国际地球参考框架(ITRF)的新进展

本文综合叙述了ＩＴＲＦ的原点,尺度,定几以及关于垂直基准方向的问题,可供了解使用ＩＴＲＦ和参与ＩＴＲＦ有关工作以及事空间大地测量观测与数据处理者参考。     

国际地球参考框架（ITRF）

本文较详细介绍了国际地球参考框架（ＩＴＲＦ）建立的背景,定义和实现等方面的诸问题,特别是说明了有关应用以及ＷＧＳ８４的关系,可供从事ＧＰＳ测量和使用其成果时参考。     

国际地球参考框架2000(ITRF2000)的定义及其参数

对国际地球参考框架2000(ITRF2000)的定义、主要参数及其应满足的条件进行了研究,重点指出了它和历史上的各个ITRFyy的不同,并阐述了各个ITRFyy的联系和区别,给出了它们之间相互转换的参数。     

国际地球参考框架(ITRF)的研究现状及展望

国际地球参考框架的最新版本已将测站非线性变化纳入模型之中,然而目前最优的顾及测站非线性变化的地球参考框架建立方式仍有待深入研究。首先重新处理了全球分布的全球定位系统测站2004−2016年的观测数据,获取了自洽精确的基础数据;然后改正了13个CMONOC（crustal movement observation network of China)基准站的震后形变,分别建立了基于函数模型的FREQ2016以及顾及环境负载改正的GFZ2016和EOST2016地球参考框架;最后通过对比分析模型拟合度、速度场和周期性信号,探讨了目前最优的顾及测站非线性变化的地球参考框架建立方式。结果表明,FREQ2016的验后残差WRMS(weighted root mean square)平均值最小;FREQ2016测站季节性信号更为显著,尤其是半周年信号;三者的水平速度差异可以忽略（< 0.08 mm/a）,个别测站垂向速度差异较大,最大可达1.3 mm/a,FREQ2016水平速度场的形式误差减小约10%。因此,目前基于函数模型的建立方式优于顾及环境负载改正的建立方式。

     

ITRF2005:基于测站位置和地球自转参数的最新地球参考框架

与之前的国际地球参考框架(ITRF)将全球长期解作为输入数据进行组合不同,ITRF2005将测站坐标(卫星技术每星期的数据和VLBI每24小时的数据)和每天的地球自转参数(EOPs)作为输入数据。使用测站位置时间序列的优势在于可以监控测站的非线性运动和非连续性,并检验框架物理参数即原点和尺度的时变特性。ITRF2005原点定义为:相对于由SLR技术13年的观测数据所得的地球质心的平移和平移速度为零;尺度定义为:相对于由VLBI技术26年的观测数据所得的尺度及其变化率为零;ITRF2005的定向(2000.0历元)及其速率与ITRF2000中70个高质量的测站一致。ITRF2005原点(2000.0历元)及其速率相对于ITRF2000沿X,Y,Z轴在0.1,0.8,5.8mm和0.2,0.1,1.8mm/y的水平上一致,其分量的误差分别为0.3mm和0.3mm/y。两个参考框架原点间一致性差可能是因为SLR网的几何图形差。ITRF2005组合中包含了84个并置站,尺度的不一致性在2000.0历元为1ppb(赤道处为6.3mm),SLR和VLBI由各自时间序列堆栈得到的长期解之间尺度不一致性为0.08ppb/yr。这些不一致性可能是因为SLR和VLBI网形差、并置站质量不好、局部联系的不确定性、系统误差影响以及数据分析中模型改正的不一致性。ITRF历史上,ITRF2005第一次采用了紧组合的方式给出了与之相一致的EOP序列,包括由VLBI和卫星技术得到的极移和仅从VLBI得到的UT和日长数据。     

论地球参考框架的维持

地球参考框架的维持,是指给出随时间变化的框架点坐标.一般有两种形式,即给出速度模喇或坐标时问序列.全球参考框架(主要指ITRF)的维持小断趋于完善,区域参考框架一般足指对ITRF的加密.由于区域参考框架的维持上要是通过GPS技术建市CORS网来实现的,因而对IGS实现和维持的参考框架作简要介绍.讨论Ⅸ域参考框架维持的两种技术途径,并对我围地球参考框架的维持提出儿点看法.     

地球参考标架和动态地球

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。     

COMPASS地球参考框架的建立和维持

探讨了COMPAAS地球参考框架所对应的地球参考系统的定义、地球参考框架的建立和维持方案,并选取我国现有的COMPASS跟踪站和IGS跟踪站数据进行了一系列的仿真验证。分析了跟踪站分布对地球参考框架的影响以及多分析中心组合对参考框架周解稳定性和可靠性的影响。试验结果表明,全球均匀分布的跟踪站在20个左右时就能基本满足建立地球参考框架的需求,为了保障地球参考框架的长期稳定性和精度,全球均匀分布的跟踪站应为30个左右;引入多个分析中心组合处理生成最终解不但可以探测出单个数据处理中心所引入的粗差,也可进一步增强周解的稳定性和可靠性。     

利用VLBI、SLR技术建立我国地球参考框架

本文首先概述了VLBI、SLR数据的特点,给出了建立地球参考框架的模型;通过对模型中参数的协方差分析,得出了利用10～15个良好分布且具有高精度站坐标的VLBI站就可建立和维持精度为苦干厘米的我国最佳地球参考框架的结论;最后,提出了利用VLBI站和国内现有SLR固定站的并置观测建立我国VLBI/SLR地球参考框架的这一途径,并对此框架的作用进行了探讨。     

