国际地球参考框架

地心参考框架国际地球参考框架01简述框架基准建立背景系列情况目录030204基本信息国际地球参考框架是指一种地心参考框架，由空间大地测量观测站的坐标和运动速度来定义，是国际地球自转服务的地面参考框架。简述简述国际地球参考框架是ITRS的具体实现，即它是通过一组固定于地球表面而且假定只作线性运动的大地点的坐标及坐标变化速率组成，这些站点装备有不同的空间大地测量系统，并由IERS中心局的地球参考框架部负责建立和维护。国际地球自转服务组织（IERS）每年将其所属全球站的观测数据进行综合处理分析，得到一个ITRF框架，并以IERS年报和IERS技术备忘录的形式发布。ITRF是IERS中央局的三种产品之一

，其他两种产品为：地球自转参数和ICRS（国际天球参考框架）。ITRF的实现是基于一系列点的坐标（setsofstationcoordinates，SSC）和速度来完成的，这些点的坐标和速度是通过空间大地测量技术诸如甚长基线干涉VLBI、激光测月LLR、激光测卫SLR、GPS（起于1991年）和星载多普勒定轨和无线电定位DORIS（起于1994年）的观测来计算，综合多个数据分析中心的解算结果构建地球参考框架，由国际地球自转服务IERS中心局IERSCB根据各分析中心的处理结果进行综合分析，得出ITRF的最终结果即一组全球站坐标和速度场，并发布以供各方面的应用。计算ITRF的基本步骤如下。首先，利用站集的速度模型将它们归化至某一参考历元t。其次，在参考历元t处进行最小二乘估计，产生ITRF站坐标和每一独立的SSC相对于ITRF的7个转换参数，在联合处理过程中用到的标准模型是基于欧氏空间的相似变换七参数模型，它同两个地面参考系的转换模型一致。再次，并址观测点采用适当的方差约束。建立背景建立背景在研究与地球有关的科技问题时，都需要以地球为参考的坐标系，称为地球坐标系，它是大地测量学和地球动力学研究的一种基本坐标系。如果把地球潮汐和地壳运动忽略不计，地球重力场和地面点的位置在这个坐标系中是固定不变的。也就是说这个坐标系仅随地球自转而转动，固定在地球上不变，因而也被称为地固坐标系。地球坐标系的建立已有一百多年的历史，1980年以前主要采用的是光学观测。随着空间大地测量的开展，观测人造的或自然的天体打破了集团或国家独有的观测传统，迫切要求确立与使用公用的地球坐标系。但宇宙间不可能存在绝对固定不动的东西，所以建立这种坐标系只能通过一种协议结果来体现，因而这种坐标系也被称协议地球参考系（CTRS），它是国际上约定统一采用的地球参考系。世界各国经常使用的国际地球参考框架就是这种坐标系的实现。国际地球自转局（IERS）主要任务是准确及时提供自转参数。它的目的之一，就是建立与保持这个地球参考框架。该框架是国际大地测量学和地球物理学联合会（IUGG）、国际大地测量学协会（IAG）、国际天文学会（IAU）专门决定建立的，有关工作由IERS下属地球参考框架部门负责执行。具体由设在法国巴黎的国家地理院(IGN)大地测量室(LAREG)主持。使用的空间大地测量技术为：激光测月（LLR）；激光测卫（SLR）；甚长基线干涉（VLBI）；全球定位系统（GPS）；多普勒卫星跟踪和无线电定位系统（DORIS）等，有时也放弃其中某种技术。其基本方法是通过把各空间大地测量站的坐标集合起来，利用有关站的观测结果，就原点差、尺度差和定向差进行平差而确定。

框架基准框架基准一个地球参考框架的定义，是通过对框架的定向、原点、尺度和框架时间演变基准的明确定义来实现的。自ITRF建立以来，随着技术水平的提高和新的侧t手段的加人(GPS：1991年；DORIS：1994年)，不同ITRF框架的定义也作了一些改进。其中：(1)定向基准：TRF93的定向参数与其它的框架之间存在着显著的旋转关系。(2)原点基准：ITRF88至ITRF93的原点以得克萨斯大学空间研究中心CSR的SLR分析结果作为固定基准；ITRF94、ITRF96的原点基准是取SLR和GPS结果的加权平均值。(3)尺度基准：ITRF88至ITRF93的尺度是以得克萨斯大学空间研究中心（CSR）的SLR分析结果作为固定基准；ITRF94、ITRF96的尺度基准采用了VLBI、SLR和GPS结果的加权平均值。(4)时间演变基准：ITRF88至ITFR90采用AMO-2绝对板块运动模型；ITRF91至ITRF92采用NNR-NUIVEL1板块运动模型；ITRF93加入了IERS的地球自转参数约束条件，它求出的全球站速度场模型与NNR-NUIVEL1A模型存在一个小的旋转角；TRF94和ITRF9B仍然采用NNR-NUIVEL1A模型，框架之间的定义上的不同，造成了框架之间的系统性差异。

系列情况系列情况ITRF90是ITRS最初实现的ITRF解，它采用了BIH（国际时间局）最终的坐标系BTS87的原点、尺度和定向参数，以保证IERS地球参考系与BIH地球参考系的连续性。ITRF88是ITRF的第一次实现，它的原点、尺度和定向参数与ITRF90一致。ITRF89、ITRF90的原点和尺度由得克萨斯空间研究中心CSR的SSC解给出，在定向上，相对于ITRF88无整体旋转。以上框架都没有考虑速度场模型，都是以板块运动模型AMO-2模型作为它们的时间变化模型。ITRF91以后解的方案与以前相比有了很大的变化。以ITRF94为例，首先它不再采用板块运动的地球物理学模型归化测站的位置和速度；其次，对各分析中心的解进行了分类，质量好的、计算了测站位置、速度并有协方差矩阵的解才有资格参加ITR94解的计算。在定向上，摒弃了ITRF93的做法，而与ITRF92在历元1988.0一致，也就是相对于ITRF91无全球性旋转。ITRF94的原点特选了一些SLR、GPS和DORIS独立解的加权平均值。它的尺度采用了VLBI、SLR、GPS和DORIS独立解的加权