《責(zé)任與角色同在》班會(huì)課件

1概論大地基準(zhǔn)（GeodeticDatum）：用以代表地球形體的旋轉(zhuǎn)橢球，建立大地基準(zhǔn)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(zhǔn)（GeodeticDatum）：用以代表大地測量參考系統(tǒng)（GeodeticReferenceSystem）：坐標(biāo)參考系統(tǒng)、高程參考系統(tǒng)、重力參考系統(tǒng)1）坐標(biāo)參考系統(tǒng)：以旋轉(zhuǎn)橢球?yàn)閰⒄阵w建立的坐標(biāo)系統(tǒng)，分為大地坐標(biāo)系和空間直角坐標(biāo)系兩種形式。2）高程參考系統(tǒng)：以大地水準(zhǔn)面為參照面的高程系統(tǒng)稱為正高，以似大地水準(zhǔn)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(biāo)系原點(diǎn)、坐標(biāo)軸、尺度及其有關(guān)計(jì)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(shí)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(diǎn)）所構(gòu)建的，分為坐標(biāo)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(jí)和施測精度分為一、二、三、四等網(wǎng),含三角點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)共154348個(gè)。4/1/20245國家平面控制網(wǎng)是按控制等級(jí)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(jí)和施測精度分為一、二、三、四等網(wǎng)，共有水準(zhǔn)點(diǎn)成果114041個(gè)，水準(zhǔn)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(jí)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(gè)重力基準(zhǔn)點(diǎn)和126個(gè)重力基本點(diǎn)。

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(jí)網(wǎng),總參測繪局GPS一、二級(jí)網(wǎng)，中國地殼運(yùn)動(dòng)觀測網(wǎng)組成,共2609個(gè)點(diǎn)。

4/1/202482000國家GPS控制網(wǎng)由國家測繪局高精度GPSA、B級(jí)網(wǎng)討論題：1大地基準(zhǔn)、坐標(biāo)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(biāo)參考框架體現(xiàn)的？3大地原點(diǎn)、水準(zhǔn)原點(diǎn)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(diǎn)）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(diǎn)定位：橢球中心位置由大地原點(diǎn)的大地坐標(biāo)所確定橢球定位4/1/202413橢球定位3/31/202413多點(diǎn)定位：橢球中心位置由一組大地點(diǎn)的大地坐標(biāo)所確定，大地原點(diǎn)的起算數(shù)據(jù)按下式求得。4/1/202414多點(diǎn)定位：橢球中心位置由一組大地點(diǎn)的大地坐標(biāo)所確定，大地原點(diǎn)大地原點(diǎn)和大地起算數(shù)據(jù)大地原點(diǎn)也叫大地基準(zhǔn)點(diǎn)或大地起算點(diǎn)，大地原點(diǎn)的經(jīng)緯度/大地高/至某一固定點(diǎn)的大地方位角稱為大地起算數(shù)據(jù)。4/1/202415大地原點(diǎn)和大地起算數(shù)據(jù)3/31/202415現(xiàn)代大地測量基準(zhǔn)/衛(wèi)星大地測量基準(zhǔn)（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(gè)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(dǎo)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(zhǔn)/衛(wèi)星大地測量基準(zhǔn)（幾何特征+物理特征）：3定義衛(wèi)星大地測量基準(zhǔn)，將涉及到地球重力場模型、地極運(yùn)動(dòng)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(zhǔn)的差異對(duì)坐標(biāo)的影響，可根據(jù)公共點(diǎn)的大地觀測數(shù)據(jù)求得，并進(jìn)而求解出轉(zhuǎn)換模型，實(shí)現(xiàn)不同基準(zhǔn)下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，但由于觀測誤差的存在，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換模型誤差，其精度取決于公共點(diǎn)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(zhǔn)，將涉及到地球重力場模型、地極運(yùn)動(dòng)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(biāo)參考系統(tǒng)

