖4/1/202485GAMIT/GLOBK數(shù)據(jù)處理流程圖3/31/202485數(shù)據(jù)準備建立工作目錄,如處理qingdao的數(shù)據(jù)就建立目錄/qingdao;在此目錄中再以年月日為目錄名建立子目錄/qingdao/322同時在這一級建立/qingdao/tables目錄。從相關(guān)機構(gòu)網(wǎng)站上找到對應(yīng)年和時段的各種信息文件放入tables表中4/1/202486數(shù)據(jù)準備建立工作目錄,如處理qingdao的數(shù)據(jù)就建立目錄/需要準備的文件(1)GAMIT控制文件初始衛(wèi)星軌道-廣播星歷-IGS站的精密星歷(SP3)-GAMITg-files地球方向參數(shù)(EOP)文件(gdetic.dat)-在慣性框架下軌道積分衛(wèi)星鐘文件(J-files)海洋潮汐文件4/1/202487需要準備的文件(1)GAMIT控制文件3/31/20需要準備的文件(2)月球和太陽星歷表-軌道積分-地球的固體潮跳秒文件(UTC相對GPST、TAI)衛(wèi)星信息文件測站信息文件-坐標是先驗估計-接收機和天線類型-天線高GPS天線相位中心的模型4/1/202488需要準備的文件(2)月球和太陽星歷表3/31/202488數(shù)據(jù)處理的步驟1、makexp程序建立所有準備文件的輸出及一些模塊的輸入文件;2、makej程序讀取觀測文件(RINEX格式),得到用于分析的衛(wèi)星時鐘文件J文件;3、makex生成接收機時鐘文件K文件和觀測文件X文件;4、ngstot程序由sp3文件生成星歷表文件T文件;5、建立與執(zhí)行批處理FIXDRV4/1/202489數(shù)據(jù)處理的步驟1、makexp程序建立所有準備文件的輸出及GAMIT可操作的控制測站/時段信息軌道和測站運動模型信號傳播的模型周跳修復的控制模型采樣率和估計參數(shù)測站和軌道的先驗坐標4/1/202490GAMIT可操作的控制測站/時段信息3/31/202490原始使用文件S-receivertype,antennatypeandheightGuess.rcvant-將RINEX文件頭轉(zhuǎn)換為GAMIT標準格式L-file-測站坐標的先驗估計Sestbl.-時段的控制模型和估計模型Sittbl.-測站的細節(jié)(特別)控制4/1/202491原始使用文件S3/31/202491S(a1,2(a4,1x),a16,f7.4,2(1x,f8.4),2(1x,a6),1x,a5,1x,f5.2,1x,i4,1x,i3,1x,i2,6(1x,i2),2x,a)TRCKSITEStationNameAntHtAntNAntERcvrAntCodHtCodVersYearDoySNStartStopBJFSBJFSbeijing0.04600.00000.0000ASHZ12ATDMCBDHPAB1.23200431000002400WUHNWUHNWuhan,China2.3610-0.0094-0.0022ASHZ12ATDMCEDHPAB9.20200431000002400LHASLHASCHINA0.05800.00000.0000AO800ATRBROGDHPAB3.20200431000002400URUMURUMCHINA0.04600.00000.0000AO800ATRBROGDHPAB3.302004310000024004/1/202492S(a1,2(a4,1x),a16,fqingdao/tables/rcvant.dat文件應(yīng)包括在GAMIT軟件中使用所有接收機和天線的信息。將rcvant.dat中使用的6個字符代碼轉(zhuǎn)換成IGSSINEX標準在templates目錄中,提供從RINEX頭信息到6個字符代碼一個一一對應(yīng)。
