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基于2000国家大地坐标系的中国大陆速度场模型建立方法研究

作　者: 谢方
导　师: 王利
学　校: 长安大学
专　业: 测绘工程
关键词: 2000国家大地坐标系速度场模型 GPS连续运行站大陆块体克里金插值最小二乘配置法最小二乘配置移动拟合推估法
分类号: P22
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

我国2000国家大地坐标系（CGCS2000）已于2008年7月1日正式启用。由于CGCS2000框架点没有点位速度场信息，无法反映我国地壳水平运动年变化量，所以不能完整表述我国地心坐标参考框架的动态性和现势性，也不能满足广大用户高精度定位的需要。随着我国GPS连续运行站点数量的快速增加，以及大地测量和地球动力学等学科对基础地理信息需求的日益增长，建立我国大陆高精度速度场模型已势在必行。为此，有必要对基于2000国家大地坐标系的中国大陆速度场模型建立方法进行研究和探讨。本文在介绍地心坐标系、国际地球参考系统及框架的基础上，详细研究了基于CGCS2000坐标系的中国大陆速度场数据的获取、模型建立方法等一系列问题，取得的研究进展和成果主要有：（1）实现了GPS数据处理成果在不同ITRF参考框架及不同历元下的转换，为今后数据处理成果归算到我国统一的地心坐标系-CGCS2000提供了解决方案。（2）以高精度GPS数据处理软件GAMIT/GLOBK为计算平台，利用2000年-2010年国家GPS连续运行站及国际IGS站的大量重复观测数据，详细介绍了中国大陆速度场数据的获取与处理方法，并与中国地壳运动观测网络重合点进行分析比较，证明了计算结果的可靠性。（3）利用该方法获得的高精度点位成果及速度场数据（速度场值N方向精度优于±1.6mm/yr，E方向精度优于±1.8mm/yr），研究了近十年来国家GPS连续运行站的变化趋势及变化量，初步获得了各个站点的运动趋势。（4）将中国大陆简易划分成东北、华北、华南、青藏、西北5个块体，基于克里金插值法、最小二乘配置法、最小二乘配置移动拟合推估法三种方法及速度场数据研究了中国大陆速度场模型建立方法，并利用外检点分析了不同的建模方法在不同的块体建立速度场的精度情况，得出了初步结论：最小二乘配置法在大部分块体（华北、华南、东北块体）的拟合精度都较高，表现稳定；克里金插值法在青藏、华北块体的拟合精度较高；最小二乘配置移动拟合推估法在各个块体中的表现不如其他方法理想。最终利用克里金插值法与最小二乘配置法获取了中国大陆1o×1o格网中心点速度场成果，成果差异较小。

基于2000国家大地坐标系的中国大陆速度场模型建立方法研究

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