以參考橢球?yàn)榛鶞?zhǔn)的坐標(biāo)系，叫做參心坐標(biāo)系；以總地球橢球?yàn)榛鶞?zhǔn)的坐標(biāo)系，叫做地心坐標(biāo)系。無論是參心坐標(biāo)系還是地心坐標(biāo)系均可分為空間直角坐標(biāo)系和大地坐標(biāo)系兩種，它們都與地球體固連在一起，與地球同步運(yùn)動(dòng)，因而又稱為地固坐標(biāo)系，以地心為原點(diǎn)的地固坐標(biāo)系則稱為地心地固坐標(biāo)系(ECEF)，主要用于描述地面點(diǎn)的相對(duì)位置；另一類是空間固定的坐標(biāo)系，與地球自轉(zhuǎn)無關(guān)，稱為慣性坐標(biāo)系或天球坐標(biāo)系，主要用于描述衛(wèi)星和地球的運(yùn)行位置和狀態(tài)。

4/1/2024203坐標(biāo)參考系統(tǒng)以參考橢球?yàn)榛鶞?zhǔn)的坐標(biāo)系，叫做參心坐標(biāo)系；以坐標(biāo)系統(tǒng)是由坐標(biāo)原點(diǎn)位置、坐標(biāo)軸的指向、尺度和相關(guān)的計(jì)算模型所定義的。對(duì)于地固坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)選在參考橢球中心或地心；坐標(biāo)軸的指向具有一定的選擇性，國際上通用的坐標(biāo)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(biāo)系；尺度采用國際標(biāo)準(zhǔn)長度單位；實(shí)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(dòng)）

2)地球旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化（極移）

4/1/202421坐標(biāo)系統(tǒng)是由坐標(biāo)原點(diǎn)位置、坐標(biāo)軸的指向、尺度和相關(guān)的計(jì)算模型4/1/2024223/31/202422空間指向的變化：歲差(precession),章動(dòng)(nutation)

4/1/202423空間指向的變化：歲差(precession),章動(dòng)(nuta地球旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化：極點(diǎn)的變化(極移,polarmotion，國際協(xié)議原點(diǎn)CIO)地球自轉(zhuǎn)軸相對(duì)地球體的位置并不是固定的，地極點(diǎn)在地球表面上的位置是隨時(shí)間而變化的，這種現(xiàn)象稱為地極移動(dòng)，簡稱極移。某一觀測瞬間地球北極所在的位置稱為瞬時(shí)極，某段時(shí)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(duì)于地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化：極點(diǎn)的變化(極移,po國際天文聯(lián)合會(huì)(IAU)和國際大地測量與地球物理聯(lián)合會(huì)(IUGG)在1967年于意大利共同召開的第32次討論會(huì)上，建議采用國際上5個(gè)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(zhǔn)點(diǎn)，通常稱為國際協(xié)議原點(diǎn)CIO(ConventionalInternationalOrigin)，它相對(duì)于1900～1905年平均歷元1903.0。另外國際極移服務(wù)(IPMS)和國際時(shí)間局(BIH)等機(jī)構(gòu)分別用不同的方法得到地極原點(diǎn)，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(huì)(IAU)和國際大地測量與地球物理聯(lián)合會(huì)(IU4/1/2024263/31/2024263.11954年北京坐標(biāo)系

1954年北京坐標(biāo)系可以認(rèn)為是前蘇聯(lián)1942年坐標(biāo)系的延伸。它的原點(diǎn)不在北京，而在前蘇聯(lián)的普爾科沃。相應(yīng)的橢球?yàn)榭死鞣蛩够鶛E球。

橢球參數(shù)有較大誤差。

參考橢球面與我國大地水準(zhǔn)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(zhǔn)面差距最大達(dá)67m。定向不明確

4/1/2024273.11954年北京坐標(biāo)系1954年北京坐標(biāo)系可以認(rèn)為是3.21980年國家大地坐標(biāo)系(1980西安坐標(biāo)系)

