《测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、空间定位技术及应用GPS定位技术及应用定位技术及应用GNSS技术的最新进展及2000坐标系简介 测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用全球导航卫星系统（全球导航卫星系统（GNSSGNSS）定义定义具有全球导航定位能力的卫星定位导航系统称为全球具有全球导航定位能力的卫星定位导航系统称为全球卫星导航系统，英文全称为卫星导航系统，英文全称为Global Navigation Global Navigation Satellite SystemSatellite System，简称为，简称为GNSSGNSS。 实际系统实际系统美国的全球卫星定位系统（美国的全球卫星定位系统（GPSGP
2、S）俄罗斯的全球卫星导航系统俄罗斯的全球卫星导航系统GLONASSGLONASS正在发展研究的有欧盟的正在发展研究的有欧盟的GALILEOGALILEO系统系统中国北斗卫星导航广域增强系统中国北斗卫星导航广域增强系统实现中国及其周边海域的区域定位导航系统。实现中国及其周边海域的区域定位导航系统。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用GPSGPS全球定位系统全球定位系统拥有者拥有者美国美国发展简史发展简史全球卫星定位系统（全球卫星定位系统（GPSGPS）计划自）计划自19731973年起步，年起步，19781978年首次年首次发射卫星，发射卫星，19941994年完成年完成24
3、24颗中高度圆轨道（颗中高度圆轨道（MEOMEO）卫星组网，）卫星组网，共历时共历时1616年、耗资年、耗资120120亿美元。至今，已先后发展了三代卫亿美元。至今，已先后发展了三代卫星。星。系统组成系统组成空间部分空间部分控制部分控制部分用户部分用户部分 测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用GLONASS全球定位系统拥有者拥有者俄罗斯俄罗斯发展简史发展简史由前苏联从由前苏联从8080年代初开始建设的与美国年代初开始建设的与美国GPSGPS系统相类似的卫星定系统相类似的卫星定位系统，现在由俄罗斯空间局管理。位系统，现在由俄罗斯空间局管理。GLONASSGLONASS的整体结
4、构类似于的整体结构类似于GPSGPS系统，其主要不同之处在于星座设计和信号载波频率和卫星系统，其主要不同之处在于星座设计和信号载波频率和卫星识别方法的设计不同。目前因经济问题，星座中卫星缺失太多，识别方法的设计不同。目前因经济问题，星座中卫星缺失太多，暂时不能连续实时定位。暂时不能连续实时定位。 系统组成系统组成卫星星座卫星星座地面监测控制站地面监测控制站用户设备用户设备测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用伽利略（伽利略（GALILEOGALILEO）全球定位系统）全球定位系统拥有者拥有者欧盟，中国参与欧盟，中国参与发展简史发展简史GALILEOGALILEO系统是欧洲自主
5、的、独立的全球多模式卫星定位导航系统，系统是欧洲自主的、独立的全球多模式卫星定位导航系统，提供高精度、高可靠性的定位服务，同时它实现完全非军方控制、提供高精度、高可靠性的定位服务，同时它实现完全非军方控制、管理，可与美国的管理，可与美国的GPSGPS和俄罗斯的和俄罗斯的GLONASSGLONASS兼容，但比后两者更安全、兼容，但比后两者更安全、更准确。计划将于更准确。计划将于20082008年完成，年完成，但从目前的情况来看，整个系统的但从目前的情况来看，整个系统的建立还是遥遥无期建立还是遥遥无期 系统组成系统组成GALILEOGALILEO系统由系统由3030颗卫星组成，其中颗卫星组成，其中
6、2727颗工作星，颗工作星，3 3颗备份星。卫星颗备份星。卫星分布在分布在3 3个中地球轨道（个中地球轨道（MEOMEO）上，轨道高度为）上，轨道高度为2361623616千米，轨道倾角千米，轨道倾角5656度。每个轨道上部署度。每个轨道上部署9 9颗工作星和颗工作星和1 1颗备份星。颗备份星。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用中国北斗定位系统中国北斗定位系统 由三颗地球同步轨道卫星组成，投资较少不具备全由三颗地球同步轨道卫星组成，投资较少不具备全球覆盖能力，只能以地区为主。球覆盖能力，只能以地区为主。先发射卫星，再进行终端设备研发，不像先发射卫星，再进行终端设备研发，不
