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维普资讯 GPS数据处理中的坐标系统一问题 赵庆海，陈永祥 ，赵亚平 ，万 鑫 (西安测绘信息技术总站，陕西西安 710054) 摘 要l针对CGCS2000坐标系的启用，探讨 了GPS数据 中存在的坐标系统一 问题 ，这些 问题主要有：GPS基线向量坐标框架的统一、基线向量历元的统一、基线向量影响的量级分析 和起算坐标的兼容性分析，并给 出了相应的数学模型及适用条件。 关键词 ：GPS；坐标 系；数据 处理；板块运动模型 中图分类号 ：P207 文献标识码 lA 文章编号 ：1008—9268(2008)01—0015—05 处理软件一般采用大型高精度软件或接收机配套 1 引 言 的小型软件 。前者如美国MIT的GAMIT和瑞士 随着 GPS技术在测量领域的广泛应用 ，传统 BERNESE大学 的Bernese等 ，这些模型复杂，解 的控制网已逐步被 GPS控制网所取代。由于 GPS 算精度高，比较适合中长边的GPS基线[2]；后者如 技术 自身 的特点，GPS数据处理过程 中的坐标统 TRIMBLE公司的 TG0和 T0PC0N公司的pin— 一 问题，是数据处理的难点，很容易被忽视；处理不 nacle等，一般只能进行单基线的解算，没有考虑同 好 ，就会把一些不必要的误差带人控制网，影响数 步观测基线问的相关性，模型比较简单，适合短边 据处理的精度 。 基线 (一般不超过 50km)的解算 。对于基线矢量 近年来我国先后布测了GPS一、二级 网、GPS 的平差处理 ，各种软件都有与之相配套的软件 ，如 A、B级网和中国地壳运动观测网络共 2600多点 美国MIT的GLOBK等，也可以使用 自主开发的 的全国范围高精度 GPS控制网，通过统一平差，得 软件 ，如作者开发的GPSADJ。 到了新一代国家大地坐标系统——2000中国大地 据解算基线向量的基本原理，基线向量的坐标 坐标系(CGCS2000，即ITRF2000在中国的扩展或 框架和采用星历是一致的。因此，采用不同星历解 加密)，又通过与常规天文大地网的联合平差，实现 算的基线矢量，其坐标框架也是不相同的。考虑到 了常规大地点纳入 CGCS2000坐标系统[1]。随着 星历一直在变化 ，对于采用不同星历解算的基线向 CGCS2000的启用 ，今后所有大地控制网的坐标均 量，如果一起处理 ，必须考虑 GPS基线矢量的坐标 需采用 CGCS2000。由于 GPS的星历、处理方法 框架统一问题。 和软件、起算坐标等不 同，要实现 CGCS2000，还有 星历一般分为预报星历 (也称为广播星历)和 一 些技术问题需要解决 。 事后星历 (也称为精密星历)。广播星历调制在卫 本文正是基于上述问题 ，对 GPS数据处理 中， 星的导航电文中，由接收机接收观测数据时一并得 几个容易被忽视 的技术 问题进行了一些有益的探 到。其属于 wGS一84坐标 ，先后有 WGS一84 讨 ，可作为 GPS数据处理的参考 。 (G730)、WGS一84(G873)和wGS一84(G1150)等 不同的精度坐标 ]。精密星历一般采用 ITRF系 2 GPS基线向量坐标框架的统一 列坐标框架 ，由IGS提供，可从 INTERNET网直 2．1 基线向量坐标框架的直接转换