1980年國家大地坐標(biāo)系的特點(diǎn)是：

①采用1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會(huì)(IUGG)第16屆大會(huì)上推薦的4個(gè)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(biāo)系(1980西安坐標(biāo)系)19②參心大地坐標(biāo)系是在1954年北京坐標(biāo)系基礎(chǔ)上建立起來的。③橢球面同似大地水準(zhǔn)面在我國境內(nèi)最為密合，是多點(diǎn)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(diǎn)JYD1968.0的方向

⑤

大地原點(diǎn)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(diǎn)。

⑥

大地高程基準(zhǔn)采用1956年黃海高程系

4/1/202429②參心大地坐標(biāo)系是在1954年北京坐標(biāo)系基礎(chǔ)上建立起來的。平差后提供的大地點(diǎn)成果屬于1980年西安坐標(biāo)系，它和原1954年北京坐標(biāo)系的成果是不同的。這個(gè)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?yàn)榍罢呤墙?jīng)過整體平差，而后者只是作了局部平差。不同坐標(biāo)系統(tǒng)的控制點(diǎn)坐標(biāo)可以通過一定的數(shù)學(xué)模型，在一定的精度范圍內(nèi)進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換，使用時(shí)必須注意所用成果相應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng)。

4/1/202430平差后提供的大地點(diǎn)成果屬于1980年西安坐標(biāo)系，它和原1953.3新1954年北京坐標(biāo)系(BJ54新)新1954年北京坐標(biāo)系，是在GDZ80基礎(chǔ)上，改變GDZ80相對(duì)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(biāo)原點(diǎn)(橢球中心)平移，使坐標(biāo)軸保持平行而建立起來的。4/1/2024313.3新1954年北京坐標(biāo)系(BJ54新)新1954年北4/1/2024323/31/2024324/1/2024333/31/202433BJ54新的特點(diǎn)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(biāo)系。③采用多點(diǎn)定位，但橢球面與大地水準(zhǔn)面在我國境內(nèi)不是最佳擬合。④定向明確，坐標(biāo)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(diǎn)的方向

⑤大地原點(diǎn)與GDZ80相同，但大地起算數(shù)據(jù)不同。4/1/202434BJ54新的特點(diǎn)是：3/31/202434⑥大地高程基準(zhǔn)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(biāo)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(jìn)行局部轉(zhuǎn)換。4/1/202435⑥大地高程基準(zhǔn)采用1956年黃海高程系。3/31/2023.4地心地固坐標(biāo)系

地心地固空間直角坐標(biāo)系的定義是：原點(diǎn)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(diǎn)，Y軸垂直于XOZ平面構(gòu)成右手坐標(biāo)系。

地球北極是地心地固坐標(biāo)系的基準(zhǔn)指向點(diǎn)，地球北極點(diǎn)的變動(dòng)將引起坐標(biāo)軸方向的變化。

4/1/2024363.4地心地固坐標(biāo)系地心地固空間直角坐標(biāo)系的定義是：原點(diǎn)地心地固大地坐標(biāo)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(zhǔn)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(biāo)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(diǎn)的地球坐標(biāo)系稱為協(xié)議地球坐標(biāo)系CTS(ConventionalTerrestrialSystem)，而以瞬時(shí)極為指向點(diǎn)的地球坐標(biāo)系稱為瞬時(shí)地球坐標(biāo)系。在大地測量中采用的地心地固坐標(biāo)系大多采用協(xié)議地極原點(diǎn)CIO為指向點(diǎn)，因而也是協(xié)議地球坐標(biāo)系，一般情況下協(xié)議地球坐標(biāo)系和地心地固坐標(biāo)系代表相同的含義。

3.5協(xié)議地球坐標(biāo)系4/1/202438以協(xié)議地極CTP(ConventionalTerrestr20世紀(jì)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(biāo)系的工作。美國國防部曾先后建立過世界大地坐標(biāo)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(biāo)系統(tǒng)，稱為WGS84。

