ITRF框架转换程序实现的理论

2024-05-30 15:38

本文主要是介绍ITRF框架转换程序实现的理论,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

    OpenCoord需要进行版本更新,按照原先的规划,更新的内容是框架和历元转换,EGM2008的读取。EGM2008的读取准备直接使用  开源 库geographiclib,由于现在有替代程序可以使用,不着急,留待以后有稍微大片的时间再更新。相对而言,框架和历元的转换更新优先级高一些。以前收集了一些资料,比较重要有2篇论文,作为本次更新的理论基础。

1、ITRF框架的相互转化, 刘 立,成英燕

       ITRF地球参考框架是目前精度最高、稳定性最好的参考框架,ITRF是利用全球测站观测资料成果推算所得到的地心坐标系统,确切地说, ITRF是一个四维地心坐标参考框架,除了空间直角坐标形式的坐标外,还给出了台站的漂移速度,其坐标精度为毫米级至厘米级。

       理论上讲, ITRF系列所对应的地球平极和平均格林尼治子午线应该是重合的,但ITRF参考站是通过观测获得的,由于观测手段和观测精度的不同,各个系统之间有微小的差别。但不同的ITRF框架可以通过坐标系之间的相似变换进行转换。通常,ITRF转换使用14个转换参数,即7个转换参数加上7个转换参数速率,这14个转换参数是由布尔莎-沃尔夫七参数得到的 。从ITRF2000转换到以前框架的转换参数与速率可以从网上( ftp: / / itrf.ign. fr /pub / itrf / ITRF. TP)获得。

点击查看原图

转换步骤:

(1)统一历元

点击查看原图

(2)框架转换

点击查看原图

字母头上带点的是其速度。

2、ITRF 框架坐标转换问题的研究,尹伟言 ,赵鑫

        简言之,ITRF是通过一组固定于地球表面且只做线性运动的大地点的坐标及坐标变化速率组成的。迄今为止,IERS已发布了ITRF88、ITRF89、ITRF90、ITRF91、ITRF92、ITRF93 、ITRF94 、ITRF96 、ITRF97 、ITRF2000 、ITRF2005、ITRF2008 这12 个版本。ITRF 随技术水平的提高、全球分布站的数量和并置站的增加以及新的测量手段的加入而不断精化。后面建立的ITRF框架之间的差别越来越小,目前达到了毫米级精度。

       由于板块运动,不同时期同一参考站的位置发生了变化,而且不同参考框架下参考站的位置也不一样。因此在处理不同时期不同参考框架的数据时,应需进行框架转换和历元转换[2]。我国目前所采用的是CGCS2000 坐标系,而所使用的精密星历是IGS2008框架,历元为观测当天的瞬时历元,那么计算的结果便是ITRF2008 框架,观测当天的历元,需要通过历元转换和框架转换,将其转换成ITRF97 框架,历元2000.0,转换后的坐标便可以认为是CGCS2000 坐标系下的。

      转换方法

        转换一般有两种思路,一种是先进行历元转换,再进行框架转换;另一种是先进行框架转换,再进行历元转换。从理论上讲,两种方法得到的结果应该是一致的。文献[2]和文献[4]均对ITRF 框架坐标转换方法进行了一定的介绍,但并不全面,而且有些历元参数不是很清楚且容易搞混,因此笔者在此基础上略加修改,使转换过程及结果更加清晰且容易理解。下面具体介绍一下转换的方法。

点击查看原图

        先转换框架再转换历元,不仅不知道观测时速度,而且较为繁琐且降低了精度,因此最常用的还是先转换历元,再转换框架。

(1)历元转换

由于地壳运动,GPS 测站在框架内的位置随时间而变化,这种运动一般比较缓慢,可近似为匀速线性运动,因此某历元的坐标计算公式可表示为:

点击查看原图

(2)框架转换、

根据ITRFxx框架与ITRFyy 框架之间的14 个转换参数,按照BURSA 七参数坐标转换模型进行转换。7个转换参数并不是固定不变的,在任意时刻的7 个参数需要考虑变化速率,因此首先要解算出T2 历元两个框架之间的7 个转换参数,其公式为:

