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LOGO湖南省启用2000国家大地坐标实施情况湖南省国土资源厅湖南省测绘科技研究所湖南省第三测绘院2010年11月23日主要内容2000国家大地坐标系推广使用工作情况12湖南省GNSS连续运行基准站建设情况湖南省测绘科技研究所一、湖南省2000国家大地坐标系推广使用工作情况湖南省测绘科技研究所组织实施湖南省国土资源厅为做好2000国家大地坐标系推广使用工作，成立了2000国家大地坐标系推广工作领导小组，积极做好实施细则起草的各项准备工作，确保2000国家大地坐标系推广工作有序进行。湖南省测绘科技研究所组织实施1、选派技术骨干参加由国家测绘局主办的2000国家大地坐标系推广运用培训。学习了2000国家大地坐标系有关政策法规、省级控制点的转换方法、转换模型的选择和1:1万、1:5万地理信息数据库的转换方法，掌握了坐标系转化的技术。2、省厅组织有关人员就推广和应用2000国家大地坐标系进行研讨，并制定全省采用2000国家大地坐标系实施细则、实施规范，保证2000国家大地坐标系在全省顺利推广。湖南省测绘科技研究所组织实施3、在省国土资源厅的领导下，由省基础测绘处委托省测绘科技研究所承担湖南省CGCS2000国家大地坐标系统转换模型研究项目。项目实施期间，省厅建立了由分管领导杨维刚副厅长担任领导小组组长的2000国家大地坐标系转换领导小组，下设技术专家组和项目实施组。2009年3月，转换模型和软件已通过专家评审并投入使用。湖南省测绘科技研究所湖南省CGCS2000坐标转换软件编制我省已有一、二、三、四等平面三角网控制点共4322个，二、三等水准点1130多座，且完成了A、B、C级GPS控制点测量（共计733点）和“似大地水准面精化”工作，三维高精度控制网已覆盖湖南全境，为CGCS2000坐标转换奠定了基础。湖南省测绘科技研究所湖南省CGCS2000坐标转换软件编制软件解决的核心理论问题1.采用什么模型能够实施最优转换？——使得全省基础测绘数据能够在统一的模型下实施高精度转换，以保证省市县各级数据的无缝拼接。2.采用哪些建模共点数据实施建模？——即采用何种算法优选建模共点数据，以保证模型的高精度和可靠性。3.如何验证采用模型的正确性与合理性？——以验后方差为依据实施模型精度评判是目前较为经典的做法，说服力欠缺。如何寻找说服力更强的方法成为模型精度评判的当务之急。湖南省CGCS2000坐标转换软件编制模型选择基于平面四参数、二维七参数、三维七参数、格网法等模型实施最优算法研究。选择“二维七参数”的理由：1.平面四参数模型是省以下市县级数据转换的常用模型，不适于湖南全省区域性建模。2.研究发现：三维七参数模型在参数求解过程中，其法方程系数矩阵容易产生病态，对参数求解不利。3.从数据处理的角度看，格网法建模被业界公认为精度最高，但不在国家推荐模型之列，因此，宜用于优选模型的检测。湖南省测绘科技研究所湖南省CGCS2000坐标转换软件编制建模共点的选择在利用二维七参数法建立转换模型之前，必须对建模共点数据进行粗差或低精度点的探测，以确保所建模型的可靠性和全省范围内的适用性。湖南省测绘科技研究所湖南省CGCS2000坐标转换软件编制建模共点中粗差或低精度点的探测最小二乘最小二乘估计估计对粗差反应不灵敏，稳健性差。如果建模共点数据存在系统误差或粗差，则误差将随换算模型而传播，给测绘生产和科研带来不利。信息扩散估计信息扩散估计是现代测量数据处理中的一种智能估计方法——当观测值中不含粗差时，参数估计的结果与最小二乘估计一样；当观测值中含有粗差时，它能很好地抵御粗差的影响，而且不需要迭代，优于现有的稳健估计方法。