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四维坐标系速度场建模技术研究

刘光明  
【摘要】:测绘现代化离不开高精度的大地测量基准,本文围绕四维坐标系中的速度场建模展开研究。四维坐标系的实现不仅需要参考站在一定历元的的点位坐标还需要点位的速度。 本文介绍了“中国地壳运动观测网络”工程历年数据重新处理的意义和方法。并利用GAMIT/GLOBK软件,基于“中国地壳运动观测网络”工程1999-2009年共10年的1081个GPS观测站数据,并联合47个国际IGS核心站,获得了这些点于2000.0历元在ITRF2000框架中的坐标,再进行一元线性回归分析,获得该网络的速度场,以及其相对于NNR-NUVEL1A板块模型的速度。然后利用滑动欧拉矢量法和局域欧拉矢量法对网络速度场建模,给出了滑动欧拉矢量法的基本原理和具体步骤,并且通过计算对这种方法确定速度精度进行了分析和比较;最后利用该模型获得其他参考站的速度。 本文还对大地位置坐标系作了较详细的探讨。指出大地位置坐标系与大地坐标是一一对应的,并且可以相互精确转换。推导了坐标增量和速度在大地位置坐标系与空间直角坐标系间的转换公式。其中坐标增量在大地位置坐标系与空间直角坐标系间的转换公式,适用于地面上,不包括两极的区域。大地位置坐标系融合了大地坐标系和站心切平面坐标系的特点,也容易造成概念上的混乱,因此在应用时应该特别注意。 本文也介绍了“中国大陆构造环境监测网络”GNSS基准站观测数据的处理和分析。数据处理基于陆态网工程2010年7月1日到2011年10月7日共463天的251个GNSS基准站观测数据,并联合18个国际IGS核心站,获得了这些点的坐标及速度。分析研究了GNSS基准站坐标位置变化规律,并给出了站坐标和速度场精度的统计分析结果。


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