4/1/202493qingdao/tables/rcvant.dat文件應(yīng)包括先驗坐標L-files--大地緯度B、大地經(jīng)度L、半徑(球體不是橢球)--單個歷元的坐標(沒有速度)--為model和solve模塊準備的Sh_gamitcallsgapr_to_l--可以從GLOBK的apr文件的坐標和速度來創(chuàng)建L-file4/1/202494先驗坐標L-files3/31/202494Sestbl.controls位于tables目錄下關(guān)鍵的設(shè)置--運行model的參數(shù)--solve的參數(shù)估計一些測站的細節(jié)信息(sittbl.也包含,但如果沖突的話,sittbl優(yōu)先)4/1/202495Sestbl.controls位于tables目錄下3/31Sestbl.Primary衛(wèi)星約束--缺省的是地區(qū)后處理IGS星歷--廣播星歷(1)習慣的是增加6個開普勒根數(shù)到1ppm;(2)增加輻射參數(shù)(radiationparameters)to100分析類型(0-ITER)--假定先驗坐標結(jié)果很好4/1/202496Sestbl.Primary衛(wèi)星約束3/31/202496Sestbl.observablesLC_HELP使用偽距來固定整周模糊度,適合局部GPS網(wǎng)LC_only使用載波數(shù)據(jù)來固定整周模糊度,適合快速、全球GPS網(wǎng)中L1,L1+L2--單頻載波相位聯(lián)合;--最好對短基線(如帶狀網(wǎng))--電離層影響1~10ppm--對天線類型不統(tǒng)一時,要注意4/1/202497Sestbl.observablesLC_HELP3/31/Autcln控制是通過命令文件Autcln.cmd來實現(xiàn)AutclnPostfit--Y根據(jù)先驗的觀測數(shù)據(jù)的噪音模型--R如果Pre-fit均方根(RMS)太高,就進行迭代UseN-file--Y自動計算各個測站的一個高度角的獨立觀測噪聲估計參數(shù)刪除autcln的輸入C-files--控制運行的速度和大小4/1/202498Autcln控制是通過命令文件Autcln.cmd來實現(xiàn)大氣延遲的設(shè)置天頂和傾斜方向的延遲各個點采用分段連續(xù)函數(shù)來估計(全面約束)高斯馬爾可夫參數(shù)(變化與時間相關(guān))傾斜參數(shù)的個數(shù)(全面約束)在缺省條件下,大多數(shù)情況結(jié)果教好;如果有比較差的觀測條件,這些約束應(yīng)該松弛。截止高度角的設(shè)置(15度)Autcln應(yīng)該設(shè)置一致(清理的最小高度小于估計的最小高度)4/1/202499大氣延遲的設(shè)置天頂和傾斜方向的延遲3/31/202499Model參數(shù)(1)天線模型--ELEV是最普通的--當天線類型不統(tǒng)一,該參數(shù)重要潮汐模型(每個控制是一個1bit)-1地球潮汐-2頻率參數(shù)根據(jù)K1-4極地潮汐….-8海潮4/1/2024100Model參數(shù)(1)天線模型3/31/2024100Model參數(shù)(2)EOP模型的選擇-一天或12小時的模式-1Pole-2UT1-4UseRay模型(VLBI模型)YAW(偏航)模型的選擇--處理衛(wèi)星的旋轉(zhuǎn)參數(shù)--缺省是Y--當日蝕,月蝕,對早期數(shù)據(jù)可能有一些問題4/1/2024101Model參數(shù)(2)EOP模型的選擇3/31/202Solve控制控制觀測M文件,完成最小二乘估計對EOP的估計--在后來運行的GLOBK可以約束UT1和搖擺約束--通常在GLOBK中進行,對區(qū)域網(wǎng),可以來加強解的約束4/1/2024102Solve控制控制觀測M文件,完成最小二乘估計3/31/2Cleaning控制快速預處理--設(shè)置估計的類型--可以按十個一批進行處理刪除日蝕,月蝕的觀測數(shù)據(jù)--POST刪除日蝕,月蝕的30分鐘的數(shù)據(jù)--ALL刪除日蝕,月蝕時的數(shù)據(jù)--主要用全球數(shù)據(jù)的發(fā)布4/1/2024103Cleaning控制快速預處理3/31/2024103模糊度的固定對1000公里以內(nèi)的網(wǎng)是最優(yōu),缺省是500公里寬巷(L1-L2)組合和窄巷組合根據(jù)距離來進行電離層的約束一般情況下,缺省值,計算結(jié)果比較好比較準的先驗坐標值(約束)對結(jié)果有很好的影響4/1/2024104模糊度的固定對1000公里以內(nèi)的網(wǎng)是最優(yōu),缺省是500公里3Sittbl.