7、像GPS是军是军民应用一起开发。民应用一起开发。北斗系统需要接收机的返回信息，不像北斗系统需要接收机的返回信息，不像GPS属于被属于被动系统。动系统。”二代北斗导航系统二代北斗导航系统“计划包括计划包括4颗静止星、颗静止星、12颗中颗中轨星和轨星和9颗高轨星。原定颗高轨星。原定2006年开始组网，年开始组网，2010年实年实现全球精确覆盖。目前时间推迟了，真正实现还没现全球精确覆盖。目前时间推迟了，真正实现还没有时间表。有时间表。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用GPS现代化现代化测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用GPS现代化计划保护保护采用一系列措
8、施保护采用一系列措施保护GPSGPS系统不受敌方和黑客的系统不受敌方和黑客的干扰，增加干扰，增加GPSGPS军用信号的抗干扰能力，其中包军用信号的抗干扰能力，其中包括增加括增加GPSGPS的军用无线电信号的强度。的军用无线电信号的强度。阻止阻止阻止敌方利用阻止敌方利用GPSGPS的军用信号。设计新的的军用信号。设计新的GPSGPS卫卫星型号（星型号（FF），设计新的），设计新的GPSGPS信号结构，增加频信号结构，增加频道，将民用频道道，将民用频道L1L1、L2L2、L5(1.17645GHz)L5(1.17645GHz)和军用和军用频道频道L3L3、L4L4分开。分开。测量GNSS技术的发展
9、与未来郭四清课件空间定位技术及应用GPS现代化计划现代化计划GPS将使用将使用Block IIR GPS卫星，今后将陆续更新卫星，今后将陆续更新12颗卫颗卫星，星，增强了信号的功率和种类增强了信号的功率和种类两种新型军用信号，增强了加密和抗干扰能力两种新型军用信号，增强了加密和抗干扰能力增加一种民用信号，提供不同频率上的公开信号增加一种民用信号，提供不同频率上的公开信号在使用位置上可以直接校正电离层干扰，在使用位置上可以直接校正电离层干扰，实现实现GPS服务更加准确、有效、完整、可靠。服务更加准确、有效、完整、可靠。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用新信号概述新信号概述除
10、了除了IIR卫星，卫星，2005年还要发射波音年还要发射波音IIF卫星卫星F批次卫星除发射增强的批次卫星除发射增强的L1、L2民用信号和民用信号和M码外，将在码外，将在1176.45兆赫增加第兆赫增加第3个民用信号（个民用信号（L5），位于），位于960-1215MHZL2载波上增加的第二个民用信号是载波上增加的第二个民用信号是L2C，能补偿大气传输不，能补偿大气传输不稳定性，提高民用导航精度到稳定性，提高民用导航精度到3-10米米M码采用新型的调制方法，和新一代加密技术，军用和民用码采用新型的调制方法，和新一代加密技术，军用和民用码分离码分离测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术
11、及应用PPP技术技术 测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用精密单点定位技术（精密单点定位技术（3P）Precise Point PositioningPrecise Point Positioning，简称为，简称为PPPPPP。原理原理利用预报的利用预报的GPSGPS卫星的精密星历或事后的精密星历作为已知坐卫星的精密星历或事后的精密星历作为已知坐标起算数据；同时利用某种方式得到的精密卫星钟差来替代标起算数据；同时利用某种方式得到的精密卫星钟差来替代用户用户GPSGPS定位观测值方程中的卫星钟差参数；用户利用单台定位观测值方程中的卫星钟差参数；用户利用单台GPSGPS双频双
12、码接收机的观测数据在数千万平方公里乃至全球范双频双码接收机的观测数据在数千万平方公里乃至全球范围内的任意位置都可以围内的任意位置都可以2-4dm2-4dm级的精度进行实时动态定位或以级的精度进行实时动态定位或以2-4cm2-4cm级的精度进行较快速的静态定位级的精度进行较快速的静态定位精密单点定位技术是实现全球精密实时动态定位与导航的关键技精密单点定位技术是实现全球精密实时动态定位与导航的关键技术，也是术，也是GPSGPS定位方面的前沿研究方向。定位方面的前沿研究方向。 测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用优点优点处理非差码与相位观测值，可利用的观测值多且不相关处理非差码与
