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1、簡介

我國以前使用的兩個大地坐標(biāo)參照系—1954 年北京坐標(biāo)系和 1980 西安坐標(biāo)系,都屬于參心系, 它們都是采用傳統(tǒng)地面測量技術(shù)建立起來的, 并滿足了當(dāng)時實際應(yīng)用的需求。

但隨著時代變遷和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 特別是空間技術(shù)的發(fā)展, 一方面, 越來越多的實際應(yīng)用要求建立和采用地心系, 另一方面, 空間定位技術(shù)的發(fā)展, 也使得建立地心系成為可能。為順應(yīng)這一趨勢, 我國提出了 2000 國家大地坐標(biāo)系( CGCS 2000) 。

2、2000 國家大地坐標(biāo)系的定義

2000 國家大地坐標(biāo)系的定義如下:

①原點: 包括海洋和大氣在內(nèi)的整個地球的質(zhì)心。

②長度單位: 國際單位制的米, 與局部地心框架下的地心坐標(biāo)時一致, 通過適當(dāng)?shù)南鄬φ撃Ｐ瞳@得。

③定向: 初始定向由 1984. 0 時的 BIH( 國際時間局) 定向給定。

④定向的時變: 定向的時變不產(chǎn)生相對于地殼的殘余全球旋轉(zhuǎn)。

⑤CGCS 2000 大地坐標(biāo) 系是右手 地固直角 坐標(biāo)系。原點在 地心, Z 軸與 IERS 參考極( IRP) 方向一致, X 軸為 IERS 參考子午面( IRM) 與垂直于 Z 軸的赤道面的交線, Y軸與Z 軸和 X 軸垂直并最終構(gòu)成右手正交坐標(biāo)系。

⑥CGCS 2000 的參考?xì)v元為 2000. 0。

參考橢球采用 2000 參考橢球, 其相關(guān)常數(shù)定義為:

a = 6 378 137m;

正常橢球與參考橢球一致。

3、CGCS 2000 由以下三個層次的站網(wǎng)坐標(biāo)和速度具體實現(xiàn)

①第一層次為連續(xù)運行參考站。由它們構(gòu)成 CGCS 2000 的基本骨架, 其坐標(biāo)精度為毫米級, 速度精度為 1mm/年。

②第二層次為大地控制網(wǎng)。包括中國全部領(lǐng)土和領(lǐng)海內(nèi)的高精度 GPS 網(wǎng)點, 其三維地心坐標(biāo)精度為厘米級, 速度精度為 2 ～3mm/年。

③第三層次為天文大地網(wǎng)。包括經(jīng)空間網(wǎng)與地面網(wǎng)聯(lián)合平差的約 5 萬個天文大地點,其大地經(jīng)緯度誤差不超過 0. 3m, 大地高誤差不超過 0. 5m。