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大地测量控制点坐标转换技术规程

发布时间:2019-07-25 11:57 来源:未知 编辑:admin

  本规程规定了各种坐标系控制点坐标转换到2000国家大地坐标系时控制点选取、坐标转换模型、转换方法、精度评价等方面应遵循的原则、适用范围和精度要求。

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  国际地球参考系统(ITRS)的实现。由国际地球自转服务局(IERS)根据空间大地测量技术,包括甚长基线干涉测量(VLBI)、卫星激光测距(SLR)、多里斯系统(DORIS)、全球定位系统(GPS)等,所确定的地面点的坐标所构成的集合。

  将我国大地控制网与苏联1942普尔科沃大地坐标系联结后建立的我国过渡性大地坐标系。

  采用IAG 1975国际椭球,以JYD1968.0系统为椭球定向基准,大地原点设在陕西泾阳县永乐镇,采用多点定位所建立的大地坐标系。

  原点O与地球质心重合,Z轴指向地球北极,X轴指向格林尼治平子午面与地球赤道的交点E,Y轴垂直于XOZ的平面构成右手坐标系。

  原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。Z轴为国际地球自转局(IERS)定义的参考极方向,X轴为参考子午面与垂直于Z轴的赤道面的交线,Y轴与Z轴和X轴构成右手正交坐标系。

  包含坐标系变换和椭球基准变换两层含义。在测量数据处理过程中,采用适用的转换模型和转换方法,空间点从某一参考椭球基准下的坐标转换到另一坐标系统下的坐标。坐标转换过程就是转换参数的求解过程。

  同一椭球基准下,空间点的不同坐标表示形式间进行变换。包括大地坐标系和空间直角坐标系的互相转换、空间直角坐标系与站心坐标系间的转换和高斯投影坐标正反算。

  两坐标系转换时,把原坐标系中的各坐标轴左旋转到与新坐标系相应的坐标轴重合或平行时坐标系各轴依次转过的角度。

  连续接收和发送本站坐标及其变化,GNSS星历,星钟差等信息的地面固定站。

  提供全球导航卫星系统,包括GPS、GLONASS、GALILEO等卫星星历,卫星钟差以及相应卫星系统的地面基准站坐标等方面信息的国际组织。

  在天文学上,历元是为指定天球坐标或轨道参数而规定的某一特定时刻。在天文学和卫星定位中,所获数据对应的时刻也称为历元。

  为比较不同时刻的观测结果,需要注明观测资料所对应的观测时刻,称之为观测历元。

  2000国家GPS大地控制网由A、B级网、GPS一、二级网以及中国地壳运动观测网联合平差后,得到的以CGCS2000三维地心坐标为特征的高精度全国性大地控制网。

  在残差满足VTPV为最小的条件下解算测量估值或参数估值并进行精度估算的方法,其中V为残差向量,P为其权阵。

  上述控制点中,a)、b)、c)三类控制点已有2000国家大地坐标系坐标;d)、e)两类控制点需要归算到2000国家大地坐标系;f)类控制点需转换到2000国家大地坐标系。

  高等级控制点可用于低等级控制网的外部控制;可用于1954年北京坐标系、1980西安坐标系坐标成果转换为2000国家大地坐标系坐标成果时计算坐标转换参数。

  a)国家级GNSS连续运行基准站点:可作为省级连续运行基准站网建设的控制点。

  在控制点坐标转换过程中,控制点所在坐标系涉及到1954年北京坐标系、1980西安坐标系、2000国家大地坐标系,上述坐标系的参考椭球基准及参数参见附录A。

  a)布尔沙模型:用于不同地球椭球基准下的空间直角坐标系间的点位坐标转换。涉及七个参数,即三个平移参数,三个旋转参数和一个尺度变化参数。

  本方法适用于非2000国家大地坐标系下的省级GNSS连续运行基准站点坐标向2000国家大地坐标系的归算。

  选取我国周边稳定的IGS站、国内IGS站及国家级GNSS连续运行基准站至少10个作为省级GNSS连续运行基准站的最高级基准控制站。选取原则有:

  采用国内外成熟的高精度数据处理软件对GNSS连续运行基准站观测数据进行处理与平差,获得各站点在现ITRF框架、观测历元下的位置和基线向量。省级GNSS连续运行基准站作为省级2000国家大地坐标系框架基准,需将相邻省份的相邻GNSS连续运行基准站纳入本省GNSS连续运行基准站一同处理。

  GNSS连续运行基准站点获得的观测历元的坐标转换为2000国家大地坐标系的坐标成果,需经历元归算、板块运动改正、框架转换三个步骤。

  a)历元归算。不同ITRF框架对应的历元不同,需将不同ITRF框架下各参数(参见附录C)归算到同一历元下。框架间如无直接转换关系,可按间接方法转换;

  省市级卫星大地控制网C级点坐标、D级点坐标转换到2000国家大地坐标系的方法参见6.1。

  本方法适用于除上述控制点类型外的、其他1954年北京坐标系、1980西安坐标系及相对独立的平面坐标系下的大地测量控制点坐标向2000国家大地坐标系的转换。

  采用内符合精度和外符合精度评定,依据计算转换参数的重合点残差中误差评估坐标转换精度,残差小于3倍点位中误差的点位精度满足要求。

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