Page 25 - 测绘新技术的理论与实践研究
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第一章 测绘理论与技术方法研究
互相交叉渗透，为探索地球深层结构，动力学过程和力学机制提供技术支持。近
几年，中国大地测量工作有了可喜的进展，在以下几个方面取得了重要成果：坐
标系统的建立、维护和更新；卫星定位技术的发展应用；地壳运动监测与大地测
量地球动力学研究进展；（似）大地水准面精化研究进展。
1. 新一代地心坐标系统的建立和维护
大地坐标系是—种固定在地球上，随地球一起转动的非惯性坐标系。大地坐
标系依其坐标系原点的位置不同而分为地心坐标系和参心坐标系。地心坐标系的
原点与地球质心（包括海洋、大气）重合，参心坐标系的原点与某一地区或某一
国家参考椭球的中心重合。由于航天，航空，航海事业的发展，以及现代测绘技
术的普遍应用，传统的参心坐标系已不能满足需要。国际上几乎所有发达国家都
已采用地心坐标系，中国周边国家大多也采用地心坐标系，中国大地坐标系同样
也面临着由参心坐标系向地心坐标系的更新。
国家初期以来分别建立了 1954 年北京坐标系和 1980 西安坐标系。中国测绘
工作者利用空间观测技术，卓有成效地开展了中国地心坐标系的研究与实践工作。
建成了 2000 国家 GPS 大地控制网，完成了全国天文大地网与 2000 国家 GPS 大
地控制网的联合平差工作，使 2000 国家大地坐标不仅有明确的定义，而且有高
精度的坐标框架具体体现。
2000 中国大地坐标系（简写为 CGCS2000）其定义与 ITRS 协议的定义一致，
即坐标系原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；尺度为在引力相对论意
义下的局部地球框架的尺度；定向的初始值由 1984.0 时 BIH 定向给定，而定向
的时间演化保证相对地壳不产生残余的全球旋转；长度单位为引力相对意义下局
部地球框架中的米。CGCS2000 的参考历元为 2000.0。CGCS2000 所采用的参考
椭球以 α（赤道半径）、J 2 （动力形状因子）、GM（地心引力常数）和 ω（地
球自转角速度）等四个基本参数定义。
目前 CGCS2000 的维持主要依靠连续运行 GPS 参考站，它们是 GPS2000 的
骨架，其坐标精度为毫米级，速度精度为 ±1mm/ a。CGCS2000 框架由 2000 国
家 GPS 大地控制网点构成，共有约 2600 个三维大地控制点，其点位精度约为
±3cm。而由国务院测绘行政主管部门和军事测绘行政主管部门分别实施完成的
全国天文大地网与 2000 国家 GPS 大地控制网联合平差形成的近 5 万点构成了
CGCS2000Q 框架的加密网点，三维点位误差约为 ±3m。
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