2000国家大地坐标系的使用问题与对策_周庆冲

;
。 、
。
、
、
全 球观 测 网 点
得 到 I T RF 点 ( 地 面观测 站 ) 的站坐 标和 速度场 等 目前 际公认 的应 用最 广泛 精度 最 高的地 心 坐 标框 架 地 心 坐 标 系 以地 球质量 中心 作 为坐 标 系原 点 采用 以地球 质心 为大 地 坐 标系 的 原 点
经 数据处 理
. .
3757 0 896
.
5387 1 8 6 9800 2 4 9 19 8 0 4 7 6 5
一
. .
5 3 8 7 18 6 8 9 9 4 2 4 9 19 8 0 4 3 3 9
一
.
Z 2
X
0 326
2 3499 30 02 59
.
234 9930 3670
.
.
.
34 11 1668
.
Y Z
200
。
2 以犯
简称
C GCS Z 0 0 0 )
的定 义和 常数是
,
。
:
Z
轴 为国际 地球旋 转局 参考 极方 向
X轴
,
Y 轴 与 Z 轴 和 X 轴构 成 右 手 正 交 坐 标系
、
长 度 单位
Z
:
广 义相 对论 意义 下局 部 地球框 架 中的米
;
.
: 9 8 4 轴定 向 定 向的初始值 是 由 国际 时间局 给 出的 1 ; 动没 有净 旋转条件 下所确 定 的值
5
X
Y Z
2 40 7722 034 7
.
.
24 077 22 2 630
.
.
0 22 83
.
.
534 824 7 00 88 249 76 13 8 166
,
.
5348 24 7 0859
0 0 77 1 0 02 82
,
.
2 4 9 7 6 13 8 4 4 8
,
.
从 以上 数 据可 以看 出
不同坐 标框 架之 间坐 标 差 值是 不一 样 的
, ,
,
。
切
,
200 5
0 月 年 1
,
海 军 出版 的航海 图率 先采用 了
一
。 。
W GS 一
4 坐 标 系编制 8
,
,
200 6
年
9
月 开始
,
中 国海 事局 也
,
4 坐 标 系进 行编制 但 由于 历史 的原 因 社会 公 开 发行 的 出版 物 上 几 种 坐 有 部分 海 图陆续采用 了 WG S 8 标系并 存的现 象普 遍存在 我 国统 一 启用 2 0 0 0 国家大 地坐 标 系后 面 临着 1 9 5 4 年 北京 坐 标 系和 1 9 8 0 西 安坐 标系 向 2 0 0 国家 大 地坐 标 系的转换 问题 对于 以前 测量 的基 于 WG S 8 4 坐 标系 的测量 成 果 由于观 测 年份 不 同 采用 的坐 标
,
最 大可 达 到三 十 几 厘 米
, ,
最 小仅 几 个
。
毫米
点
、
,
同一 框 架不 同 点 的坐 标差 异也 有所不 同
这可 能 与测量 的观 测误 差
,
、
网 形 有很 大 的 关 系
国家 大地坐 标 系也 是 相对 于 某 一 个 坐标 框架 和坐 标参 考历 元 的坐标 系 其坐 标 系的性 质 坐 标 原 一 坐标 轴 的定 义与 WGS 8 4 大 地坐标 系 是一 致 的 但 由于 坐 标框 架 坐 标 参 考历 元和 采用 参考 椭球 的扁
以下 为 实 际计算 的坐 标 差值 情 况 I T RF 9 4 点名
6
2 000 X
一
国家 坐标 系
. .
差值
.
X Y Z
一
19 4 4 9 8 0
.
.
10 5 9
1944 980 393
0 28 7 1
.
5 6 12 7 9 7 7 8 9 0
2 3 14 7 9 0 2 2 3 9
一
. .
Y
一 一
4
X Y Z
2 368 625 0839
.
2 36862 5 2 935
.
.
0 20 96 0 00 93
.
.
5 3 3 8 0 6 8 8 1 04
5 3 3 8 0 6 8 8 19 7
.
25 5620 6 4 319
一
.
2 5 5 6 2 0 6 4 12 0
一
.
0 0 199
一 一 一
:
.
0 0 111
点 的位 置 差
m 左右 c
② 因 扁率 差 异而 产 生 的 大 地 坐 标 归 算差 值
坐标系的扁率为 国家大地 8 一 4 大地坐标系的参数一 样 其它与 乳 S 8
,
,
一 : 而 WGS 8 4 大地 坐 标 系 的扁率为
12 / 95 2 5722356 3
.
