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多种空间大地测量技术内综合方法研究及精度分析

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天文学进展 2018年第2期36卷 189-204页

作者：何冰王小亚王家松中国科学院上海天文台上海200030 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049 宇航动力学国家重点实验室西安710043 浙江水利水电学院杭州310018

详细地叙述了国际空间大地测量技术服务组织ILRS(International Laser Ranging Service),IVS(International VLBI Service),IGS(International GNSS Service)和IDS(International DORIS Service)分别采用SLR(satellite laser ranging),VLBI(very long baseline interferometry),GPS(global positioning system)和DORIS(Doppler orbitography and radio-positioning intergrated by satellite)四种技术,并由多家分析中心的站坐标和地球定向参数的SINEX(solution in independent exchange format)周解(或24 h观测解)进行技术内综合解算的方法,包括技术内综合模型的建立、参考架基准约束问题和不同分析中心解的定权方法等主要内容,并对ILRS,IVS,IGS和IDS提供的技术内综合周(日)解的长期序列进行了站坐标和地球定向参数(earth orientation parameters,EOP)的精度评估,分析了地球参考架基准参数的长期特性。由地球参考架基准定义可知,SLR技术内SINEX综合解相对于ITRF2014的平移参数时间跨度最长,且没有明显的偏差或漂移;GPS技术的三个方向平移参数虽然弥散度最低,但是在X方向和Y方向存在长期的线性变化,在Z方向存在跳变;DORIS技术也有类似GPS技术的现象。这些结果说明ITRF2014选择SLR定义的地心作为参考架原点是有道理的。通过分析台站坐标精度可知,利用各种技术对核心站和非核心站进行区分非常重要,所分别得到的精度有明显的不同。由于GNSS(global navigation satellite system)台站多且分布广,因此地球定向参数的确定精度要高于其他三种技术。

关键词：空间大地测量技术地球参考架地球定向参数技术内综合

空间大地测量技术的领跑者——中国科学院上海天文台研究员金双根博士

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创新时代 2013年第4期 64-64页

作者：文清

近年来，世界上先后发生多起灾难性自然灾害，令人触目惊心，如2008年汶川发生最近几十年来中国内陆最强的地震，震级达8．0，造成近10万人丧生。地球表面形变、流体质量迁移、内部过程以及地球系统各圈层相互作用，与地震、海啸等自然... 详细信息

近年来，世界上先后发生多起灾难性自然灾害，令人触目惊心，如2008年汶川发生最近几十年来中国内陆最强的地震，震级达8．0，造成近10万人丧生。地球表面形变、流体质量迁移、内部过程以及地球系统各圈层相互作用，与地震、海啸等自然灾害孕育密切相关，直接影响到人类的生存环境。

关键词：空间大地测量技术上海天文台中国科学院研究员博士圈层相互作用自然灾害地球系统

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大地测量坐标框架建立的进展与思考

测绘学报 2022年第7期51卷 1259-1270页

作者：姜卫平李昭魏娜刘经南武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430079

坐标框架是描述地球形状及变化、表达地球空间信息的基础,也是拓展人类活动、促进社会发展的关键地球空间信息基础设施。随着空间大地测量观测技术的发展,地球科学及相关学科间的交叉渗透融合,利用其建立全球或区域坐标框架成为当前大... 详细信息

坐标框架是描述地球形状及变化、表达地球空间信息的基础,也是拓展人类活动、促进社会发展的关键地球空间信息基础设施。随着空间大地测量观测技术的发展,地球科学及相关学科间的交叉渗透融合,利用其建立全球或区域坐标框架成为当前大地测量的主要任务。研究建立1毫米级坐标框架是国际大地测量学界21世纪的学科目标和重要挑战。本文以当前建立理论最完善、应用最广泛、精度最高的国际地球参考框架为例,描述了基于空间大地测量观测技术的坐标框架建立方法,阐述了全球及区域地心坐标框架建设的最新进展及局限性,最后针对建立1毫米级坐标框架的几个关键问题提出了研究思路。