13、相位观测值，可利用的观测值多且不相关可可估计位置、钟差及对流层延迟等参数估计位置、钟差及对流层延迟等参数支持静态模式和动态模式作业支持静态模式和动态模式作业只要有通讯链路支持，可在全球范围内应用只要有通讯链路支持，可在全球范围内应用直接得到直接得到ITRF框架坐标框架坐标关键技术及难点关键技术及难点精密卫星轨道及精密卫星钟差估计精密卫星轨道及精密卫星钟差估计非差模糊度求解问题非差模糊度求解问题相对于双差定位模式，非差定位误差处理更为复杂相对于双差定位模式，非差定位误差处理更为复杂 精密单点定位（精密单点定位（3P）测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用SBAS介绍测量GNSS
14、技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用SBAS差分模式介绍差分模式介绍SBAS SBAS 即即Space Based Augmentation SystemSpace Based Augmentation System，是利用地球静止轨，是利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域差分增强系统（星站差分），系统通过道卫星建立的地区性广域差分增强系统（星站差分），系统通过卫星向外广播差分信号，地面上的卫星向外广播差分信号，地面上的GPSGPS在接收在接收GPSGPS卫星信号的同时，卫星信号的同时，还接收这些差分信号，从而提高单机定位精度。还接收这些差分信号，从而提高单机定位精度。随着随着SBAS
15、SBAS测量系统的不断完善和定位精度的逐步提高，测量系统的不断完善和定位精度的逐步提高，SBASSBAS差分差分测量应用越来越广泛。测量应用越来越广泛。SBASSBAS即地区性广域差分增强系统，可以为地区的差分接收系统提即地区性广域差分增强系统，可以为地区的差分接收系统提供持续不断的数据，在此基础之上，发展了以接收供持续不断的数据，在此基础之上，发展了以接收SBASSBAS信号为差信号为差分输入源的分输入源的GPSGPS接收机。接收机。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用目前全球发展的目前全球发展的SBAS系统有：系统有：欧空局接收卫星导航系统(EGNOS)，覆盖欧洲大陆美
16、国的DGPS(DifferentialGPS)，美国雷声公司的广域增强系统(WAAS)，覆盖美洲大陆日本的多功能卫星增强系统（MAAS），覆盖亚洲大陆还有印度即将投入使用的GAGAN系统，可以覆盖东南亚大部MAAS卫星的差分覆盖范围 测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用SBAS系统工作特点系统工作特点1、通过地球静止卫星（GEO）发布包括GPS卫星星历误差改正、卫星钟差改正和电离层改的信息；2、通过GEO卫星发播GPS和GEO卫星完整的数据；3、GEO卫星的导航载荷发射GPSL1测距信号。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用网络CORS技术测量GNSS技
17、术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用网络网络CORSCORS技术技术工作原理工作原理网络网络CORS就是在一定区域内建立多个（一般为三就是在一定区域内建立多个（一般为三个或三个以上）坐标为已知的个或三个以上）坐标为已知的GNSS基准站，对该基准站，对该地区构成网状覆盖，并以这些基准站为基准，计地区构成网状覆盖，并以这些基准站为基准，计算和发播相位观测值误差改正信息，对该地区内算和发播相位观测值误差改正信息，对该地区内的卫星定位用户进行实时改正的定位方式。的卫星定位用户进行实时改正的定位方式。特点特点覆盖面广，定位精度高，可靠性高，可实时提供覆盖面广，定位精度高，可靠性高，可实时提供厘米级
18、定位。厘米级定位。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用网络网络CORS相对于传统相对于传统RTK的优势的优势 具有跨行业特性，可面向不同类型的用户，不再局限于具有跨行业特性，可面向不同类型的用户，不再局限于测绘领域及设站的单位与部门；测绘领域及设站的单位与部门；可同时满足不同需求的用户在实时性方面的差异，能同可同时满足不同需求的用户在实时性方面的差异，能同时提供时提供RTKRTK、DGPSDGPS、静态或动态后处理、及现场高精度、静态或动态后处理、及现场高精度准实时定位的数据服务；准实时定位的数据服务；参考站网的建立可部分取代常规测量布控参考站网的建立可部分取代常规测量布控