,
9
2 0 参 考椭球的参数 中地心 引力 常数 M 0 G 和 自转角速度 。 用 于 确 定 正 常 椭球 重力场 在 物理 大地 测量 中有广 泛 的应 用 ~ B 有影 响 经 计 算 w G s 8 4 大 地 坐 标系 与 2 0 0 国家 大地 在 坐标 计算 中 扁率 的差异 仅对 大地 纬度 ( ) 坐标 系 因 扁率 差异 的影 响只在 秒 的小数 点第 五 位之 后 差别不 大于 I l n m 很 多应 用都 可 以 不用考 虑
、
。
,
,
。
,
ITR F 己经 成 为 国
,
,
可 以更 好 地 阐明
,
。
地 球上 各种 地理 和物 理 现象
。
特 别是 空间 物体 的运 动 现 在利 用 空间 技术 所 得到 的定 位和 影 像 等成果 都 是 以地 心坐标 系 为 参照 系 采用 地心 坐 标 系可 以 充分 利用现 代最 新科 技成 果 为国家信 息现 代化服 务 随 着全 球卫 星 导航定位 系 统在船 舶航 行 上 的 广泛 应用 直接 采用 地 心 坐 标 系的需 求在航海 界 越来越 迫
, ,
一
,
,
框架 有 异
2
.
,
成 果数 据也 有差 别
,
也 应根 据使 用 的精 度要 求进 行必 要 的转 换
2 000
, ,
。
国家大地坐 标系 的情 况 a e o e e o o r d i n a t e Sy s t e : 国 家 大地 坐 标 系 ( C h i n G d t i C 2 0 0 0 国 家大 地 坐 标系是 右手 地 固直 角 坐 标系 原 点 在地 心 为 国际地 球旋 转局 的参考子 午面 与垂直 于 Z 轴 的赤道面 的交线 : ; 地心 整 个地 球 ( 包括 陆地 海洋 和 大气 ) 的质量 中心
2 000
,
,
率有 别
从
相 互 之 间 的坐 标值 也 有 差 异
w Gs 一 8 4
一
。
: 坐 标 系到 2 0 0 0 国 家大 地坐 标 系的 差 值有 以下两 方 面
①从 标差 值
。
W GS 8 4
坐 标 系 ( 相 对于 某个 框架 和 历 元 ) 到
:
200
国家 大地 坐 标 系因 框 架 和历 元 差 异 而 产生 的坐
一
, ,
。
大地坐标系 与 )( 国家大地 坐标系的差异 一 以前 测量 形 成 的 坐 标成 果 其 实都是相 对 于 某一 个坐 标框 架和 历 元 的数据 就 某一 点来 说 T RF 框 架是 动态 的 因此 不 同 框架 I T RF g I T RF 9 T RF 9 I 由于 工 l 5 7 历元 坐 标 数值 是有 区 别的 不 同时期
. .
0
.
1363
0 0 6 16
X 坐 标 差 值 的平 均值 为
0 28 83 0 06 9 7
.
.
米 米
;
。
Y 坐 标 差 值 的平 均值为
,
米
秒 (约
32c m )
,
Z 坐 标 差 值的平 均值为 :
纬度 大 约在
32BBiblioteka 的 差 值约 为。
:
.
0 0 0 16 1
秒 (约 c 5 耐
。
经度
L
的差 值约 为
。
GS P
,
73 0
表示
GS P
P 跟 踪 站 来 具 体 体现 3 周的第 一 天 对应 于 1 9 4 年 1 月 2 日 w G S 8 4 是 由 分 布 于 全 球 的 一 系 列 GS 第 70 一 的 从 20 世纪 6 0 年 代 以 来 每隔 一 段 时间 WG S 8 4 系 统 的框 架与 历元 都 会进 行 更 新 2 0 0 国 家 大地 坐 标系 由我 国 的 G PS 2 0 0 网 具体 体现 属 于 区域 性 的地 心 框 架坐 标系 统
54294 56 8268 2 375 39 1 2656
.
54 294 56 6 600
.
.
2 3 7 5 39 1 1 8 2 0
.
0836
T 框架 I
RF 9 7
、
历元 为
20
1 0
57 3
的坐 标值与框 架
I T R F9 5
历元 为