顾及测量方式的地球自转参数差异性分析

陈少杰; 高玉平; 时春霖; 尹东山; 王启虹; 陈永涛

doi:10.12265/j.gnss.2021101305

顾及测量方式的地球自转参数差异性分析

陈少杰^{1, 2, ,},
高玉平^{1, 2},
时春霖³,
尹东山¹,
王启虹³,
陈永涛³

1.
中国科学院国家授时中心, 西安 710600
2.
中国科学院大学, 北京 100049
3.
中国人民解放军61206部队, 北京 100042

基金项目: 国家自然科学基金(11973046，41804034)

详细信息

作者简介:
陈少杰: (1991—)，男，博士，研究方向为天文测量与导航，地球自转

通信作者:
陈少杰 E-mail: chenshaojie18@mails.ucas.ac.cn

中图分类号: P228.5
计量
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出版历程
- 收稿日期: 2021-10-12
- 网络出版日期: 2022-04-13
- 刊出日期: 2022-05-12

Analysis on the earth rotation parameters under different means

1.
National Time Service Centre, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710600, China
2.
University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3.
Troop 61206, Beijing 100042, China

摘要

摘要: 随着甚长基线干涉测量(VLBI)、卫星激光测距(SLR)、激光测月(LLR)、全球卫星导航系统(GNSS)、多里斯系统(DORIS)等多种空间大地测量手段的使用，地球自转参数(ERP)的测量精度不断提高，为航天器导航、深空探测等诸多领域提供了高精度的国际天球参考系(ICRS)和国际地表参考系统(ITRS)之间的转换参数. 以国际地球自转与参考系服务发布的C04序列为基础序列，选取500天ERP序列，分析不同测量手段得到的ERP数据的误差分布情况，为研究利用不同数据之间的一致性进行精度检核的可行性及精度水平提供数据基础，同时也为ERP预报提供更多的数据选择.
- 地球自转参数(ERP) /
- 极移 /
- UT1-UTC /
- 日长变化
Abstract: With the use of various space geodetic methods such as very long baseline interferometry (VLBI), satellite laser ranging (SLR), lunar laser ranging (LLR), Global Navigation Satellite System (GNSS), Doppler orbitograph and radio positioning integrated by satellite (DORIS), etc., the measurement accuracy of earth rotation parameters (ERP) has been continuously improved. It provides high-precision conversion parameters between the International Celestial Reference System (ICRS) and the International Terrestrial Reference System (ITRS) for many fields such as spacecraft navigation and deep space exploration.This article mainly uses the C04 sequence published by the International Earth Rotation and Reference System Service as the basic sequence, the 500 days ERP sequence was selected and the error distribution of the ERP data obtained by different measurement methods was analyzed. It provides data basis for studying the feasibility and accuracy level of accuracy checking by using the consistency between different data, and also provides more data options for ERP forecasts.
- earth rotation parameters (ERP) /
- polar motion /
- UT1-UTC /
- length of day (LOD)

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图 1 不同ERP数据极移变化情况

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图 2 不同ERP数据UT1-UTC变化情况

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图 3 不同ERP数据LOD变化情况

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图 4 IGS不同序列极移误差变化情况

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图 5 IGS不同序列UT1-UTC误差变化情况

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图 6 IGS不同序列LOD误差变化情况

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图 7 Bulletin A快速解极移误差变化情况

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图 8 Bulletin A快速解UT1-UTC误差变化情况

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图 9 IVS/ILRS/IDS极移误差变化情况

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图 10 IVS序列UT1-UTC误差变化情况

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图 11 IVS/ILRS序列LOD误差变化情况

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表 1 几种ERP参数内容及数据发布

类型	极移	UT1-UTC	LOD	更新频率	滞后时间
IGU	√	√	√	6 h	3~9 h
IGR	√	√	√	1天	17~41 h
IGS	√	√	√	7天	11~17天
IDS	√	×	×	1天	-
IVS	√	√	√	每周2次	15天
ILRS	√	×	√	1天	1天
注：√为包含此项，×表示无此项内容

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表 2 IGS发布ERP参数误差统计

类型	参数	PMX/mas	PMY/mas	UT1-UTC/ms	LOD/ms
IGU	最大值	0.249	0.173	0.197 1	0.042 3
	最小值	−0.125	−0.312	−0.177 7	−0.033 7
	平均值	0.045	−0.014	−0.011 7	1.66×10^–4
	标准差	0.056	0.044	0.049 9	0.010 8
IGR	最大值	0.343	0.217	0.159 3	0.027 7
	最小值	−0.209	−0.279	−0.182 2	−0.027 8
	平均值	0.053	−0.041	−0.011 6	−1.81×10⁻⁵
	标准差	0.094	0.069	0.050 2	0.009 8
IGS	最大值	0.303	0.193	0.072 3	0.029 5
	最小值	−0.195	−0.234	−0.112 6	−0.028 9
	平均值	0.021	−0.025	−0.007 9	1.98×10⁻⁴
	标准差	0.089	0.064	0.031 6	0.010 1

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表 3 Bulletin A快速解ERP参数误差统计

参数	PMX/mas	PMY/mas	UT1-UTC/ms
最大值	0.195	0.088	0.073 1
最小值	−0.106	−0.175	−0.093 0
平均值	0.029	−0.041	−0.003 4
标准差	0.054	0.041	0.023 9

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表 4 IVS/ILRS/IDS发布ERP序列误差统计

类型	参数	PMX/ mas	PMY/ mas	DUT1/ms	LOD/ms
IDS	最大值	0.712	0.496 0	-	-
	最小值	−0.607	−0.559 0	-	-
	平均值	0.078	−0.000 4	-	-
	标准差	0.204	0.201 0	-	-
IVS	最大值	1.666	0.861 0	0.213 0	0.231 6
	最小值	−1.483	−0.702 0	−0.239 2	−0.176 8
	平均值	0.053	−0.014 0	−0.004 0	−0.002 2
	标准差	0.057	0.223 0	0.052 9	0.055 0
ILRS	最大值	0.875	0.449 0	-	0.129 9
	最小值	−0.587	−0.612 0	-	−0.065 7
	平均值	0.205	−0.005 0	-	0.004 1
	标准差	0.205	0.167 0	-	0.024 9

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参考文献(21)

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