√湖南省测绘科技研究所湖南省CGCS2000坐标转换软件编制在湖南省现有的一至四等平面控制点成果数据基础上，通过大量的前期工作，选择整理了4322个两类坐标成果重合点，并由国家大地测量数据处理中心联合解算、平差后，重新获得了精确的坐标数据，为湖南省CGCS2000坐标转换软件的高精度奠定了基础。为把现有各类测绘成果转换到CGCS2000下，我们选择了4322个点全部纳入建模。采用信息扩散估计对所选4322个控制点进行粗差或低精度点探测，发现共有1485个低精度点。而且对低精度点进行残差处理前后对比分析，精度相差很小，不需要剔除低精度点，将4322个点全部纳入建模。湖南省测绘科技研究所湖南省CGCS2000坐标转换软件编制模型精度与可靠性检测格网法不仅可有效避免参数法涉及的病态矩阵问题，而且无论区域面积有多大，各细部转换精度均能保持均衡。为了考查模型的可靠性，采用全省已有的4322个控制点建模，733个C级以上GPS网控制点用于检测，计算所建模型的外符合精度。湖南省测绘科技研究所湖南省CGCS2000坐标转换软件编制二维七参数格网插值方法B/X1.13ms（3.39cm）1.13ms（3.39cm）L/Y0.78ms(2.34cm)0.78ms(2.34cm)综合1.37ms(4.11cm)1.37ms(4.11cm)从上表可以看出如下两点：一是两种截然不同的算法得到的模型外符合精度是一致的，表明软件算法是正确的；二是两类算法的综合外符合精度均小于5cm，符合国家规范要求。XA80转换到CGCS2000外符合精度湖南省测绘科技研究所湖南省CGCS2000坐标转换软件编制2009年3月，湖南省CGCS2000坐标转换模型和软件（HNCOOR）研制完成，并顺利通过了专家评审，并得到了著名大地测量学专家、武汉大学博士生导师陶本藻教授等专家的一致认可，评审专家认为该转换模型可满足湖南省境内小于1：2000比例尺测图需要，可直接应用于测绘生产。软件可以实现球面直角转换、投影换带，大地主题正反算，新旧图幅查询，图廓坐标计算，北京54、西安80、CGCS2000三种坐标系统任意转换等功能。湖南省测绘科技研究所湖南省CGCS2000坐标转换软件编制湖南省测绘科技研究所推广使用CGCS2000坐标转换软件--HNCOOR已在全省范围内推广应用，受到一致好评，取得了良好的社会效益和经济效益。省厅已有120余家测绘、国土、和矿管等单位使用该软件。在我省矿业权实地核查中，80余家参与矿业权实地核查的单位采用HNCOOR软件进行坐标转换，统一转换了全省矿业权坐标，保证了矿业权拐点精度，于2010年6月12日，湖南省矿业权实地核查成果在北京通过了国土资源部全国矿业权实地核查项目办公室组织的专家验收。目前已有30余个县市国土局采用此软件进行基础测绘成果的转换。湖南省测绘科技研究所推广使用湖南省于2006年至2007年施测GPS水准网，全部采用2000国家大地坐标系，于2008年正式启用。从2009年开始，所有基础测绘更新项目全部采用2000国家大地坐标系。对省基础地理信息数据库中的数字化基础测绘成果进行坐标转换，2009年安排了专项资金用于工作方案和部分成果转换。2010年将此项工作列入重点工作。湖南省测绘科技研究所推广使用除基础测绘承担单位以外的用户普遍使用1954年北京坐标系和1980西安坐标系，对2000国家大地坐标系不太熟悉，暂时不愿采用2000国家大地坐标系或不愿花人力和物力将现有成果转换到2000国家大地坐标系。如城建、规划、房产、水利等部门很多原有图件还没完全归算到1980坐标系，再一次接受2000坐标系很难。