我国大地测量及卫星导航定位技术新进展.doc

我国大地测量及卫星导航定位技术的新进展 大地测量学是以研究地球形状与大小为基本目的的地学领域中的基础性学科，是为人类的活动提供地球空间信息的学科。大地测量学与地球科学多个分支互相交叉渗透，为探索地球深层结构、动力学过程和力学机制提供技术支持。 近几年，我国大地测量工作有了可喜的进展，在以下几个方面取得了重要成果：坐标系统的建立、维护和更新；卫星定位技术的发展应用；地壳运动监测与大地测量地球动力学研究进展；（似）大地水准面精化研究进展。 一、我国新一代地心坐标系统的建立和维护 大地坐标系是一种固定在地球上，随地球一起转动的非惯性坐标系。大地坐标系依其坐标系原点的位置不同而分为地心坐标系和参心坐标系。地心坐标系的原点与地球质心（包括海洋、大气）重合，参心坐标系的原点与某一地区或某一国家采用的参考椭球的中心重合。由于航天、航空、航海事业的发展，以及现代测绘技术的普遍应用，传统的参心坐标系已不能满足需要。国际上几乎所有发达国家都已采用地心坐标系，我国周边国家大多也采用地心坐标系，我国大地坐标系同样也面临着由参心坐标系向地心坐标系的更新。 我国建国以来分别建立了1954 年北京坐标系和1980 西安坐标系。近十年来，我国测绘工作者利用空间观测技术，卓有成效地开展了我国地心坐标系的研究与实践工作。建成了2000 国家GPS大地控制网，完成了全国天文大地网与2000国家GPS大地控制网的联合平差工作，使2000国家大地坐标不仅有明确的定义，而且有高精度的坐标框架具体体现。 二、卫星定位的发展应用 Galileo系统进展 在中国政府与欧盟签署了中’欧伽利略计划合作协议之后，2005年3月9日，国家遥感中心与中国伽利略卫星导航有限公司（CGI）在北京签署了关于执行“合作协议”的总承包协议。目前中国的有关机构已经启动了欧盟的伽利略计划的有关研发项目共. 项，内容涉及空间段、地面段和用户接收机等。为体现中国在伽利略计划中的合作地位，旨在加强欧盟国与国之间的科研合作而专门制订的欧盟的第六框架计划（FP6）也已向中国的科研机构、大 学和高技术企业开放。欧盟在2005年12月发射了第一颗伽利略在轨测试导航星之后，将在2007年继续实施发射计划。 网络RTK技术进展 目前的网络RTK技术主要包括VRS，FKP和CBI三种。不管采用什么方法，其实质都是利用基准站网的数据尽可能准确地模拟或消除用户站处的定位误差，从而提高用户的实时定位精度。由于网络345 技术使用户不必为作业而独立设置参考站即可实时获得厘米级定位结果，因而该技术迅速在我国得到较广泛的推广。北京、上海、天津、广东等省（直辖市），以及深圳、昆明、东莞、广州等城市纷纷建立网络RTK服务系统，浙江、江苏等省的类似系统也正在建设中。 卫星导航系统在各行业应用的进展 在交通运输中，主要用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。随着高速公路的迅速发展，对勘测技术提出了更高的要求，目前国内已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控制网；差分动态GPS在道路勘测方面主要应用于数字地面模型的数据采集、控制点的加密，中线放样、纵断面测量以及无需外控点的机载GPS航测等方面；国家测绘局、总参测绘局和交通部共同利用动态差分GPS技术对我国160多万千米的各等级公路进行了高精度数据采集和数据库建设；在汽车导航和交通管理中的应用主要表现在汽车自动导航方面，汽车导航系统由,GPS导航、自律导航、微处理器、车速传感器、陀螺传感器、CD-ROM驱动器、LCD显示器组成。GPS导航系统与电子地图、无线电通讯网络及计算机车辆管理信息系统相结合，实现了车辆跟踪和交通管理等许多功能，诸如车辆跟踪———在汽车的电子地图上实时显示车辆的位置，对重要的车和货物进行跟踪运输；提供出行线路规划和导航———主要包括自动线路规划和人工线路设计，软件自动计算最佳路线并显示，告知用户汽车运行路径和运行方法；信息查询功能———为用户提供主要目标的数据库；话务指挥———指挥中心通过通话对跟踪目标车辆实现管理；紧急援助———根据求助信息和报警目标，规划最佳援助方案，启动应急预案，对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。 此外，在建筑工程、土地资源调查、监测与保护、建筑物变形监测、电力和移动通讯网络系统的时间维护、物流配送等方面，卫星导航定位正在发挥越来越重要的作用。 综上所述，我国局部大地水准面的研究，自2004年以来，提出了确定似大地水准面严密的陆海统一算法和具有原创性的球冠谐理论和方法，突破了若干关键技术，使得我国城市似大地水准面确定精度实现了跨时代的发展。全球定位技术结合$ 厘米精度似大地水准面成果，可以满足二等水准测量要求。 五、结束语 近年来我国的大地测量工作取得了重要进展，采用新一代大地坐标系已成为刻不容缓的工作，在技术条件成熟的今天，采用新的