大地测量学基础第7章大地坐标系的建立.pptVIP

7.4协议地球参考系2、协议地球参考系和协议地球参考框架的定义地球极点是地球自转轴与地球表面的交点。由于地球自转轴在地球本体内的运动，地球极点在地球表面上的位置随时间而变化，这种现象叫做地极移动，简称极移(variationofthepoles;polarmotion)。随时间而变化的地球自转轴为瞬时轴，相应的极点叫瞬时极。几十年来，对极移的研究不断深入，产生了多种地极系统。1967年在意大利斯特米萨国际天文学联合会（IAU）和国际大地测量与地球物理联合会（IUGG）共同召开的32次讨论会上建议平极的位置用5个台站的“1900—1905年新系统”的平均纬度来确定，平极的这个位置相对于1900—1905年平均历元（1903.0），叫做国际协议原点，简称CIO。当前，CIO系统由IERS维持。IERS根据全球观测台站的资料，解算并定期出版公报向用户提供瞬时极资料。极移和国际协议原点conventionalinternationalorigin7.4协议地球参考系2、协议地球参考系和协议地球参考框架的定义协议地球参考系CTRS的定义是：（1）原点在地心，地心定义为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；（2）尺度单位为米（国际单位制），即在引力相对论意义下的局部地球框架内定义的米；（3）定向由BIH1984.0给出；（4）定向的时间演化相对于地壳不产生残余的全球性旋转。一旦协议地球参考系选定了，便要使之能为各类用户可用。为此，系统要通过许多实际的地面点具体化。因为，一组全球分布点的三维直角坐标，隐含着一个原点的位置、一组正交笛卡尔坐标轴的指向和一个尺度参数。这样一组协议选定的使系统具体化的地面点及其坐标就定义了协议地球参考框架。协议地球参考系和协议地球参考框架conventionalterrestrialreferenceframe7.4协议地球参考系3、协议地球参考框架的建立和维持地球参考系从定义到实现需要完成以下几步工作：（1）如上所述，给出地球参考系的理论定义和协议约定；（2）建立地面观测台站，并进行空间大地测量；（3）根据对协议地球参考系的约定，采用国际推荐的一组模型和常数，对观测数据进行数据处理，解算出各观测台站在某一历元的站坐标，即建立协议地球参考框架。（4）对于影响地面台站稳定的各种形变因素进行分析处理，建立相应的时变模型，以维持协议地球参考框架的稳定。CTRF是四维的，或者说是动态的，其动态特征表现在CTRF是由具有参考历元的坐标和速度构成。随时间变化，即动态性是CTRF的固有性质。一方面，板块运动﹑地壳形变等地球动力学因素的影响使固体地球表面点的瞬时位置不断变化，需要同时给出点的站坐标和站速度；另一方面，新的观测资料不断精化﹑新的观测站点不断增加，需要定期发布新的坐标和速度计算结果。步骤7.4协议地球参考系4、国际地球参考框架ITRF和世界大地坐标系WGS84国际地球参考框架ITRF是国际地球参考系ITRS的实现。ITRS的定义与CTRS的定义一致。ITRF的建立是通过一组站的坐标SSC（SefsofStationCoordinate）和速度来完成的，这些站的坐标和速度通过VLBI、SLR、LLR、GPS（起于1991年）和DORIS（起于1994年）等空间大地测量手段得到。计算的ITRF解发表在IERS的年度报告上，已有的ITRF解有ITRF0、ITRF88、ITRF89、ITRF90、ITRF91、ITRF92、ITRF93、ITRF94、ITRF96、ITRF97和ITRF2000。计算ITRF的基本步骤如下：首先，利用站集的速度模型将各分析中心提供的SSC解归化至某一参考历元t0；然后进行联合平差，得到ITRF站坐标和每一组SSC相对于ITRF联合解的7个转换参数。ITRF点的速度通过两种方式算得：一种方法是同计算站坐标一样，不过它的模型是由坐标转换公式导出的，另一种方法是通过对两个历元的位置求导得到。ITRF一、公式推导一、公式推导一、公式推导广义大地坐标微分公式一、公式推导不同大地坐标系的转换

Transformationofdifferentgeodeticcoordinatesystems二、公式应用1、坐标转换直接法（大地坐标微分公式）间接法（布尔莎模型）2、求转换参数大地坐标微分公式布尔莎模型EEE′E′布尔莎模型微分公式大地坐标不同大地坐标系的转换

Transformationofdifferentgeodeticc