基于GNSS的区域参考框架维持方法研究

高精度区域参考框架是空天地大地测量观测系统的基础,也是国家重大基础设施的基础。大地测量基准不仅为各类传感器观测提供统一的参考基准,也为地球几何测量、地球重力场以及地球动态变化监测提供参考基准。空间大地测量技术是现代参考框架建设与维持的主要手段,尤其是全球导航卫星系统(GNSS)技术以其具有的高精度、全天候、实时性等优势,特别适合于区域参考框架的动态监测与维持。地球是不断变化的弹性体,导致高精度的GNSS时序信息中隐含了各种构造信号、地球潮汐信号、板块运动信号、地形局部变化信号、季节性变化信号等多种非线性信号。采用GNSS进行参考框架监测与维持必须精细扣除各类系统噪声的影响,还需反演各类地球表层和内部运动信息,进而求得能够实际表征地球参考框架的点位坐标信息。基于此,论文系统地探讨了GNSS观测的时空特性与非线性影响,并基于中国北斗导航卫星系统(BDS-3)系列观测,系统研究中国区域参考框架构建与维持相关理论与算法,同时以复杂环境下的山区区域作为示范区进行了试验分析与验证。论文的主要研究工作和成果包括以下6个方面。

《参考框架》视野下教材《HSK标准教程4》文化原则探究

文化性原则是对外汉语教材编写的基本原则之一,教材应该做到正确并较为全面地反映目的语的文化,并且能够利用文化促进语言教学。新一代国际中文教育教材中文化项目的选取必须顺应时代发展,凸显国家责任与中国特色。本文将以《国际中文教育用中国文化和国情教学参考框架》为指南,通过量化统计和举例对教材《HSK标准教程4》中文化原则体现的特点和不足进行分析,并提出相关建议,希望能给对外汉语教材的编写提供一些帮助。

国际地球参考框架ITRF2020的定义和实现

国际地球参考框架(ITRF)是目前理论背景最完善、构建方法最全面、实现精度最高的全球地心基准,也是世界各国在建立区域地心基准时的重要参考。给出了国际地球自转与参考系统服务组织(IERS)最新发布的ITRF2020的理论定义,重点讨论了各专业技术组织提供的数据资源和计算模型,以及IERS在数据整合时的处理策略,并对基于震后形变(PSD)模型的位置计算进行了讨论,给出了相对于ITRF2014的改进和转换参数。ITRF2020首次区分了地球的质量中心和形状中心,并考虑了PSD模型的季节性信号,提高了坐标框架精度,为地球科学研究和应用提供了统一基准,对精化和维持我国地心参考框架具有重要参考意义。

《中国英语能力等级量表》与《欧洲语言共同参考框架》阅读技能级别对接研究

语言能力标准之间的对接有利于不同测评体系分数的互认与解释。本研究探讨《中国英语能力等级量表》(CSE)与《欧洲语言共同参考框架》(CEFR)在阅读技能方面的级别对应关系。研究采用共同锚题非等组设计,将63条CEFR阅读描述语和104条CSE锚题描述语组成15份问卷,同时辅以半结构化访谈,共收集超过2700名教师的5441个作答数据和超过23400名学生的23460个作答数据。结果显示,CSE阅读量表与CEFR阅读量表之间存在着相对清晰的级别对应关系。

地球参考框架建立的进展与非线性维持的思考

为实现毫米级地球参考框架,必须逐步完善高精度非线性维持技术。本文首先详细介绍了地球参考框架的建立进展,包括国际地球参考框架和历元参考框架的建立历程;然后对非线性维持技术的研究现状进行阐述,指出对地球参考框架非线性维持的两种思路,包括基准站非线性变化建模和历元参考框架建立。最后对构建毫米级地球参考框架提出展望,建议适当增加和完善地面监测网,特别是南半球欠发达地区,利用更长、更大范围的原始数据积累,完善现有框架;增加坐标非线性运动和地心运动的数据积累,并进行深入分析,从而建立精确的改正模型;尽可能准确识别坐标时间序列中的噪声,建立格网噪声模型,从而更加精准地分离真实信号和噪声。

