国大地坐标系建设主要进展.pdf

6 测绘通报 2005年第1期 文章编号：0494—0911(2005)01．0006．04中图分类号：P228 文献标识码：B 中国大地坐标系建设主要进展 杨元喜 (西安测绘研究所，陕西西安710054) Main ofmodeticC00rm舰te Progress syst哪in西ina YANGYuan．xi 摘要：世界各发达国家及我国周边国家大多启用了新的地心坐标系，而且地心坐标系的精度在不断精化。我国地心坐标系的建立 也已处于重要关头，中国学者除紧跟国际大地坐标系的发展动态外，也认真研究了我国现有法定坐标系存在的问题，探讨了我国 新一代地心坐标系发展的目标，及坐标系的定义、建立和维持等种种理论问题和实践问题。在建立我国的地心坐标系方面，国家 测绘局和总参测绘局都已迈出了重要步伐，建立了2000国家GPs大地控制网，为建立新一代地心坐标系打下了坚实基础；初步完 成了全国天文大地网与地面大地网联合平差，平差在地心坐标系中完成，为地心坐标系提供了密集的坐标框架点。针对1954北 京坐标系和1980西安坐标系转换到地心坐标系后地形图的改正问题，学者们也作了翔实的研究，并提出了具体改化方案。为了 维持地心坐标系，地心运动的监测与求解也引起了关注，并获得初步结果。坐标转换理论与实践也有较丰富的研究成果。 关键词：坐标系；GPs大地控制网；地形图；地心坐标系；联合平差 得到参考框架点的地心坐标和速度…。 一、概述 ITRs是目前国际上最精确、最稳定的全球性 大地测量的主要任务之一是测量和绘制地球的 地心坐标系，它的定义遵循IERs定义协议地球坐 表面形状。为了表示、描绘和分析测量成果，必须建 标系的法则，即ITRs的原点位于地心，地心定义为 立大地坐标系。现行的大地坐标系统又分为局部坐 包括海洋和大气的整个地球的质量中心；它的尺度 标系和地心坐标系。若以参考椭球和局部地区大地 单位是在引力相对论意义下的局部地球框架内定义 水准面最为密合为原则建立大地坐标系，则由于这 些大地坐标系的原点与地球质心不重合，一般称之 化相对于地壳不产生残余的全球性旋转。ITRS通 为局部坐标系或参心坐标系；若依据空间大地测量 为主要手段建立大地坐标系，且要求坐标系原点与 地球质心重合，则称之为地心大地坐标系。 站的站坐标集和速度场，ITRF的参考框架点已达 地心坐标系的建立包括地心坐标系的定义、地 300多个，并且是全球分布的。ITRF所有框架点的 心坐标系的实现以及地心坐标系的维持。建立地心 速度场通过多年数据计算得到。 坐标系，首先必须从理论上给出地心坐标系的定义， 二、主要发达国家及周边地区大地 包括坐标系的原点、轴向、尺度的约定和坐标系随时 坐标系统建设的进展 间的变化，以及有关的模型、常数等。坐标系一般以 高精度的参考框架来实现，参考框架由一组分布合 采用地心坐标系是国际测量界的总趋势。北 理的地面站的地心坐标和速度组成，一组自洽的站 美、欧洲、澳大利亚等发达国家和地区都相继建成了 坐标集隐含了一个坐标系的原点、坐标轴的指向以 地心坐标系。北美早在1986年就完成了北美大地 及一个尺度参数，即隐含了一个地心坐标系。但是， 坐标系NAD83的建立，对遍布美国