19、测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用网络网络CORS相对于传统相对于传统RTK的优势的优势能兼顾不同层次的用户对定位精度指标要求，提供覆盖能兼顾不同层次的用户对定位精度指标要求，提供覆盖米级、分米级、厘米级的数据；米级、分米级、厘米级的数据；覆盖范围广、作业效率高，一次投资长期受益的特点，覆盖范围广、作业效率高，一次投资长期受益的特点，成为城市基础设施建设新方向；成为城市基础设施建设新方向；提供稳定、统一的参考坐标系给所有用户共享，提供稳定、统一的参考坐标系给所有用户共享， 规范规范基础测绘数据；基础测绘数据；测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用网络CO
20、RS相对于传统RTK的优势提高作业区域的精度一致性，降低系统误差、提高外业提高作业区域的精度一致性，降低系统误差、提高外业数据质量；数据质量；提高生产效率，单人测量系统成为提高生产效率，单人测量系统成为GNSSGNSS主流作业模式主流作业模式解决了重复的参数求取解决了重复的参数求取提供了数据完整性监控提供了数据完整性监控测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用目前几种网络目前几种网络CORSCORS的算法的算法测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用现有的网络现有的网络CORS技术技术 根据发送网络信息（改正模型）方法的不同，现有的网络CORS技术可以分为虚拟参
21、考站虚拟参考站（VRSVRS，Virtual Reference StationVirtual Reference Station）区域改正参数区域改正参数（FKPFKP，Flchen-Korrektur-ParameterFlchen-Korrektur-Parameter） 主辅站技术主辅站技术（MAXMAX，Master-Auxiliary Corrections Master-Auxiliary Corrections ）- -网络参考站系统（网络参考站系统（NRSNRS，NET Reference Station NET Reference Station ）测量GNSS技术的发展与
22、未来郭四清课件空间定位技术及应用虚拟参考站技术虚拟参考站技术(VRS)流动站将自身的概略位置（GGA）发送给数据处理中心，数据处理中心选择用户周围的三个参考站，并根据改正模型在用户附近虚拟一个基准站，将虚拟基准站的数据通过与常规RTK相同的方式发送给流动站测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用VRS特点特点全网电离层，对流层，轨道误差模型化；双向数据通讯；用户量受通讯能力的限制；易于监控和管理流动站用户权限、作业；使用NTrip协议可以很容易实现对用户权限的管理发送内容与传统RTK相同测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用区域改正参数技术（区域改正参数技术（
23、 FKP）FKP是指利用GPS基准站观测数据(相位观测值和伪距观测值等)及基准站已知坐标等信息,计算得到基准网范围内与时间或空间相关的误差改正数模型,然后利用测量点的近似坐标内插出测量点的误差改正数,将它应用到观测值中,从而消除各种与时间和空间有关的误差,获得高精度的定位结果。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用区域改正参数技术（区域改正参数技术（FKP）数据处理中心广播主站的观测值（与常规RTK相同），同时通过RTCM59广播一组模型参数。流动站根据自身位置和主站位置，以及与距离有关的模型参数计算改正值，并用计算除的改正值改正观测值，从而进行RTK定位。测量GNSS技术的
