留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

我国常用地心坐标系的现状与发展

刘光明 胡煜 沙峰 谢国钧 成伟

刘光明, 胡煜, 沙峰, 谢国钧, 成伟. 我国常用地心坐标系的现状与发展[J]. 全球定位系统, 2022, 47(1): 115-120. doi: 10.12265/j.gnss.2021082701
引用本文: 刘光明, 胡煜, 沙峰, 谢国钧, 成伟. 我国常用地心坐标系的现状与发展[J]. 全球定位系统, 2022, 47(1): 115-120. doi: 10.12265/j.gnss.2021082701
LIU Guangming, HU Yu, SHA Feng, XIE Guojun, CHENG Wei. The current situation and development of the commonly-used geocentric coordinate system in China[J]. GNSS World of China, 2022, 47(1): 115-120. doi: 10.12265/j.gnss.2021082701
Citation: LIU Guangming, HU Yu, SHA Feng, XIE Guojun, CHENG Wei. The current situation and development of the commonly-used geocentric coordinate system in China[J]. GNSS World of China, 2022, 47(1): 115-120. doi: 10.12265/j.gnss.2021082701

我国常用地心坐标系的现状与发展

doi: 10.12265/j.gnss.2021082701
详细信息
    作者简介:

    刘光明:(1976—),男,硕士,副研究员,研究方向为时空基准与卫星导航定位

    胡煜:(1976—),男,硕士,正高级工程师,研究方向为遥感科学与数字地球

    沙峰:(1978—),男,工程师,研究方向为信息系统与遥感应用

    谢国钧:(1986—),男,博士,高级工程师,研究方向为地理信息系统开发与应用

    成伟:(1982—),男,硕士,工程师,研究方向为计算机科学与遥感应用

    通信作者:

    刘光明 E-mail: xianlgm@163.com

  • 中图分类号: P228

The current situation and development of the commonly-used geocentric coordinate system in China

  • 摘要: 针对我国常用地心坐标系CGCS2000、北斗坐标系(BDCS)和WGS-84坐标系的现状,对三种坐标系之前的联系与区别进行了辨析,指出了各自存在的问题与局限性,并参考国外经验,对我国的CGCS2000坐标系和BDCS坐标系的进一步发展提出了建议. CTRF2000建立至今已超过20年,不具备现势性,更适用于要求统一性和稳定性的二维坐标应用场景,因此,应持续进行维持,进行定期更新. 我国已有上万个连续运行参考站(CORS),有条件也有必要建立我国境内的准实时参考框架,用于更高精度的三维坐标应用场景. 长期以来,习惯于把全球导航卫星系统(GNSS)测得的坐标都叫作WGS-84坐标系. 在生产实践中应重点关心地心坐标的三要素:精度、历元和框架. BDCS坐标系与WGS-84坐标系没有本质区别,借鉴美国地理空间情报局(NGA)的做法,对BDCS坐标系地基和天基参考框架的概念进行扩展,使BDCS坐标系同时具备全球性、现势性和精准性. 概念扩展后的BDCS参考框架的作用相当于“WGS-84+IGS”. 在数字地球、3S集成、智慧城市等应用中,可采用CGCS2000和BDCS坐标系双基准服务. 以CGCS2000为基础底图的基准,在高精度应用中使用扩展后的BDCS坐标系基准,可兼顾标准性和现势性,并满足全球化和精准化需求.

     

  • 表  1  G1762与G2139之间的框架转换参数

    X
    平移/cm
    Y
    平移/cm
    Z
    平移/cm
    X
    旋转/mas
    Y
    旋转/mas
    Z
    旋转/mas
    尺度
    因子/ppb
    0.58−0.640.070.080.040.12−4.40
    下载: 导出CSV

    表  2  BDCS与ITRF2014坐标系之间的框架转换参数

    X
    平移/mm
    Y
    平移/mm
    Z
    平移/mm
    X
    旋转/mas
    Y
    旋转/mas
    Z
    旋转/mas
    尺度
    因子/ppb
    −0.3701.120−0.5500.010−0.0200.0500.011
    下载: 导出CSV

