地壳形变课程设计ITRF有关问题.docVIP

ITRF中高程精度问题的解决方案 ——提高GPS高程精度 地球参考系统 地球参考系统是定义坐标系统的原点、尺度和定向及其随时间演变的一系列协议、算法和常数。地球参考框架由一系列坐标精确已知的物理点组成，这些坐标基于特定的参考系统，是地球参考系统的物理实现。地球参考框架是地球相关学科—— 天文学、地球物理学和大地测量学以及空间技术的基础设施，地球参考框架所能达到的完善程度，对于我们研究地球的区域、全球性质的问题及空间技术的发展具有十分重要的意义。目前国际上已经建立并广泛使用的参考框架有ITRF、IGS、WGS84等? 。 二，地球参考框架 地球参考框架是地球参考系统的实现，由一系列相应地球参考系统下的位置和速度精确已知的物理点组成。在这一系列相容的坐标及其随时间演变中实际上隐含了定义一个地球参考系统所必须的原点、尺度、定向及其随时间的演变。目前世界范围内广泛使用的参考框架有以下几种： （一）WGS-84（World Geodetic System一1984 Coordinate System） 坐标系的原点位于地球质心，z轴指向（国际时间局）BIH1984.0定义的协地球极(CTP)方向，x轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点，y轴通过右手规则确定。美国国防部于20世纪80年代中期建立了WGS84，并将其作为GPS系统广播星历和NIMA精密星历的参考框架。为了维持和提高WGS84框架的精度，美国国防部对WGS84其进行了精化处理，先后发布了WGS84(G730)，WGS84(G873)和WGS84(G1150)，其参考历元分别为1994．0，1997．0和2001．0。WGS84(G1150)是目前为止必威体育精装版的参考框架，由8个美国空军站和l2个美国地理空间情报局站的坐标和速度实现。由于数据质量和处理方法的提高，WGS84(1150)的精度及与ITRF2000的一致性水平有了显著的提高。 （二）ITRF（International Terrestrial Reference Frame） ITRF是国际地球参考系统，其定义为：1.原点定为地心，规定为包括海洋和大气的地球质量中心。2.定向采用国际时间局(BIH)l 984．0结果。3.尺度是广义相对论意义下，局部地球框架的尺度。4.时变遵循地壳板块运动相对于地球整体无旋转，即地壳不受剩余地球自转的影响。ITRF通过选择的空间坐标分量X、Y和Z加以准确确定。如果需要也可以利用地理坐标，此时应引人地球椭球，国际上推荐采用1980大地参考系地球椭球。ITRF原点的定义是相对于地球质心长期平均时刻而言 在地固参考系的观测中地心呈直线运动。它是行星内部．首先是大气和海洋质量流动形成。地心运动取决于IERS各种观测技术的配合和观测站的分布。由于目前还未达到预想的效果，所以仅是一种接近的结果。国际地球参考框架ITRF是国际地球参考系统(ITRS)的实现，由国际地球自转及参考系统服务(IERS)负责建立和维持，是国际公认的最为精确的全球参考框。ITRF的实现基于VLBI、LLR、SLR、GPS和DORIS空间大地测量技术的观测数据。这些观测数据首先由不同技术各自的分析中心进行处理，最后由IERS中心局(IERS CB)根据各分析中心的处理结果进行综合分析，得出ITRF的最终结果，并由IERS年度报告和技术备忘录向世界发布。 随着空间测量技术水平的提高、观测手段和测站数量的增加以及数据处理方法和采用模型的精化， ITRF 也在不断地改进和完善， IERS共发布了10余种ITRF序列， 分别为ITRF88一ITRF94、 ITRF96、 ITRF97、ITRF2000和ITRF2005。 （三）IGS IGS参考框架由IGS负责建立和维持，为IGS产品提供了一个稳定和可靠的内部参考框架。与ITRF系列参考框架不同，这些参考框架仅基于GPS技术实现，保证了IGS产品的内部一致性。必威体育精装版的IGS参考框架为IGS05，与ITRF2005相一致，给出了132个IGS站的位置和线性速度。IGS05采用绝对天线相位中心改正，极大提高了IGS框架尺度因子的精度。 随着IGS(国际GPS动力学服务)的建立，ITRF与GPS的关系变的更加密切，IGS同IERS紧密合作，一方面IERS负责产生ITRF的测站坐标、速度和地球自转参数，另一方面，IGS客观提供全球GPS观测数据并改进ITRF解。在IGS的建立初期，IGS分析中心利