4/1/20243920世紀(jì)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(biāo)系WGS84是一個(gè)協(xié)議地球參考系CTS。該坐標(biāo)系的原點(diǎn)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(diǎn)，Y軸和Z、X軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系

4/1/2024403.6WGS84世界大地坐標(biāo)系3/31/202440WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)采用的4個(gè)基本參數(shù)是：a=6378137mGM=3986005×108m3s-2C2,0=-484.16685×10-6ω=7292115×10-11rad/s4/1/202441WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)采用的4個(gè)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(gè)GPS跟蹤站的數(shù)據(jù)加上部分IGS站的ITRF91數(shù)據(jù)，進(jìn)行聯(lián)合處理，并以IGS站在ITRF91框架下的站坐標(biāo)為固定值，重新計(jì)算了這些全球跟蹤站在1994.0歷元的站坐標(biāo)，更新為WGS84(G730)

1996年，WGS84坐標(biāo)框架再次進(jìn)行更新，得到了WGS84(G873)2004年進(jìn)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(diǎn)及其與大地測量坐標(biāo)系的關(guān)系。2歲差、章動(dòng)、極移的不同點(diǎn)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(jìn)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(jìn)行綜合分析，得出ITRF的最終結(jié)果，并由IERS年度報(bào)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(jìn)行綜合處理和分析，得到一個(gè)ITRF框架，并以IERS年報(bào)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(biāo)參考框架。目前，IGS各種軌道產(chǎn)品的坐標(biāo)參考基準(zhǔn)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?xì)v元的坐標(biāo)(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?xì)v元的坐標(biāo)。4/1/202450已知wuhn的ITRF2000下1997.0參考?xì)v元的坐標(biāo)(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(gè)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(dāng)前應(yīng)用和長期研究提供及時(shí)準(zhǔn)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(gè)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(shí)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(jì)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(fù)責(zé)一個(gè)地方跟蹤站網(wǎng)的運(yùn)作，進(jìn)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(gè)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(jìn)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(dú)立地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，估計(jì)得到GPS衛(wèi)星軌道、地球自轉(zhuǎn)參數(shù)和站坐標(biāo)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(gè)。