高精度国际地球参考框架的研究进展

针对地球动力学等对毫米级国际地球参考框架的需求,介绍了国际地球参考框架的最新研究进展,探讨了现今顾及测站非线性运动的国际地球参考框架的局限性,并在毫米级国际地球参考框架建立的方法和技术改进方面提出了一些见解,对高精度国际地球参考框架的实现具有一定的参考价值。     

ITRF 2008与ITRF 2014的差异对GNSS数据处理的影响

针对全球导航卫星系统(GNSS)数据处理过程中旧的ITRF 2008参考框架现势性不足及新的ITRF2014框架在数据的数量与质量、参数模型、测站的分布合理性上均有提高等状况,该文以陆态网的最近两年的观测数据为例,对比分析了ITRF2008和ITRF2014框架下各测站的坐标、基线长度、水平速度场的差异,以期为当前高精度GNSS数据处理提供参考。实验表明:两个框架下的成果经基准转换后,测站在X、Y、Z方向的差异均为毫米级;基线差异平均在1 mm以内;水平速度场差值的最大值为5.75(mm·a~(-1)),最小值为-4.88(mm·a~(-1)),平均值为-0.45(mm·a~(-1)),方向上差值的平均值为0.02rad。目前两个框架的差异对一般工程应用基本上可以忽略,但对地震监测的陆态网来说,则必须考虑。     

ITRF2000和新的全球板块运动模型

地学工作者一直关注的ITRF2000地球参考框架初步结果已于2001年3月19日公布，ITRF2000综合了VLBI、SLR，LLR，GPS和DORIS技术，产生736个点位坐标和54个核心站，文中介绍了ITRF2000，并利用ITRF2000综合解的结果计算全球板块的欧拉矢量，建立了基于空间实测数据基础 的最新全球板块运动模型。     

WGS84与ITRF框架间的坐标转换分析

简要介绍了WGS84坐标系和ITRF框架,给出了不同ITRF框架间的坐标转换流程,并利用实例对WGS84与ITRF框架间的转换关系进行了验证分析.结果表明,ITRF2008与WGS84坐标基本一致,但由于ITRF框架的站速度对站坐标的影响与时间成正相关,当需要采用ITRF框架时,应选用最新的国际地球参考框架.     

局部区域数据纳入ITRF的新方法

在相同历元下,忽略速度和转换参数变率的影响,实现了坐标协方差阵的严密框架转换。通过这种方法,能够使局部区域数据不必重新处理就能纳入ITRF框架,方便利用国际上已有的数据成果。实例表明,使用该种方法,转换后的坐标偏差优于0.1 mm,完全能够满足框架之间转换的要求。     

ITRF2000框架坐标转换到ITRF1997框架下的研究与应用

在随着2000国家大地坐标系在全国不断推广与应用,将ITRF2000框架下的坐标转换到CGCS2000框架时,需先转换到ITRF1997框架下。本文采用布尔沙-沃尔夫模型对基于不同基准的两框架之间进行坐标转换,设计了七参数求解程序,并通过实例分析验证其准确性和可靠性。     

PZ-90 GLONASS与ITRF之间转换参数的谱分析

根据BKG中心的转换参数结果,采用FFT方法,计算分析了PZ-90GLONASS与ITRF间转换参数及其周期变化特性,并得出了一些有益的结论。     

ITRF97参考框架下的中国大陆区域地壳板块运动背景场的建立及应用

利用中国地壳运动观测网络工程基准站和基本站的GPS实测结果，构造了一个ITRF参考框架下的、充分反映今板块运动特征的、更为精确的现状中国大陆区域板块运动模型，介绍了这一工作的思路、方法和最终结果，并对速度场结果作了初步的解释。     

ITRF2000参考架的评价及其探讨

通过ITRF2000速度场建立完全独立于任何地质模型假设的ITRF2000VEL模型,求出总角动量| L |为0.127°/m·a,在运动中应加以改正,从而实现无整体旋转参考架。     

The contribution of Very Long Baseline Interferometry to ITRF2005

The contribution of the International VLBI Service for Geodesy and Astrometry (IVS) to the ITRF2005 (International Terrestrial Reference Frame 2005) has been computed by the IVS Analysis Coordinator’s office at the Geodetic Institute of the University of Bonn, Germany. For this purpose the IVS Analysis Centres (ACs) provided datum-free normal equation matrices in Solution INdependent EXchange (SINEX) format for each 24 h observing session to be combined on a session-by-session basis by a stacking procedure. In this process, common sets of parameters, transformed to identical reference epochs and a prioris, and especially representative relative weights have been taken into account for each session. In order to assess the quality of the combined IVS files, Earth orientation parameters (EOPs) and scaling factors have been derived from the combined normal equation matrices. The agreement of the EOPs of the combined normal equation matrices with those of the individual ACs in terms of weighted root mean square (WRMS) is in the range of 50–60 μas for the two polar motion components and about 3 μs for UT1−UTC. External comparisons with International GNSS Serive (IGS) polar motion components is at the level of 130–170 μas and 21 μs/day for length of day (LOD). The scale of the terrestrial reference frame realized through the IVS SINEX files agrees with ITRF2000 at the level of 0.2 ppb.     

ITRF框架与CGCS2000国家大地坐标系的转换方法研究

按两种思路实现ITRF框架与CGCS2000国家大地坐标系的转换：一是同时考虑历元和框架差异求解参数进行转换;二是转换过程分两步进行,先将ITIF框架基于当前历元的定位结果转换至2000．0历元,然后在历元相同的情况下,实现ITRF框架和CGCS2000的转换。基于VB．NET语言实现转换结果表明：方法二先根据若干基准点的位置与速度信息采用加权平均法内插转换点的速度实现历元间的转换,统一历元后再采用七参数法实现框架间的转换,能满足转换精度要求。