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谈述坐标大地测量坐标系统和坐标框架进展

收藏本文 2024-03-10 点赞:14528 浏览:60101 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:ITRF是最为通用的地心坐标参考框架,我国从从建国伊始就开始了大地坐标系统和框架的建设工作,在ITRF范围内,相继建立了从参照前苏联1942坐标系统的北京1954坐标系统,到后来的1980西安坐标系统、新1954坐标系统,并相继完成了高精度的国家和B级大地控制网的测量工作。
关键词:大地测量 坐标系统 坐标框架
国际地球参考坐标框架(International Terrestrial Reference Frame,简称ITRF)是目前国际上普遍采用、精度最高的地心坐标参考框架。从1988年开始,ITRF已经相继发布了 等地心坐标参考框架。ITRF由国际地球自转怎么写作局基于需要和相关的要求,在全球区域内建立观测点,通过一些测量和定位手段获得大地空间的观测数据,然后由国际地球自转怎么写作局进行数据处理,进而获得框架点的精确坐标、速度以及地球定位定向参数等。

一、邻近国家国大地测量坐标系统和坐标框架进展

1.日本
2000年日本停止使用大地基准,改为采用JGD2000,定义为国际地球参考坐标系统,历元为1997,采用GRS80给定的大地常数,此大地坐标框架包括1200个全球定位系统连续运行网站,64000个三等级大地控制点,已经20000个基本水准点。
2.韩国
从1988年开始,韩国开始使用以ITRF为基础参照,历元为2000的三维地心大地坐标系统,KGD2000,它包括大量的全球定位系统连续运行网站,通过合理分布来科学运行。
3.蒙古
通过GPS来定位大地框架的点,蒙古取代了原来的二维平面系统MSK42,建立了和GPS坐标系统一致的三维地心大地坐标系统MONREF97。

4.马来西亚

2001年.通过在全国范围内建立全球定位系统连续运行网站,再将已有的238个网点连入新建的网站内,建立了全新的三维地心大地坐标系统NGRF2000,基本上还是以ITRF97为参照。

5.新西兰

通过GPS来定位大地框架的点,新西兰于2000年采用了全新的三维地心大地坐标系统NAGD2000,历元为2000.

二、我国的大地测量坐标系统

1.北京1954大地坐标系统

建国伊始,受困于科技力量的欠缺,我国在和前苏联1942年的大地坐标系统联测中建立了北京1954大地坐标系统。它以卡拉索夫斯基椭圆为参考,大地原点处于前苏联的普尔科沃,定位走向和前苏联1942年大地坐标系统的走向一致。我国从1951年开始大地框架的建立工作,以北京为中心,将天文大地网首先推进到东部沿海地区,然后开始辐射到全国,只是来到青藏高原的时候,由于自然条件的影响,改为通过布设电磁波导线方式。1962年除了西部某些地区为设置二等网之外,全国其他地区都已经布设了一二等网。
从1963年开始一直到1975年,完成了对成果的整理分析、外业的局部修补测量工作。从1972年到1982年,完成了坐标框架的平差工作。

2.1980西安大地坐标系统

通过多点定位法,以北京1954大地坐标系统为基础,建立了1980西安坐标系统。以1975国际椭球参考,JYD1968.0系统为椭球的定向基准,基于我国范围内的高程异常平方和最小的原则求解椭球定位参数。坐标原点在我国中部陕西省的泾阳县永乐镇,离西安大约60km,所以取名1980西安坐标系统.基准面采用青岛大港验潮站在1952年-1979年确定的1985国家高程基准,椭球短轴Z轴平行于地球质心指向地极原点方向,大地起始子午面平行于格林尼治平均天文台子午面。X轴垂直于Z轴指向经度0方向,Y轴与X轴、Z轴成右手坐标系。

3.新1954大地坐标系统

在1980西安大地坐标系统的基础上,将1975国际椭球换位卡拉索夫斯基椭球,通过移动坐标原点,将两者重合之后建立的全新坐标系统,其坐标轴和1980坐标系统平行。

三、我国地心三维坐标框架的进展

从1990年开始国家先后开始了和B级的GPS大地控制网的测量工作,控制线分别为30和800个,均匀分布在我国大陆范围内,平均边长分别为650公里和150公里,分别完成与1996和1997年。从水平精度和垂直精度可以看出其明显优于二维参心坐标框架,且包含在ITRF框架之内,标志着我国的地心三维坐标框架建设工作进入了一个新的阶段。
包含了A、B级,一、二级的GPS网,地壳运动GPS检测网络中的基准网、基本网以及区域网的2000国家GPS网于2004年完成。其包括28个全球定位系统连续运行网站,2518个控制点,是定义在ITBS2000内的区域性三维地心坐标框架。
综上所述,我国从建国伊始就开始了大地坐标系统和框架的建设工作,从参照前苏联1942坐标系

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统的北京1954坐标系统,到后来的1980西安坐标系统、新1954坐标系统,精度都在逐步提高,国家和B级GPS大地网中的控制点联测之后,测量精度还会提高的更快。
参考文献:
陈俊勇.中国现代大地基准——中国大地坐标系统2000(CGCS 2000)及其框架[J].测绘学报,2008,37(3):269-271.
陈俊勇,党亚民,张鹏等.建设我国现代化测绘基准体系的思考[J].测绘通报,2009,(7):1-5.
[3] 陈俊勇.关于中国采用地心3维坐标系统的探讨[J].测绘学报,2003,32(4):283-288.
[4] 陈俊勇,杨元喜,王敏等.2000国家大地控制网的构建和它的技术进步[J].测绘学报,2007,36(1):1-8.

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