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(fù)責(zé)監(jiān)督分析中心的工作，并且對(duì)各個(gè)分析中心的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量分析、評(píng)價(jià)，最后進(jìn)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(fù)責(zé)IGS日常工作，包括組織會(huì)議，制定標(biāo)準(zhǔn)及出版相關(guān)出版物等。由中心局維護(hù)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(biāo)的傳遞方法：與IGS連續(xù)運(yùn)行跟蹤站的數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合處理，得到待求點(diǎn)與IGS站之間的準(zhǔn)確的基線向量，從而求得測區(qū)內(nèi)一點(diǎn)的ITRF坐標(biāo)，再以該點(diǎn)作為已知點(diǎn)進(jìn)行控制網(wǎng)平差，得到全部其他點(diǎn)的ITRF坐標(biāo)。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(dá)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(shí)例(某工程控制網(wǎng))4/1/2024735ITRF框架坐標(biāo)的傳遞方法：與IGS連續(xù)運(yùn)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(dá)到10-7或更高；10-7～10-9的邊長相對(duì)精度和毫米級(jí)的點(diǎn)位絕對(duì)精度測定地殼形變、板塊運(yùn)動(dòng)、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(dá)到的,因此需要一個(gè)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(xué)院(MIT)等研制的GAMIT/GLOBK軟件；瑞士伯爾尼大學(xué)天文研究所研制的BERNESE軟件；美國宇航局(NASA)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)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(shí)可處理多種型號(hào)接收機(jī)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(xué)院(MIT)等研制的GAMIT的介紹用來分析GPS載波數(shù)據(jù)，對(duì)一系列參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。---測站的坐標(biāo)(假定各個(gè)歷元是不動(dòng)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(duì)一系列參數(shù)進(jìn)行估計(jì)GLOBK的介紹對(duì)GPS基線、側(cè)視雷達(dá)(SLR)、甚長基線測量(VLBI)數(shù)據(jù)的進(jìn)行參數(shù)估計(jì)；聯(lián)合這些數(shù)據(jù)，確立協(xié)方差陣來估計(jì)其他各種參數(shù)---測站速度（每個(gè)位置以mm/yr的時(shí)間積分）---衛(wèi)星軌道的調(diào)整參數(shù)---EOP參數(shù)估計(jì)---地動(dòng)方面的參數(shù)的估計(jì)(co-seismicdisplacements)4/1/202481GLOBK的介紹對(duì)GPS基線、側(cè)視雷達(dá)(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(jī)時(shí)期開始初始代碼起源于1960-1970計(jì)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(dòng)計(jì)算處理計(jì)劃mid-1990s完全自動(dòng)處理，包括IGS持續(xù)跟蹤站和GPS測量大會(huì)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(jī)GAMIT主要模塊Arc(GPS衛(wèi)星軌道積分)Model--計(jì)算載波的理論值--計(jì)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(fù)周跳Solve--利用最小二乘來進(jìn)行參數(shù)估計(jì)--計(jì)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(jì)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(jì)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(shí)間系列--按照星空?qǐng)D4/1/202484GAMIT次要模塊計(jì)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(zhǔn)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(shí)在這一級(jí)建立/qingdao/tables目錄。從相關(guān)機(jī)構(gòu)網(wǎng)站上找到對(duì)應(yīng)年和時(shí)段的各種信息文件放入tables表中4/1/202486數(shù)據(jù)準(zhǔn)備建立工作目錄,如處理qingdao的數(shù)據(jù)就建立目錄/需要準(zhǔn)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(zhǔn)備的文件(1)GAMIT控制文件3/31/20需要準(zhǔn)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(duì)GPST、TAI)衛(wèi)星信息文件測站信息文件-坐標(biāo)是先驗(yàn)估計(jì)-接收機(jī)和天線類型-天線高GPS天線相位中心的模型4/1/202488需要準(zhǔn)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(zhǔn)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(shí)鐘文件J文件；3、makex生成接收機(jī)時(shí)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(zhǔn)備文件的輸出及GAMIT可操作的控制測站/時(shí)段信息軌道和測站運(yùn)動(dòng)模型信號(hào)傳播的模型周跳修復(fù)的控制模型采樣率和估計(jì)參數(shù)測站和軌道的先驗(yàn)坐標(biāo)4/1/202490GAMIT可操作的控制測站/時(shí)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(biāo)準(zhǔn)格式L-file-測站坐標(biāo)的先驗(yàn)估計(jì)Sestbl.-時(shí)段的控制模型和估計(jì)模型Sittbl.-測站的細(xì)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(jī)和天線的信息。將rcvant.dat中使用的6個(gè)字符代碼轉(zhuǎn)換成IGSSINEX標(biāo)準(zhǔn)在templates目錄中,提供從RINEX頭信息到6個(gè)字符代碼一個(gè)一一對(duì)應(yīng)。

