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《中国的现代测绘测量基准的建设》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、中国的现代测绘测量基准的建设刘友朋摘要:在回顾我国测绘基准(大地测量基准)建设历史的基础上,分析了在当前建设信息化社会,数字中国对现代测绘基准的需求,提出了在我国期间着手建设现代测绘基准的建议。在大地基准(平面基准)方面,建议在国家GPS2000网(三网)的基础上,进一步加密国家GPS网点和永久性追踪站,构建有足够分布密度的3维高精度动态大地坐标框架,为我国今后建立新的大地坐标系统创造条件。在高程基准方面,建议在仪器设备和规范细则方面做好准备工作,依法定期对国家高程控制网进行复测。在重力基准方面,在国家2000重力
2、基准网和国家2000(似)大地水准面的基础上,有步骤的按省或地区推算具有厘米级精度,10km级栅格分辨率的似大地水准面;利用地面和航空重力手段填补我国地面实测重力空白区。关键词:大地测量;测绘基准;GPS;水准;重力一、我国建立测绘基准的历史回顾[1]我国测绘法[2]第二章“测绘基准和测绘系统”中规定,“国家设立和采用全国统一的大地基准、高程基准、重力基准”。大地(平面)基准主要包括国家坐标系统和坐标框架;高程基准主要包括国家高程系统和国家高程控制网(精密水准网);重力基准主要包括国家重力系统、国家重力基准网和全国
3、大地水准面。我国在20世纪50～70年代的20余年中,在平面基准方面主要完成了全国天文大地网施测和局部平差,建立了北京1954坐标系。在高程基准方面完成全国一期一等水准网;建立了国家黄海56高程基准。在重力基准方面采用波茨坦系统,建成了57重力基准网和推算了全国1970似大地水准面。这一时期是新中国测绘基准的奠基阶段。从20世纪70年代后期至90年代末,在平面基准方面,主要完成了文大地网的整体平差;建立了西安1980坐标系(或北京新1954坐标系)。在高程基准方面,完成了全国二期一等和二等水准网的施测和计算;建成了
4、国家黄海85高程基准;完成了二期一等水准网(局部)的复测和计算。在重力基准方面,建成了85重力基准网,建立了中国自己的重力系统。此外,在这一时期还完成了我国的天文经度基准网,野外长度检定基准等。我国空间大地测量工作在这一时期也有了相当发展,建立了全国卫星多普勒网,3个全国性GPS网和30余个GPS永久性追踪站,和近10个SLR和VLBI站。在半个多世纪来,我国的这些测绘基准为国民经济、国防和社会的可持续发展提供了及时、适用、可靠的测绘保障。二、建设现代大地基准的任务[3]1.大地坐标系统的现状和问题目前使用的198
5、0年西安坐标系从技术和应用方面考虑,存在下面几个问题:一是椭球大小。西安80系采用的椭球是IAG1975椭球。它的椭球长半轴a为6378140m,要比现在国际公认的[4,5],或是GPS定位中所采用的相应值要大3m。它可能引起的长度误差在5×10-7水平。二是椭球定位。西安80系不是地心坐标系,而是由(中国)局域高程异常最佳符合(即[F2]=min)方法定位。三是椭球短轴的指向。西安80系采用指向JYD1968.0极原点。与国际上包括GPS定位中通用的椭球短轴的指向BIH1984.0不同。科学技术的发展,对原来定义
6、我国大地坐标系的物理和几何常数已有了更新和改善[4,5],另一方面是空间和信息技术及其应用的飞速发展,在改革开放政策的指引下,在经济全球化的发展中,我国单纯采用局部、2维、低精度、静态的大地坐标系统作为大地基准所带来的不协调的矛盾会愈来愈多。2.大地坐标框架的现状和问题对我国国土范围内所考虑对象的2维或3维空间位置(不论该对象是处于静态还是动态),都需要一个全国统一的、协调一致的大地(地理)坐标框架。这是大地坐标系统的实现,是国家测绘基准的一个重要方面。目前提供全国使用的大地坐标框架是用经典大地测量技术所测定的全国
7、天文大地网。它由48000余个大地控制点组成,这些点间的相对精度为3×10-6[2],在我国大陆的分布密度约为1∶(15km×15km),这就是说,在一幅1∶5万基本比例尺地形图中,可能有1～3个属于这一坐标框架的大地控制点。我国大地坐标框架近年来在空间技术、信息技术的发展中遇到3个主要方面的问题:一是近50000个全国天文大地网点,历经几十年沧桑,已损毁了近1ö3;二是卫星定位技术,如GPS技术,已得到了广泛的应用,其点位平面位置的相对定位精度已可高达10-7量级以上,要比现行的全国大地坐标框架高出近一至二个量级
8、;三是卫星定位的测量成果是3维的,立体的,而现行的大地坐标框架是2维的,平面的。因此,高精度的卫星定位技术所确定的局部3维测量成果,与较低精度的,全国性2维大地坐标框架,往往不能互相配适,存在很难调整的矛盾和冲突。目前正在进行数据处理的全国GPS2000网,其点数可达2000余个,其中GPS永久性追踪站为25个。该网点的相对精度预计可达10-7以上。这个网若