基于CORS的高程参考框架的动态监测与维护

通过InSAR技术对山东省地表形变监测发现,黄三角、鲁西南等地区地表沉降明显,这些地球形变的发生,使测绘基准成果的可靠性变差,严重影响了测绘基准的应用服务。高程参考框架本身也是动态的,开展高程参考框架的动态监测与维护是必要的。通过对CORS站网2015—2019年的连续观测成果进行精细处理,2019年开展对CORS站、B级和C级点、水准点进行二等水准观测,通过2015年、2019年两期水准成果检核CORS站点正常高值,探索出一种基于CORS实现对大地高程参考框架的动态监测与维护的新方法,通过研究还发现,大多数水准点发生了沉降,少数水准点发生了抬升,CORS和水准的数据成果也验证了InSAR对地表形变的监测结果。

ITRF参考框架和历元对点位坐标的影响

ITRF参考框架和历元历来是卫星大地测量研究的重要内容,随着星站差分的普遍应用,ITRF参考框架和历元在工程应用中也越来越多。参考框架和历元的不同,会引起同一点坐标的差异。为了进一步阐述参考框架和历元,本文首先阐述了地心地固坐标系、地球板块运动、板块漂移的速度场以及它们之间的关系,从而引出建立ITRF参考框架的目的以及框架间的转换方法;其次文章以实际算例说明了板块漂移速度对点位坐标的影响,全球板块漂移速度平均每年约3 cm,地球板块相接处漂移速度会变大;最后文章列举了美国喷气动力实验室、加拿大自然资源大地测量局和澳大利亚地球科学局GNSS数据处理结果的参考框架和历元,给出了星站差分、国家CORS、国家高精度GPS A级网和一些自建的盆地GPS控制网的参考框架和历元,为专业测量人员在国内外施工提供参考。

基于不同参考框架的卫星/地面天线相位中心改正对精密单点定位的影响

天线相位中心改正是GNSS精密定位中的重要误差源,分析不同参考框架下的天线相位中心模型差异及其对事后静态定位位置参数估计的影响,有助于获得参考框架一致性的定位结果,提高定位可靠性。首先分析不同参考框架下卫星/地面天线相位中心改正差异,其次选取全球均匀分布的国际GNSS服务(IGS)核心站,计算基于不同参考框架的卫星/地面天线相位中心改正引起的站点估计位置差异。结果表明:不同参考框架下天线相位中心改正引起的站点坐标差异水平方向为毫米级,高程方向的影响可达厘米级,引起的站点位置差异平均值为7.1 mm;不同参考框架下的卫星天线相位中心改正对站点估计位置的影响大于地面天线相位中心改正;地面天线相位中心改正对站点的影响与天线类型相关,同一种天线类型在不同站点上的影响基本一致。

山东基准站网实现区域参考框架维持的方法

为了实现山东省级区域大地坐标参考框架动态维持,通过SDCORS速度场模型改正板块运行,在此基础上通过ITRF框架间Helmert转换的方法转换到CGCS2000,试验证明山东区域的坐标参考框架维持精度优于2cm,考虑到SDCORS高精度服务精度指标需要每年更新坐标。

ITRF97参考框架下的中国大陆区域地壳板块运动背景场的建立及应用

利用中国地壳运动观测网络工程基准站和基本站的GPS实测结果 ,构造了一个ITRF参考框架下的、充分反映现今板块运动特征的、更为精确的现代中国大陆区域板块运动模型 ,介绍了这一工作的思路、方法和最终结果 。

毫米级地球参考框架的构建

本文指出了最新的国际地球参考框架ITRF(International Terrestrial Reference Frame)2005已不能满足当今毫米级地球动态变化监测的需要.提出了利用ITRF2005、SBL/GGFC(Special Bureau for Loading/GlobalGeophysical Fluids Center)和GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)等卫星的最新成果,构建毫米级地球参考框架的方案,介绍了对其两个关键问题:地壳非线性运动特征△X_R^i(t)和地球质心运动△X_0(t)的空间技术(GPS,VLBI,SLR和GRACE)监测和地球物理因素模制的方法和一些初步结果,并对目前建立和实现毫米级地球参考框架存在的问题和所能达到的精度进行了初步评估.