4/1/202493qingdao/tables/rcvant.dat文件應(yīng)包括先驗(yàn)坐標(biāo)L-files--大地緯度B、大地經(jīng)度L、半徑(球體不是橢球)--單個(gè)歷元的坐標(biāo)（沒有速度）--為model和solve模塊準(zhǔn)備的Sh_gamitcallsgapr_to_l--可以從GLOBK的apr文件的坐標(biāo)和速度來創(chuàng)建L-file4/1/202494先驗(yàn)坐標(biāo)L-files3/31/202494Sestbl.controls位于tables目錄下關(guān)鍵的設(shè)置--運(yùn)行model的參數(shù)--solve的參數(shù)估計(jì)一些測站的細(xì)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(xí)慣的是增加6個(gè)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(yàn)坐標(biāo)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(duì)短基線(如帶狀網(wǎng))--電離層影響1~10ppm--對(duì)天線類型不統(tǒng)一時(shí)，要注意4/1/202497Sestbl.observablesLC_HELP3/31/Autcln控制是通過命令文件Autcln.cmd來實(shí)現(xiàn)AutclnPostfit--Y根據(jù)先驗(yàn)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(jìn)行迭代UseN-file--Y自動(dòng)計(jì)算各個(gè)測站的一個(gè)高度角的獨(dú)立觀測噪聲估計(jì)參數(shù)刪除autcln的輸入C-files--控制運(yùn)行的速度和大小4/1/202498Autcln控制是通過命令文件Autcln.cmd來實(shí)現(xiàn)大氣延遲的設(shè)置天頂和傾斜方向的延遲各個(gè)點(diǎn)采用分段連續(xù)函數(shù)來估計(jì)(全面約束)高斯馬爾可夫參數(shù)(變化與時(shí)間相關(guān))傾斜參數(shù)的個(gè)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(jì)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(dāng)天線類型不統(tǒng)一，該參數(shù)重要潮汐模型(每個(gè)控制是一個(gè)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(shí)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(dāng)日蝕,月蝕，對(duì)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(jì)對(duì)EOP的估計(jì)--在后來運(yùn)行的GLOBK可以約束UT1和搖擺約束--通常在GLOBK中進(jìn)行，對(duì)區(qū)域網(wǎng)，可以來加強(qiáng)解的約束4/1/2024102Solve控制控制觀測M文件，完成最小二乘估計(jì)3/31/2Cleaning控制快速預(yù)處理--設(shè)置估計(jì)的類型--可以按十個(gè)一批進(jìn)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(shí)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(yù)處理3/31/2024103模糊度的固定對(duì)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(jìn)行電離層的約束一般情況下，缺省值，計(jì)算結(jié)果比較好比較準(zhǔn)的先驗(yàn)坐標(biāo)值（約束）對(duì)結(jié)果有很好的影響4/1/2024104模糊度的固定對(duì)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(duì)先驗(yàn)測站坐標(biāo)進(jìn)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(biāo)識(shí)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(biāo)轉(zhuǎn)換不同坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換模型是以多個(gè)公共點(diǎn)的框架坐標(biāo)為依據(jù)而建立的，依據(jù)該轉(zhuǎn)換模型可實(shí)現(xiàn)其他非公共點(diǎn)之間的框架坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換。根據(jù)實(shí)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(diǎn)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(biāo)正在使用，例如1980西安坐標(biāo)，1954年北京坐標(biāo)，WGS84坐標(biāo)，ITRF坐標(biāo)，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(dú)立坐標(biāo)框架。為了滿足不同的需要，需建立這些框架坐標(biāo)之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。

4/1/20241086不同框架間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換不同坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換模型是以多個(gè)公(1)GPS測量已在我國廣泛應(yīng)用。它屬于地心坐標(biāo)系，往往需要將其轉(zhuǎn)換到國家參心大地坐標(biāo)系或某些獨(dú)立坐標(biāo)系后才便于使用。(2)為了加速1980西安坐標(biāo)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(biāo)系的點(diǎn)轉(zhuǎn)換為1980西安坐標(biāo)系，以便更好地發(fā)揮作用。(3)在利用1954年北京坐標(biāo)系地形圖資料編繪新坐標(biāo)系統(tǒng)地形圖的過程中，也存在一個(gè)坐標(biāo)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(biāo)系，往往需要(4)國家采用的大地坐標(biāo)系坐標(biāo)也還要與地方獨(dú)立坐標(biāo)系坐標(biāo)之間相互轉(zhuǎn)換，一方面可以將一部分精度較高的獨(dú)立坐標(biāo)系的點(diǎn)納入國家坐標(biāo)系統(tǒng)，另一方面也可將國家大地坐標(biāo)系的點(diǎn)轉(zhuǎn)換到獨(dú)立坐標(biāo)系，以補(bǔ)充其不足。(5)許多研究試驗(yàn)性的工作也常常進(jìn)行各種坐標(biāo)系間坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。4/1/2024110(4)國家采用的大地坐標(biāo)系坐標(biāo)也還要與地方獨(dú)立坐標(biāo)系坐標(biāo)之間