关键词：坐标系统坐标框架空间大地测量技术非线性变化多技术组合

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伽利略地球参考框架对建立我国自主的地球参考框架的启示

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武汉大学学报（信息科学版） 2009年第11期34卷 1266-1270页

作者：邹蓉刘晖杨蜀江武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉市珞喻路129号430079

在总结伽利略地球参考框架的建立和维持的基础上,分析了我国目前所用的参考框架存在的不足,得出了建立我国自主的地球参考框架的重要意义,提出了发展我国自主的地球参考框架,即COMPASS地球参考框架CTRF的实现模式以及数据解算策略。

关键词：伽利略地球参考框架地球参考框架空间大地测量技术

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基于多技术全球参考框架的维持及应用分析

测绘科学 2019年第6期44卷 37-46页

作者：成英燕王虎许长辉张永浩刑云剑中国测绘科学研究院

全球基准从参与构建框架的方式来说分为长期框架和短期框架(历元框架),由于框架点运动的非线性特性,长期框架构建的基准无法描述毫米级地球表面运动,常会采用短期框架来描述。短期框架实现时严格说应该保证空基(卫星轨道)和地基(ITRF、I... 详细信息

全球基准从参与构建框架的方式来说分为长期框架和短期框架(历元框架),由于框架点运动的非线性特性,长期框架构建的基准无法描述毫米级地球表面运动,常会采用短期框架来描述。短期框架实现时严格说应该保证空基(卫星轨道)和地基(ITRF、IGS)的一致性,再者,空间大地测量技术综合框架与单一技术基准在构建和维持上同样存在差异,这些不一致都将导致地面站坐标表达的差异。不同时期长期框架维持差异性及精度也是我国框架维持需考虑的问题,该文就以上各类框架构建策略不同对实际点位的影响进行了比较分析并给出结论,供我国高精度基准建设参考。

关键词：空间大地测量技术历元参考框架基准维持

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地球定向参数高精度预报方法研究

天文学报 2015年第5期56卷 526-527页

作者：许雪晴中国科学院上海天文台上海200030

地球自转表征了固体地球与大气、海洋、地幔和地核在各种时空尺度上的耦合过程，地球的自转运动可以用地球定向参数（EOP）（主要包括极移两个分量和日长变化）来描述．EOP是地球参考系和天球参考系之间的转换参数，在深空探测、卫星精... 详细信息

地球自转表征了固体地球与大气、海洋、地幔和地核在各种时空尺度上的耦合过程，地球的自转运动可以用地球定向参数（EOP）（主要包括极移两个分量和日长变化）来描述．EOP是地球参考系和天球参考系之间的转换参数，在深空探测、卫星精密定轨和天文地球动力学研究等领域都有重要应用．由于复杂的数据处理过程，空间大地测量技术获取的EOP存在几天至两个星期的延迟．现代空间导航等对EOP预报值的需求日益增长，使得寻求高精度EOP预报方法成为一项需要深入研究的课题．本文主要从以下几个方面展开，探讨提高EOP预报精度的方法．

关键词：地球定向参数预报方法高精度空间大地测量技术天文地球动力学卫星精密定轨天球参考系地球参考系

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地球参考标架和动态地球

测绘科学 2003年第2期28卷 58-59页

作者：胡明城中国测绘科学研究院北京100039

本文首先对天球参考标架和地球参考标架作了一般叙述。其次较详细地说明地球参考标架究竟是什么,它是如何形成的,直到现在它的发展情况。最后说明了地球参考标架在有关学科中的应用。

关键词：天球参考标架地球参考标架动态地球空间大地测量技术地球定向参数国际习用原点

GNSS/VLBI/SLR/DORIS多源数据融合历元地球参考框架实现方法研究

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GNSS/VLBI/SLR/DORIS多源数据融合历元地球参考框架实现方法研究