    表  3  CGCS2000与BDCS参考框架比较

    CGCS2000BDCS(现行)BDCS(扩展)
    地基框架地基框架天基框架地基框架天基框架
    现势精度水平8 cm,高程50 cm1 cm1 m1 cm5 cm
    参考框架2500控制点8个监测站广播星历100多跟踪站精密星历
    覆盖区域国内国内全球全球全球
    更新周期30 a1 a1天1 a1天
    现势性2000.0当年当天当年当天
    可用性可联测不可联测可下载可联测可下载
    对准的框架ITRF97ITRF2014ITRF2014ITRF2014ITRF2014
    下载: 导出CSV
  • [1] 中国人民解放军总装备部. 2000中国大地测量系统, 国家军用标准: GJB 6304—2008[S]. 2008.
    [2] 中国卫星导航系统管理办公室. 北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件公开服务信号B11(1.0版)[S]. 2012.
    [3] 中国卫星导航系统管理办公室. 北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件公开服务信号B1C、B2a(测试版)[S]. 2017.
    [4] ALTAMIMI Z, REBISCHUNG P, METIVIER L, et al. Analysis and results of ITRF2014[R/OL]. [2021-03-10]. https://www.iers.org/SharedDocs/Publikationen/EN/IERS/Publications/tn/TechnNote38/tn38.pdf?__blob=publicationFile&v=4
    [5] 魏子卿. 2000中国大地坐标系[J]. 大地测量与地球动力学, 2008, 28(6): 1-5.
    [6] 程鹏飞, 成英燕, 秘金钟, 等. 国家大地坐标系建立的理论与实践[M]. 北京: 测绘出版社, 2017.
    [7] 宁津生, 王华, 程鹏飞, 等. 2000国家大地坐标系框架体系建设及其进展[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2015, 40(5): 569-573.
    [8] 程鹏飞, 成英燕. 我国毫米级框架实现与维持发展现状和趋势[J]. 测绘学报, 2017, 46(10): 1327-1335. DOI: 10.11947/j.AGCS.2017.20170336
    [9] 杨元喜, 徐天河, 薛树强. 我国海洋大地测量基准与海洋导航技术研究进展与展望[J]. 测绘学报, 2017, 46(1): 1-8. DOI: 10.11947/j.AGCS.2017.20160519
    [10] 魏子卿, 刘光明, 吴富梅. 2000中国大地坐标系: 中国大陆速度场[J]. 测绘学报, 2011, 40(4): 403-410.
    [11] 王文利, 郭春喜, 丁黎, 等. 全国一等水准点高程近20年变化分析[J]. 测绘学报, 2019, 48(1): 1-8. DOI: 10.11947/j.AGCS.2019.20170589
    [12] 魏子卿, 吴富梅, 刘光明. 北斗坐标系[J]. 测绘学报, 2019, 48(7): 805-809.
    [13] 曾安敏, 明锋, 景一帆. WGS84坐标框架与我国BDS坐标框架的建设[J]. 导航定位学报, 2015, 3(3): 43-48,68.
    [14] 杨元喜, 陆明泉, 韩春好. GNSS互操作若干问题[J]. 测绘学报, 2016, 45(3): 253-259. DOI: 10.11947/j.AGCS.2016.20150653
    [15] 魏子卿. 2000中国大地坐标系及其与WGS-84的比较[J]. 大地测量与地球动力学, 2008, 28(5): 1-5.
    [16] 程鹏飞, 文汉江, 成英燕, 等. 2000国家大地坐标系椭球参数与GRS 80和WGS 84的比较[J]. 测绘学报, 2009, 38(3): 189-194. DOI: 10.3321/j.issn:1001-1595.2009.03.001
    [17] 吴富梅, 刘光明, 魏子卿. 利用局域欧拉矢量法建立CGCS2000速度场模型[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2012, 37(4): 432-435.
    [18] 国家测绘地理信息局. 大地测量控制点坐标转换技术规范. 测绘行业标准: CH/T 2014—2016[S]. 2016.
    [19] National Geospatial-Intelligence Agency. Recent update to WGS 84 reference frame and NGA transition to IGS ANTEX [R]. 2021.
    [20] National Geospatial-intelligence Agency. NGA GNSS division precise ephemeris parameters[R]. 2018.
    [21] 韩春好. 时空测量原理[M]. 北京: 科学出版社, 2017.
    [22] 中国卫星导航系统管理办公室. 北斗坐标系模板[R]. 2019.
    [23] 计国锋, 杨志强, 贾小林. MGEX和iGMAS的多系统轨道和钟差产品精度分析[J]. 大地测量与地球动力学, 2019, 39(1): 13-19.
    [24] 党亚民, 章传银, 陈俊勇, 等. 现代大地测量基准[M]. 北京: 测绘出版社, 2015.
    [25] 中国卫星导航定位协会. 2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书[R]. 2021.
  • 加载中
表(3)
计量
  • 文章访问数:  597
  • HTML全文浏览量:  666
  • PDF下载量:  112
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-27
  • 网络出版日期:  2022-02-23

目录

    /

    返回文章
    返回