6.1歐勒角與旋轉(zhuǎn)矩陣

兩個(gè)直角坐標(biāo)系進(jìn)行相互變換的旋轉(zhuǎn)角稱為歐勒角對(duì)于二維直角坐標(biāo)系4/1/20241116.1歐勒角與旋轉(zhuǎn)矩陣3/31/2024111對(duì)于三維空間直角坐標(biāo)系O-X1Y1Z1和O-X2Y2Z2，通過三次旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)O-X1Y1Z1到O-X2Y2Z2的變換

4/1/2024112對(duì)于三維空間直角坐標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(diǎn)的坐標(biāo)存在誤差，求得的轉(zhuǎn)換參數(shù)將受其影響，公共點(diǎn)坐標(biāo)誤差對(duì)轉(zhuǎn)換參數(shù)的影響與點(diǎn)位的幾何分布及點(diǎn)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(diǎn)。當(dāng)利用3個(gè)以上的公共點(diǎn)求解轉(zhuǎn)換參數(shù)時(shí)存在多余觀測，由于公共點(diǎn)誤差的影響而使得轉(zhuǎn)換的公共點(diǎn)的坐標(biāo)值與已知值不完全相同，而實(shí)際工作中又往往要求所有的已知點(diǎn)的坐標(biāo)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(diǎn)的轉(zhuǎn)換值改正為已知值，對(duì)非公共點(diǎn)的轉(zhuǎn)換值進(jìn)行相應(yīng)的配置。

4/1/2024118由于公共點(diǎn)的坐標(biāo)存在誤差，求得的轉(zhuǎn)換參數(shù)將受其影響，公共點(diǎn)坐①計(jì)算公共點(diǎn)轉(zhuǎn)換值的改正數(shù)V=已知值-轉(zhuǎn)換值，公共點(diǎn)的坐標(biāo)采用已知值。②

采用配置法計(jì)算非公共點(diǎn)轉(zhuǎn)換值的改正數(shù)

4/1/2024119①計(jì)算公共點(diǎn)轉(zhuǎn)換值的改正數(shù)V=已知值-轉(zhuǎn)換值，公共點(diǎn)的坐標(biāo)采特例：站心直角坐標(biāo)與地心(或參心)空間直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換模型4/1/2024120特例：站心直角坐標(biāo)與地心(或參心)空間直角坐標(biāo)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(biāo)系中，B點(diǎn)坐標(biāo)為：dN=216.45105mdE=2429.44165dU=-1.46923ABUNE4/1/2024122算例:ABUNE3/31/20241226.2不同大地坐標(biāo)系換算

4/1/20241236.2不同大地坐標(biāo)系換算3/31/20241234/1/20241243/31/20241244/1/20241253/31/20241257GPSA級(jí)網(wǎng)、B級(jí)網(wǎng)

7.1GPS網(wǎng)精度分級(jí)級(jí)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(jí)網(wǎng)、B級(jí)網(wǎng)7.1GPS網(wǎng)精度分級(jí)級(jí)別固定上表所列的精度指標(biāo)，主要是對(duì)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(yàn)，在GPS網(wǎng)中對(duì)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(biāo)，是GPS網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的一個(gè)重要量，它的大小將直接影響GPS網(wǎng)的布設(shè)方案、觀測計(jì)劃、觀測數(shù)據(jù)的處理方法以及作業(yè)的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。所以，在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，要根據(jù)用戶的實(shí)際需要和可能，慎重確定。AA、A、B級(jí)GPS網(wǎng)點(diǎn)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(biāo)，主要是對(duì)GPS網(wǎng)的平面位置而言，而