控制一般情況下,不要改變主要是對先驗測站坐標進行約束優(yōu)先考慮比起sestbl不是所有的條目都要求4/1/2024105Sittbl.控制一般情況下,不要改變3/31/20241GAMIT基線Q文件Q-文件Baselinevector(m):NRC1(Site1)toSCH2(Site2)X335859.60307Y(E)956232.16605Z668091.18766L1213889.39504+-0.01345+-0.01506+-0.02364+-0.00667(meters)Correlations(X-Y,X-Z,Y-Z)=-0.12947-0.08323-0.84194O-文件(文件中每條基線占一行,此處顯示為3行):0011_00142001.238XX-3324.5802+-0.0029Y282.5566+-0.0044Z-3274.0067+-0.0030L4674.5900+-0.0014Correlations(X-Y,X-Z,Y-Z)=-0.82053-0.788900.848254/1/2024106GAMIT基線Q文件Q-文件3/31/2024106Tables網(wǎng)上資源下載數(shù)據(jù)文件:/pub/pub/gps/gpsdataftp://igs.ensg.ign.fr/pub/igs//pub/product/觀測值文件:RINEX–O文件星歷文件:RINEX–N文件文件目錄結(jié)構(gòu):類型type,年year,年積日dayofyear,周GPSweek,周天dayofweek,站名標識siteID4/1/2024107Tables網(wǎng)上資源下載數(shù)據(jù)文件:3/31/20241076不同框架間的坐標轉(zhuǎn)換不同坐標系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換模型是以多個公共點的框架坐標為依據(jù)而建立的,依據(jù)該轉(zhuǎn)換模型可實現(xiàn)其他非公共點之間的框架坐標的相互轉(zhuǎn)換。根據(jù)實際情況分為三維轉(zhuǎn)換模型和二維轉(zhuǎn)換模型。如果兩系統(tǒng)被轉(zhuǎn)換點的大地高比較精確,一般采用三維轉(zhuǎn)換的方法,否則采用二維轉(zhuǎn)換的方法。
目前我國有多種框架坐標正在使用,例如1980西安坐標,1954年北京坐標,WGS84坐標,ITRF坐標,以及在許多大中城市和工礦區(qū),為了本身的特殊需要,還建立有一些地方獨立坐標框架。為了滿足不同的需要,需建立這些框架坐標之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。
4/1/20241086不同框架間的坐標轉(zhuǎn)換不同坐標系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換模型是以多個公(1)GPS測量已在我國廣泛應(yīng)用。它屬于地心坐標系,往往需要將其轉(zhuǎn)換到國家參心大地坐標系或某些獨立坐標系后才便于使用。(2)為了加速1980西安坐標系在全國各部門的使用,需要盡快地將已有未保存觀測值結(jié)果的1954年北京坐標系的點轉(zhuǎn)換為1980西安坐標系,以便更好地發(fā)揮作用。(3)在利用1954年北京坐標系地形圖資料編繪新坐標系統(tǒng)地形圖的過程中,也存在一個坐標轉(zhuǎn)換問題。
4/1/2024109(1)GPS測量已在我國廣泛應(yīng)用。它屬于地心坐標系,往往需要(4)國家采用的大地坐標系坐標也還要與地方獨立坐標系坐標之間相互轉(zhuǎn)換,一方面可以將一部分精度較高的獨立坐標系的點納入國家坐標系統(tǒng),另一方面也可將國家大地坐標系的點轉(zhuǎn)換到獨立坐標系,以補充其不足。(5)許多研究試驗性的工作也常常進行各種坐標系間坐標的轉(zhuǎn)換。4/1/2024110(4)國家采用的大地坐標系坐標也還要與地方獨立坐標系坐標之間
6.1歐勒角與旋轉(zhuǎn)矩陣
兩個直角坐標系進行相互變換的旋轉(zhuǎn)角稱為歐勒角對于二維直角坐標系4/1/20241116.1歐勒角與旋轉(zhuǎn)矩陣3/31/2024111對于三維空間直角坐標系O-X1Y1Z1和O-X2Y2Z2,通過三次旋轉(zhuǎn),可實現(xiàn)O-X1Y1Z1到O-X2Y2Z2的變換