24、发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用FKP技术特点技术特点单向通讯（流动站不需要发送GGA）无法兼容传统RTK流动站，要求流动站能处理RTCM59信息单向数据通讯，用户只接收不发播，具有良好的隐蔽性；测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用主辅站技术（主辅站技术（MAX）数据处理中心广播主站观测值（与常规RTK相同），同时通过RTCM3.110141017消息发送一组辅站数据（只发送辅站改正数与主站改正数的差值，以及辅站坐标与主站坐标的差值，为了减低传输负担）。流动站收到广播消息后，计算自身位置的改正数，并加到观测值中，进行常规RTK定位测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件
25、空间定位技术及应用MAX技术特点技术特点 数据量大，需要发送主站及一系列辅站的改正数；单向数据通讯，用户只接收不发播，具有良好的隐蔽性；无法兼容常规RTK流动站，需要流动站能处理RTCM3.110141017信息；用户量没有限制；不利于监控和管理流动站用户的作业和权限测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用iMAX(Individual MAX)增强了个人的应用流动站发送GGA易于监控和管理流动站用户权限、作业；测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用网络参考站系统网络参考站系统(NRS) NRS（Net Reference Station ）是南方公司在虚拟参
26、考站技术的基础上，吸收其他网络CORS技术优点，结合中国实际进一步发展和延伸的自主创新成果测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用NRS系统特点系统特点特有的DEEP-NRS技术，使网的可用性大大提高数据加密技术支持NTrip协议，系统兼容国内外各种型号的GPS支持多种差分格式RTCM2.x(含RTD)、CMRRTCA、RTCM30自定义图形显示测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用GPSGPS产品产品测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用多样、高端的多样、高端的GPS产品成为主流产品成为主流 随着电子信息终端技术的快速发展，随着电子信息终端
27、技术的快速发展，GPS产品产品不断向更轻、更小、更齐全功能方向发展，高端不断向更轻、更小、更齐全功能方向发展，高端产品逐渐成为主线产品逐渐成为主线 测量行业的测量行业的RTK产品产品 GIS个人手持定位系统个人手持定位系统测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用进口进口RTK厂商厂商天宝（天宝（R8、R6）阿斯泰克（阿斯泰克（Z-X，Z-Max）加瓦特（加瓦特（ 凯旋凯旋-1和凯旋和凯旋-4）拓普康（拓普康（HiPer Pro、GR-3 ）Novatel （最主要的（最主要的OEM厂商）厂商）徕卡（徕卡（GPS1220 、GPS1230 ）Magellen（Thales）Hem
28、isphere， Datagrid双频接收机由于用户量小，专利垄断等原因，双频接收机由于用户量小，专利垄断等原因，生产的厂家较少，价格垄断生产的厂家较少，价格垄断测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用国产国产RTK厂商厂商南方（南方（S86、S82）中海达（中海达（V8）华测（华测（X90、X91）目前都是目前都是OEM制造，没有完全的自主制造技术制造，没有完全的自主制造技术国产的双频接收机技术近一两年将会取得突破，国产的双频接收机技术近一两年将会取得突破，这种突破会彻底使测量型这种突破会彻底使测量型GPS的市场重新洗牌的市场重新洗牌测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间
29、定位技术及应用手持手持GPS主要厂商主要厂商Garmin麦哲伦最大的芯片厂家SiRF测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用20002000国家大地坐标系简介国家大地坐标系简介测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGCS2000的定义 CGCS2000CGCS2000符合符合IERSIERS（国际地球旋转和参考系服（国际地球旋转和参考系服务局）务局）ITRSITRS（国际地球参考系）的下列定义：（国际地球参考系）的下列定义： 原点原点在包括海洋和大气的整个地球的质量中心；在包括海洋和大气的整个地球的质量中心； 长度长度单位为米（单位为米（SISI），这一尺度
