空间数据基础设施中的坐标参考框架

论述了坐标参考框架在空间数据基础设施中的作用和职责 ,作为该领域的新动向 ,介绍了美国和加拿大近年实施的国家空间参考系计划。在分析我国坐标参考框架现状的基础上 ,提出了当前要着重解决的几个问题。

利用SDCORS数据建立山东区域动态坐标参考框架

为了将SDCORS基准站的坐标纳入到ITRF2008坐标框架中,满足CORS基准站网的建设要求。本文使用GAMIT/GLOBK精密GPS数据处理软件,并考虑对流层延迟和地球固体潮、海潮、大气潮和极潮等的影响,对78个SDCORS基准站2012年全年的观测数据进行解算。最终,得到SDCORS基准站在ITRF2008坐标框架下毫米级精度的三维坐标和速度,并对该年度SDCORS基准站的站坐标变化特征进行了分析,建立了适用于山东省地区的区域动态坐标参考框架。

我国地心坐标参考框架构建技术实现新突破

5月13日,中国测绘科学研究院主持完成的“全球地心坐标参考框架建立理论与动态维持关键技术”成果通过中国测绘地理信息学会组织的鉴定,标志着我国地心坐标参考框架构建技术实现新突破.

利用北斗系统建立和维持国家大地坐标参考框架的方法研究

2000中国大地坐标系统(China Geodetic Coordinate System 2000,CGCS2000)的建立和维持主要依赖于GPS技术,不利于保障国家时空信息安全。中国北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)提供亚太区域服务,可满足中国及周边地区高精度定位导航应用需求,对建立和维持国家大地坐标参考框架具有重要意义。研究利用已建成的北斗基准站网观测数据,实现基于BDS技术、并与国际地球参考框架(International Terrestrial Reference Frame,ITRF)一致的国家大地坐标参考框架,为今后国家级和全球性北斗坐标参考框架(BeiDou Terrestrial Reference Frame,BTRF)的建立和维持提供理论基础和方法支撑。初步计算结果表明,积累2a以上的观测数据,利用单独BDS数据可以获得与GPS精度相当的水平速度场,精度约为2~3mm/a。基于单独BDS数据,测站残差平面和高程的重复性分别可优于0.8cm和1.7cm。利用BDS数据已可监测到测站高程方向的季节性变化。此外,还对单独BDS与GPS数据计算的坐标可能存在的与经纬度相关的系统误差进行了分析。总体来说,目前的北斗系统可满足建立和维持中国cm级大地坐标框架的需求。

全球CGCS2000坐标框架的构建理论研究

全球坐标参考框架是发展全球卫星导航系统最具重要性的基础设施之一,也是我国空间信息基础设施建设的迫切需求。研究了构建全球CGCS2000（China Geodetic Coordinate System 2000）坐标参考框架的数学模型,研究了采用内约束理论构建全球CGCS2000框架理论和算法,最后证明了构建全球CGCS2000框架的二步法和一步法数学模型在一定条件下等价。内部约束算法根据框架转换参数及其速率变化量最小标准重新定义框架约束条件,经过坐标相似变化得到最佳网形,并保证最佳网形和初始网形的拟合度达到最高,最后得到最优网形中测站坐标估值,并能保持不同观测技术参考框架的内在纯粹性,发挥不同观测技术优势。本文研究结果可完善中国坐标框架构建基础理论体系,对CGCS2000框架的全球化实现提供科学方法。

中国新疆地区地壳运动监测网研究

介绍国家测绘局 1995年布测的新疆地区GPS地球动力学监测网的数据处理方案 ,阐述对 6期观测成果的处理、分析的方法 。

“全球大地测量基准动态修正与服务”项目通过验收

2018年10月10日,国家863计划地球观测与导航技术领域“全球大地测量基准动态修正与服务”项目顺利通过了科技部组织的验收。该项目面向基于单一GPS技术建立的大地基准中存在的非自主基准参数确定、非多技术融合、静态局面区域基准等问题,针对全球动态地心坐标参考框架维持和高程基准现代化实现开展了历时三年的技术攻关,构建了包括海底压强和GNSS均匀监测相结合的地球质心三维变化反演模型、陆地站点分布均衡性评价模型、全球板块运动模型、全球框架点非线性变化运动模型在内的八大模型,解决了动态地球参考系统基准参数确定、多技术多数据源融合的全球动态地心坐标框架精化、全球基准线性及非线性动态维持、大数据解算等技术难题,并研制了多技术框架融合处理软件和地心坐标参考框架分布式数据管理软件原型。

GNSS坐标时间序列分析理论与方法及展望

长期累积的全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)基准站坐标时间序列为大地测量学及地球动力学研究提供了基础数据。通过完善GNSS数据处理模型及策略,研究造成非线性运动的机制并进行有效建模,可以获得测站准确的位置和速度,不仅有助于合理解释板块构造运动,建立和维持动态地球参考框架,而且能更好地研究冰后回弹及海平面变化,反演冰雪质量变迁等地球动力学过程。首先从基准站坐标的精确获取、时间序列模型构建、时间序列信号分析等方面描述了GNSS坐标时间序列分析的理论与处理方法;其次,探讨了坐标时间序列噪声模型构建技术,给出了严密三维噪声模型构建方法;然后,疏理了坐标时间序列中非线性变化成因机制的研究进展;最后,总结了基于GNSS坐标时间序列的应用领域,并展望了其未来的发展方向。

姜卫平:用卫星数据“丈量”大地

自1957年苏联发射第一颗人造地球卫星以来,人类开始进入空间时代。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。其一经发射,就会围绕地球旋转不停,直至被收回。人造卫星功能多样,很大程度地便利了大众的生活,随之也衍生了多种学科,如卫星大地测量。