国际地球参考框架(ITRF)的研究现状及展望

国际地球参考框架(ITRF)是目前理论背景最完善、构建方法最全面、实现精度最高的全球参考框架,并为其他全球和区域参考框架提供基准。笔者在介绍ITRF历史沿革的基础上,着重从ITRF的多技术组合模型、框架基准的定义与确定方法,以及空间大地测量技术站坐标时间序列的质量三个方面回顾了ITRF的研究现状和存在的问题,并对毫米级地球参考框架的建立进行了展望。

参考框架的HELMERT转换

推导利用Helmert转换参数对参考框架进行约束,实现基准定义的严格公式。证明了参考框架的3种转换公式在理论上是等价的,并以ITRF2005为例分析了Helmert转换参数的精度对非核心站框架转换的影响,结果表明年速度残差最大可达厘米级。

不同参考框架对区域连续GPS数据解算的影响

基于陕西区域GPS连续观测资料及地壳运动观测网络、全球IGS站观测数据,应用不同参考框架进行数据处理,从速度和坐标序列重复率两方面比较不同方案的解算结果。分析表明,在研究区域网站点运动变化时,如选取全球分布站点作为参考框架,所得到的测站坐标和速率比较接近绝对地心基准,但各站准周期的变化被作为误差处理,所以结果的重复性相对较差;选择距研究区域较近的参考站作为平差基准,各点准周期变化部分被相似变换的平移参数吸收,同时抵消了部分区域共模误差,从而提高了结果的自洽性。获取稳定可靠区域形变信息的解算方案为:分级建立稳定参考框架,把区域站逐级纳入到全球框架中。

国际南极大地参考框架的构建与进展

回顾了南极大地参考框架发展的历史，总结了由国际南极研究科学委员会（SCAR）组织的历次南极地区大地测量观测活动的成果，并结合2007-2008第四次国际极地年（IPY）对南极大地参考框架的前景进行了展望．其中重点介绍了我国对构建南极大地参考框架的贡献。

地球参考框架的实现和维持

以ITRF、WGS84等参考框架为例,介绍参考框架的实现和维持方法;在此基础上,归纳总结这些框架间的联系、区别和组合原理,以及最新版本ITRF2005的实现方法。

WGS84与ITRF2000参考框架坐标转换的研究及应用

随着全球参考框架的日趋成熟,ITRF参考框架在大地测量学和地球动力学方面的作用也越来越重要。常规地面测量成果或是属于国家的参心大地坐标系,或是属于地方独立坐标系,而GPS定位结果属协议地球地心坐标系,即WGS?84坐标系。因此必须实现GPS成果的坐标系的转换,以便将GPS成果更好的应用于我们的国民生产和实践之中,这就存在一个坐标的转化问题。本文就它们之间的转换提出具体的转化模型,求得转换七参数并应用于实例,获得了很好的转换结果。

作战仿真与指控系统语义互操作技术参考框架研究

实战化军事训练、装备论证、作战试验等军事应用对作战仿真与指控系统的语义互操作有着迫切需求。分析了作战仿真系统与指控系统在架构、信息交换模型、通信协议以及数据库上的异构性;设计了由接入层、资源层、语义交互层、服务层和应用层等构成的语义互操作技术参考框架,对语义互操作的要求给出了整体解决方案;通过应用实例对其有效性进行了初步验证。研究成果对于提升作战仿真与指控系统的互操作层次具有一定的参考价值。

论地球参考框架的维持

地球参考框架的维持,是指给出随时间变化的框架点坐标。一般有两种形式,即给出速度模型或坐标时间序列。全球参考框架(主要指ITRF)的维持不断趋于完善,区域参考框架一般是指对ITRF的加密。由于区域参考框架的维持主要是通过GPS技术建立CORS网来实现的,因而对IGS实现和维持的参考框架作简要介绍。讨论区域参考框架维持的两种技术途径,并对我国地球参考框架的维持提出几点看法。

习惯的空间术语对纳西族和汉族大学生空间参考框架的影响

以纳西族和汉族大学生为被试,采用摸箭头任务和动物排列任务等,考察纳西族大学生和汉族大学生习惯的空间术语是否不同,及其对空间参考框架的选择。结果表明,纳西族大学生比汉族大学生在判断物体空间位置时更多地使用绝对参考框架,云南的汉族大学生在判断物体空间位置时使用绝对和相对参考框架差异不显著,这与他们描述空间关系时习惯使用的术语一致。这一结果支持语言相对论。