最优协议地球参考框架CTRF..ppt

最优CTRF的建立 最优CTRF的建立 理想的参考系统的定义： 相对于它地球只存在形变，不存在整体性的旋转和平移； 相对惯性参考系统地球只存在整体性运动，如：地球自转等。 最优CTRF的建立 最优CTRF的建立 最优CTRF的建立 最优CTRF的建立 建立 由IERS组织 遵循的准则 原点位于包括海洋和大气在内的整个地球的质心； 长度国际单位制的米，尺度为广义相对论下的局域地球框架 定向为最初由国际时间局（BIH）所给出1984.0定向。 定向的时变通过一个关于全球的水平构造运动的非净旋转条件（“地壳无整体旋转”）来保证。 实现 IERS采用VLBI、SLR、GPS、DORIS等空间大地测量方法建立和维持，其具体实现称为参考框架。ITRF由一组IERS测站的站坐标和站坐标的年变化率以及相应的地球定向参数EOP实现。 最优CTRF的建立 最优CTRF的建立 历元统一 最优CTRF的建立 最优CTRF站的解算 最优CTRF站的解算 对新CTRF坐标原点的约定 使原点位于地球质量中心，一般由SLR，LLR这两种技术确定。 对新CTRF尺度的约定 一般都采用IERS规范的推荐值，各尺度相差不大，可选STRF （CSR提供），也可以多个STRF、LTRF甚至VTRF的带权平均 对新CTRF定向的约定 无特殊要求，由平差解出ERP确定，但一般先确定CTRF的定向参数， 此时X、Y、UT1做已知值，不在平差中解算。 最优CTRF站的解算 最优CTRF速度场的建立 最优CTRF的建立 以大地测量为目的的静态参考坐标系统已不适用（地球动力现象），所以需要建立一个长期稳定的参考系统（可以表达随时间变化的动力现象） Tisserand条件： 无整体旋转(NNR)条件也叫Tisserand 条件, 是地球协议参考系必须满足的条件之一。严格的Tisserand 条件用来定义一个理想的地球参考框架, 即相对于这个参考架整个地球的角动量为零, 在数学上表示为0 式中L 是地壳角动量和, v 和r 是台站在地固系中的速度和位置矢量, G 代表对整个地球积分,dm 是地球质量元. C：地壳 瞬时地球坐标系不适宜用来表达地面点的位置，应该选择一个不会随着极移而改变坐标轴的指向，真正与地球固连在一起的坐标系来描述地面点的位置，协议地球参考系统就是这样的坐标系 实用的参考系统是一个协议地球参考系统 （Conventions Terrestrial Reference System，CTRS ） 即对所建立的参考系统的各种方法、参数和模型做出一定的协议。具体实现为协议参考框架 （ Conventions Terrestrial Reference Frame，CTRF ） 是台站所处板块的欧拉矢量三分量，以度/百万年为单位 由各种技术建立的观测方程： 是CTRF在j站的新坐标（即求坐标）， 为残差 为在i组的SSC在i台站的站坐标， 平移参数， 新CTRF的定向参数，建立的方程： 地球自转参数ERP：极移X,Y和世界时UT1；θ：恒星时 对于上述四个方程，可用最小二乘法进行平差，最终确定待定量，从而建立一个最优的CTRF。 残差可用于评价新的CTRF的实现精度 随着CTRF实现精度的提高，已开始考虑因板块运动引起的台站漂移。 从ITRF91开始，分析中心不仅采用了新的板块模型NNR-NUVEL1A，而且给出了那些具有较长观测历史的台站的实例站速度。因此对于有实测站速度的台站，ITRF91速度场采用实测站速度（各分析中心综合平差给出），测不出来的用模型NNR-NUVEL1A给出站速度。