30、与地心局部框架的），这一尺度与地心局部框架的TCGTCG（地心坐标时）时间坐标一致；（地心坐标时）时间坐标一致； 定向定向在在1984.01984.0时与国际时间局（时与国际时间局（BIHBIH）定向一致；）定向一致； 定向随时间的演变定向随时间的演变由整个地球水平构造运动无整体由整个地球水平构造运动无整体旋转（旋转（no-net-rotationno-net-rotation）的条件保证。）的条件保证。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGCS2000的定义以上定义对应一个以上定义对应一个右手地固直角坐标系，右手地固直角坐标系，它的原点和轴定义它的原点和轴定义如下：如下
31、： 原点原点在地球质量中心；在地球质量中心； Z Z轴轴指向指向IERSIERS参考极方向；参考极方向； X X轴轴为为IERSIERS参考子午面与通过原点且同参考子午面与通过原点且同z z轴正交的赤道面的交轴正交的赤道面的交线；线； Y Y轴轴与与Z Z、 X X轴构成右手直角坐标系。轴构成右手直角坐标系。参考椭球的几何中心与坐标系的原点重合参考椭球的几何中心与坐标系的原点重合，其旋转轴与坐标，其旋转轴与坐标系的系的Z Z轴重合。轴重合。正常椭球与参考椭球一致。正常椭球与参考椭球一致。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGCS2000：参考椭球YXZ地球质心IRM参考椭
32、球IRPCGCS2000 坐标系定义测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGCS2000：参考椭球CGCS2000参考椭球的参考椭球的定义常数定义常数:赤道半径：赤道半径： a = 6378137 m 扁率扁率: f = 1:298.257222101 地心引力常数：地心引力常数：GM = 3.9860044181014m3s-2 旋转速度：旋转速度： =7.29211510-5rad s-1测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGCS2000：参考椭球常数导出几何常数值b = 6356752.3141 m 短半轴短半轴 E = 521854.00970
33、025 m 线偏心率线偏心率 c = 6399593.6259 m 极曲率半径极曲率半径 e= 0.290 第一偏心率平方第一偏心率平方 e = 0.2816 第一偏心率第一偏心率 e= 0.548 第二偏心率平方第二偏心率平方 e= 0.1917 第二偏心率第二偏心率 f = 0.118 扁率扁率 b/a= 0.996647189319 轴比轴比 b/a Q = 10001965.7293 m 子午圈一象限弧长子午圈一象限弧长 V = 13.546 km3 椭球体积椭球体积 S = 510065621.718 km2 椭球表面积椭球表面积 R1 = 6371008.7714 m 算术平均半径
34、算术平均半径 R2 = 6371007.1809 m 同面积之球的半径同面积之球的半径 R3 = 6371000.7900 m 同体积之球的半径同体积之球的半径测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGCS2000：参考椭球常数导出物理常数值U0= 62636851.7149 m2s-2 椭球面正常位椭球面正常位 J2= 0.18x10-2 2阶带谐系数阶带谐系数 J4= -0.2370911256141x10-5 4阶带谐系数阶带谐系数 J6= 0.62x10-8 6阶带谐系数阶带谐系数 J8= -0.1426811009798x10-10 8阶带谐系数阶带谐系数 J10
35、= 0.1214393383343x10-13 10阶带谐系数阶带谐系数 m = 0.678 m=2a2b/GM e = 9.7803253361 ms-2 赤道正常重力赤道正常重力 p = 9.8321849379 ms-2 极正常重力极正常重力 = 9.7976432224 ms-2 平均正常重力平均正常重力 fg = 0.137 重力扁率重力扁率 k = 0.931 k=bp p/a/ae e-1-1 M = 5.973331961024 kg 地球质量（包括大气）地球质量（包括大气）测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGCS2000的实现CGCS2000通过通过2