点击查看原图

式中,T 为三个平移量,D 为一个尺度因子,R 为三个旋转量。

点击查看原图

点击查看原图

点击查看原图

 Ã¦ æ é¢2.png

 

这篇关于ITRF框架转换程序实现的理论的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1016467

相关文章

Java对象转换的实现方式汇总

《Java对象转换的实现方式汇总》:本文主要介绍Java对象转换的多种实现方式,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录Java对象转换的多种实现方式1. 手动映射(Manual Mapping)2. Builder模式3. 工具类辅助映

python实现svg图片转换为png和gif

《python实现svg图片转换为png和gif》这篇文章主要为大家详细介绍了python如何实现将svg图片格式转换为png和gif,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录python实现svg图片转换为png和gifpython实现图片格式之间的相互转换延展:基于Py

C#实现将Excel表格转换为图片(JPG/ PNG)

《C#实现将Excel表格转换为图片(JPG/PNG)》Excel表格可能会因为不同设备或字体缺失等问题,导致格式错乱或数据显示异常,转换为图片后,能确保数据的排版等保持一致,下面我们看看如何使用C... 目录通过C# 转换Excel工作表到图片通过C# 转换指定单元格区域到图片知识扩展C# 将 Excel

C++使用printf语句实现进制转换的示例代码

《C++使用printf语句实现进制转换的示例代码》在C语言中,printf函数可以直接实现部分进制转换功能,通过格式说明符(formatspecifier)快速输出不同进制的数值,下面给大家分享C+... 目录一、printf 原生支持的进制转换1. 十进制、八进制、十六进制转换2. 显示进制前缀3. 指

使用Python开发一个带EPUB转换功能的Markdown编辑器

《使用Python开发一个带EPUB转换功能的Markdown编辑器》Markdown因其简单易用和强大的格式支持,成为了写作者、开发者及内容创作者的首选格式,本文将通过Python开发一个Markd... 目录应用概览代码结构与核心组件1. 初始化与布局 (__init__)2. 工具栏 (setup_t

Java中Date、LocalDate、LocalDateTime、LocalTime、时间戳之间的相互转换代码

《Java中Date、LocalDate、LocalDateTime、LocalTime、时间戳之间的相互转换代码》:本文主要介绍Java中日期时间转换的多种方法,包括将Date转换为LocalD... 目录一、Date转LocalDateTime二、Date转LocalDate三、LocalDateTim

Python实现AVIF图片与其他图片格式间的批量转换

《Python实现AVIF图片与其他图片格式间的批量转换》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Pillow库实现AVIF与其他格式的相互转换,即将AVIF转换为常见的格式,比如JPG或PNG,需要的小... 目录环境配置1.将单个 AVIF 图片转换为 JPG 和 PNG2.批量转换目录下所有 AVIF 图

详解如何通过Python批量转换图片为PDF

《详解如何通过Python批量转换图片为PDF》:本文主要介绍如何基于Python+Tkinter开发的图片批量转PDF工具,可以支持批量添加图片,拖拽等操作,感兴趣的小伙伴可以参考一下... 目录1. 概述2. 功能亮点2.1 主要功能2.2 界面设计3. 使用指南3.1 运行环境3.2 使用步骤4. 核

Java实现时间与字符串互相转换详解

《Java实现时间与字符串互相转换详解》这篇文章主要为大家详细介绍了Java中实现时间与字符串互相转换的相关方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、日期格式化为字符串(一)使用预定义格式(二)自定义格式二、字符串解析为日期(一)解析ISO格式字符串(二)解析自定义

在java中如何将inputStream对象转换为File对象(不生成本地文件)

《在java中如何将inputStream对象转换为File对象(不生成本地文件)》:本文主要介绍在java中如何将inputStream对象转换为File对象(不生成本地文件),具有很好的参考价... 目录需求说明问题解决总结需求说明在后端中通过POI生成Excel文件流,将输出流(outputStre