4/1/2024112對于三維空間直角坐標系O-X1Y1Z1和O-X2Y2Z2,通4/1/20241133/31/20241134/1/20241143/31/20241146.2不同空間直角坐標系轉(zhuǎn)換
布爾沙-沃爾夫(Bursa-Wolf)模型4/1/20241156.2不同空間直角坐標系轉(zhuǎn)換布爾沙-沃爾夫(Bursa-4/1/20241163/31/20241164/1/20241173/31/2024117由于公共點的坐標存在誤差,求得的轉(zhuǎn)換參數(shù)將受其影響,公共點坐標誤差對轉(zhuǎn)換參數(shù)的影響與點位的幾何分布及點數(shù)的多少有關(guān),因而為了求得較好的轉(zhuǎn)換參數(shù),應(yīng)選擇一定數(shù)量的精度較高且分布較均勻并有較大覆蓋面的公共點。當利用3個以上的公共點求解轉(zhuǎn)換參數(shù)時存在多余觀測,由于公共點誤差的影響而使得轉(zhuǎn)換的公共點的坐標值與已知值不完全相同,而實際工作中又往往要求所有的已知點的坐標值保持固定不變。為了解決這一矛盾,可采用配置法,將公共點的轉(zhuǎn)換值改正為已知值,對非公共點的轉(zhuǎn)換值進行相應(yīng)的配置。
4/1/2024118由于公共點的坐標存在誤差,求得的轉(zhuǎn)換參數(shù)將受其影響,公共點坐①計算公共點轉(zhuǎn)換值的改正數(shù)V=已知值-轉(zhuǎn)換值,公共點的坐標采用已知值。②
采用配置法計算非公共點轉(zhuǎn)換值的改正數(shù)
4/1/2024119①計算公共點轉(zhuǎn)換值的改正數(shù)V=已知值-轉(zhuǎn)換值,公共點的坐標采特例:站心直角坐標與地心(或參心)空間直角坐標的轉(zhuǎn)換模型4/1/2024120特例:站心直角坐標與地心(或參心)空間直角坐標的轉(zhuǎn)換模型3/4/1/20241213/31/2024121算例:SiteA:31.484479041120.58509819219.498
WGS84基線向量AB:dX=-2023.48068mdY=-1349.45100mdZ=183.16090m測站A的站心坐標系中,B點坐標為:dN=216.45105mdE=2429.44165dU=-1.46923ABUNE4/1/2024122算例:ABUNE3/31/20241226.2不同大地坐標系換算
4/1/20241236.2不同大地坐標系換算3/31/20241234/1/20241243/31/20241244/1/20241253/31/20241257GPSA級網(wǎng)、B級網(wǎng)
7.1GPS網(wǎng)精度分級級別固定誤差a0(mm)比例誤差b0(10-6)平均距離(km)AAABCDE
3
5
8
10
10
10
0.01
0.1
1
5
10
2010003007010~155~100.2~54/1/20241267GPSA級網(wǎng)、B級網(wǎng)7.1GPS網(wǎng)精度分級級別固定上表所列的精度指標,主要是對GPS網(wǎng)的平面位置而言,而考慮到垂直分量的精度,一般較水平分量為差,所以根據(jù)經(jīng)驗,在GPS網(wǎng)中對垂直分量的精度要求,可將上表所列的比例誤差部分增大一倍。精度指標,是GPS網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的一個重要量,它的大小將直接影響GPS網(wǎng)的布設(shè)方案、觀測計劃、觀測數(shù)據(jù)的處理方法以及作業(yè)的時間和經(jīng)費。所以,在實際設(shè)計工作中,要根據(jù)用戶的實際需要和可能,慎重確定。AA、A、B級GPS網(wǎng)點應(yīng)與GPS永久性跟蹤站聯(lián)測,聯(lián)測站數(shù):AA
4,A
3,B
24/1/2024127上表所列的精度指標,主要是對GPS網(wǎng)的平面位置而言,而
溫馨提示
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