36、000国家国家GPS大地控制网的坐标和大地控制网的坐标和速度具体实现速度具体实现。参考历元为。参考历元为2000.0。 2000国家国家GPS大地控制网是在测绘、地震和科学大地控制网是在测绘、地震和科学院等部门布设的院等部门布设的4个个GPS网联合平差的基础上得到的网联合平差的基础上得到的一个全国规模的一个全国规模的GPS大地控制网，大地控制网， 共包括共包括2518点点 。 坐标平均中误差坐标平均中误差： x=0.90cm,y=1.57cm,z=1.06cm B=0.37cm,L=0.77cm,h=1.92cm 位置平均中误差位置平均中误差：P= 2.13cm 测量GNSS技术的发展与未来郭
37、四清课件空间定位技术及应用CGCS2000CGCS2000的实现的实现2000国家GPS大地网测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGCS2000与WGS84比较CGCS2000CGCS2000椭球椭球 WGS84 WGS84 椭球椭球 差差a 6378137m 6378137m 0 1/f 298.257222101 298.257223563 -0.000001462 GM 3986004.418x108 3986004.418x108 0 7292115x10-11 7292115x10-11 0 b 6356752.3141m 6356752.3142m -0.00
38、01m 测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGSC2000与WGS84比较椭椭球的扁率球的扁率变变化引起的大地化引起的大地纬纬度、大地高和度、大地高和椭椭球面上正常重力的球面上正常重力的变变化化测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGSC2000与WGS84比较CGCS2000-WGS84的的扁率差扁率差df= 1.64348410-11引起的大地引起的大地纬度纬度B、大地高、大地高 H 和椭球面上正常重力和椭球面上正常重力的变化：的变化：a) 大地经度没有变化；大地经度没有变化；b) 大地纬度的变化范围为大地纬度的变化范围为0（在赤道和两极）（在赤道
39、和两极）0.105mm（在（在B=45）；）；c) 大地高的变化范围为大地高的变化范围为0（在赤道）（在赤道）0.105mm（在（在两极）；两极）；d) 椭球面上正常重力的变化范围为椭球面上正常重力的变化范围为0（在两极）（在两极）0.016Gal（在赤道）。（在赤道）。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGCS2000与WGS84的比较 CGCS200 CGCS200是通过是通过20002000国家国家GPSGPS大地控制网的大地控制网的ITRF97ITRF97坐坐标（和速度）实现的，每一坐标分量的实现精度标（和速度）实现的，每一坐标分量的实现精度约约1cm1cm。 W
40、GS84通过通过GPS监测站坐标实现，监测站坐标用监测站坐标实现，监测站坐标用来计算来计算GPS的精密星历。最近（的精密星历。最近（2002）一次用）一次用17个个GPS监测站实现的框架是监测站实现的框架是WGS84（G1150），），其实现精度其实现精度是：每个监测站的每一坐标分量的精度为是：每个监测站的每一坐标分量的精度为1cm量级量级（1） 可以认为，可以认为，CGCS2000CGCS2000和和WGS84WGS84（G1150G1150）的实现精度）的实现精度是一致的是一致的。测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件空间定位技术及应用CGSC2000坐标系带来的坐标系带来的基本上可以认为
41、是和基本上可以认为是和WGS84椭球是非常近似的椭球是非常近似的当我们的控制坐标系，资料等都转移到当我们的控制坐标系，资料等都转移到CGSC后，无疑给我们利用后，无疑给我们利用GPS进行测量带来非常大进行测量带来非常大的利好消息的利好消息任何国家坐标系和任何国家坐标系和WGS84之间的转换参数都是之间的转换参数都是保密的，是不能告诉用户的，可以帮用户转换，保密的，是不能告诉用户的，可以帮用户转换，但不能告诉参数；但但不能告诉参数；但WGS84到某个地方坐标系到某个地方坐标系的参数是可以的的参数是可以的卫星导航测量的前景会越来越宽阔，会非常快卫星导航测量的前景会越来越宽阔，会非常快的占领每个外业小组的占领每个外业小组测量GNSS技术的发展与未来郭四清课件