作者：姚向东山东科技大学

学位级别：硕士

目前国际地球参考框架(ITRF)使用一套在参考历元符合国际地球参考系(ITRS)定义的点位坐标和点的速度来实现的。这种维持方式是以测站做线性运动为前提,但由于受到地球构造和非构造的影响,测站的运动表现为非线性运动,ITRF提供的速度并... 详细信息

目前国际地球参考框架(ITRF)使用一套在参考历元符合国际地球参考系(ITRS)定义的点位坐标和点的速度来实现的。这种维持方式是以测站做线性运动为前提,但由于受到地球构造和非构造的影响,测站的运动表现为非线性运动,ITRF提供的速度并不能真实地反映测站的位置变化。本文通过构建历元参考框架,来弥补ITRF的不足。历元参考框架的优点是隐含地考虑了测站非线性运动,可以较真实地反应测站的位置变化。本文基于法方程的多源空间大地测量技术融合的理论与方法,构建了历元地球参考框架。本论文的主要研究内容和成果如下:1、深入研究了基于法方程的空间大地测量数据融合相关理论与算法,在此基础上推导出历元地球参考框架实现的算法;研究了地球参考框架中基准约束实现方法,实验分析了不同的约束方法对基准实现的影响。2、程序实现了 GNSS、VLBI、SLR、DORIS等空间大地测量技术内的组合,并对组合结果进行了分析,验证了程序的可靠性和组合结果的精度。3、采用赫尔默特参数法,对不同空间大地测量技术并置站上的局部连接数据的质量进行分析和优化选取。选取的局部连接在N、E和U方向上残差的RMS分别为 4.4mm、4.7mm、6.4mm。4、程序实现了 GNSS、VLBI、SLR、DORIS等空间大地测量技术间的组合;结合ITRF2014,验证了程序的可靠性和组合结果的精度,分析了该结果与1TRF2014之间的基准差异,结果表明:该结果与ITRF2014尺度参数和旋转参数上不存在明显的系统差异,在平移参数上存在毫米级的变化。5、开发了数据下载和历元地球参考框架构建软件,服务于建立历元地球参考框架;阐述了在历元参考框架与长期参考框架下位置误差;结合ITRF2014,对建立的历元地球参考框架进行了相关分析。结果表明:历元地球参考框架能够更好地表现测站非线性运动,能够更加接近测站的真实运动。

关键词：历元地球参考框架非线性运动国际地球参考框架空间大地测量技术 SINEX 法方程融合平差基准

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海洋负荷潮汐对测站位移影响的理论研究

大地测量与地球动力学 2003年第1期23卷 69-73页

作者：张捍卫郑勇赵方泉中国科学院测量与地球物理研究所武汉430077 郑州解放军信息工程大学测绘学院郑州450052

测站位移的海潮效应可以看作是一种负荷影响 ,海潮负荷对测站位移的影响在某些台站 (例如大洋中的岛屿以及沿海岸地区 )可达几厘米 ,因此在空间大地测量技术中必须加以改正。研究了海洋负荷潮汐对测站位移影响的理论和方法 ,在推导过程... 详细信息

测站位移的海潮效应可以看作是一种负荷影响 ,海潮负荷对测站位移的影响在某些台站 (例如大洋中的岛屿以及沿海岸地区 )可达几厘米 ,因此在空间大地测量技术中必须加以改正。研究了海洋负荷潮汐对测站位移影响的理论和方法 ,在推导过程中回避了将点负荷密度展开为球谐函数 ,而是直接以负荷引力位为基础 ,并将海潮潮高引入表达式中 ,推导出了海潮对测站位移影响的有关公式 ,同时探讨了在毫米级精度时需要注意的一些问题 ,为空间大地测量学的理论研究提供参考和依据。

关键词：海洋负荷潮汐测站位移负荷Love数空间大地测量技术负荷引力位