Page 99 - 新时期测绘工程测量技术研究
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/// 第三章 大地测量学概述 ///
折射的影响又可求解出相应的大气密度及其变化,为气象学研究大气提供可靠
方法。
四、卫星大地测量学
(一)全球 ITRF 的建立、维护与发展
在研究地球科学问题时,需要统一的参考系统,也就是地球坐标系,它是大
地测量学和地球动力学研究的一种基本坐标系。如果忽略地球潮汐和板块运动,
地球重力场和地面点的位置在这个坐标系中是固定不变的,也就是说这个坐标系
仅随地球自转而转动,但宇宙间不可能存在绝对固定不动的坐标系,所以只能通
过一种协议来体现该坐标系,因而也被称为协议地球参考系(CTRS)。ITRF 是
国际上约定统一采用的地球参考框架,是由国际地球自转和参考系服务(IERS)
建立的全球地面观测台站,采用 VLBI、SLR、激光测月(LLR)、GNSS 和
DORIS 等空间大地测量技术,对所有观测数据进行综合分析、处理,得到地面
观测站的坐标和速度场,以及相应的地球定位定向参数(EOP),具体方法是将
各空间大地测量站的坐标集合起来,利用有关站的观测结果,通过平差确定原点
差、尺度差和定向差等。
目前,ITRF 已成为国际公认的应用最广泛、精度最高的地心坐标参考框架,
该框架分别经历了 ITRFI88、ITRF89、ITRF90、ITRF94、ITRF96 等到 ITRF97、
ITRF2000、ITRF2005、ITRF2008、ITRF2014 的发展与改进,ITRF97 以后的框
架解算均考虑了独立解的坐标、速度方差—协方差矩阵:ITRF2000 参考框架原
点通过 SLR 数据处理加权平均得到;尺度因子及其变化通过 VLBI 和 SLR 数据
处理结果加权平均得到;定向参数选择为历元 1997.0 的 ITRF97 的地球自转参数。
而最新的 ITRF2014 框架更精确、稳定,这是由于该框架首次考虑了由大气造成
的非潮汐负载效应,并且新的观测站增加到 975 个站址、1499 个测站,观测数
据也相应增加,计算模型也得到了改进,同时由于 GNSS 的观测网络遍布全球,
数据和产品连接了其他 3 种空间大地测量技术(VLBI、SLR、DORIS),解算
精度不断提高,它对 ITRF 起到了越来越重要的作用。
中国 2000 国家大地坐标系(CGCS2000)是为了适应中国国民经济高速发展
而建立的地心坐标系,采用的是 ITRF97 框架,该坐标系采用的 4 个基本椭球参
数与国际上广泛使用的 1980 大地测量参考系(GRS80)和 WGS-84 略有不同,
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