湖南省测绘科技研究所二、湖南省GNSS连续运行基准站建设情况湖南省测绘科技研究所HNCORS简介湖南省卫星定位连续运行基准站是湖南省“十一五”计划的重点项目。湖南省国土资源厅、湖南省科学技术厅、湖南省气象局联合共建。湖南省测绘科技研究所HNCORS简介¾2008年9月,省科技厅组织专家组对湖南省卫星定位连续运行基准站科技共享服务平台(简称HNCORS)可行性研究报告进行了专家咨询评审；¾2008年10月，与省国土资源厅、省气象局签订了平台共建共享合作协议；¾2008年11月底完成立项，项目正式启动。¾2009年3月，项目总体建设方案通过了省国土资源厅组织的专家组评审。项目进入实质建设阶段。湖南省测绘科技研究所HNCORS简介HNCORS全省共93个基准站，平均站间距约54.6km，可以保证全省境内CORS信号的全面覆盖和重点覆盖。目前，HNCORS的技术设计、野外踏勘测试、选址、控制中心和数据中心建设等工作已经全部顺利完成，野外基建施工已接近尾声，预计2011年8月进入系统试运行阶段。控制中心与数据中心均设在湖南省测绘科技研究所。湖南省测绘科技研究所HNCORS简介湖南省测绘科技研究所HNCORS简介湖南省测绘科技研究所HNCORS特点规模大，技术含量高全省共93个基准站，平均站间距约54.6km，可以保证全省境内CORS信号的全面覆盖和重点覆盖，且拥有高精度大地测量联合平差软件MOVE3，可以处理与三维控制网有关的复杂的数学问题。湖南省测绘科技研究所HNCORS特点共建共享资源整合HNCORS建设坚持“技术先进、高效可靠、经济实用、容易扩展”的原则，其中最大的特色是“共建共享，资源整合”。湖南省测绘科技研究所HNCORS特点共建共享资源整合充分利用气象局的场地和网络优势。大多数气象观测台站周边环境均满足GNSS观测要求，且有专人值守，可以保证仪器设备的安全，气象通讯网络是目前我省最稳定，最可靠的专用网络。系统建成后，将免费向气象局发送气象数据，位于气象台站的HNCORS基准站的相关软硬件设备的日常运行和安全管理由气象局负责。湖南省测绘科技研究所HNCORS特点共建共享资源整合整合共享现有的GNSS基准站。长沙市勘测设计院已完成6个GNSS基准站建设，长沙市国土局也完成了7个GNSS基准站建设，其它个别城市也建成了单基站CORS，经过全面考察我省已建城市CORS的分布及设备状况，其中有9个将纳入HNCORS中湖南省测绘科技研究所HNCORS特点共建共享资源整合国家现代测绘基准体系基础设施建设一期工程计划在湖南省境内建设12个新建站，抓住有利时机，因地制宜，避免重复投资，我省将12个HNCORS基准站建设成国家基准站，并已上报国家测绘局国土测绘司。湖南省测绘科技研究所HNCORS动态参考框架建立基准站构成的基准站网联测HNCORS与武汉、上海、昆明等IGS跟踪站同步观测连续7天以上，求取HNCORS各基准站ITRF2005框架瞬时历元坐标成果，以地心、平面及大地坐标三种形式提交。HNCORS与湖南省境内部分GPS2000网点联测，求取HNCORS各基准站CGCS2000坐标系成果，以地心、平面及大地坐标三种形式提供。CompanyLogo湖南省测绘科技研究所HNCORS动态参考框架建立由基准站网、联测的湖南省境内GPS2000点和部分GPS-C级以上点、似大地水准面精化的框架点一起构成HNCORS的动态框架网，用于建立湖南省精密定位基准。数据处理工作由武汉大学GPS中心协助湖南省测绘科技研究所完成。外业观测时框架网可考虑与基准站网统一进行观测，但时段要求有所不同。湖南省测绘科技研究所总结2000国家大地坐标系的推广使用，取得了阶段性的成果。在今后的工作中，我们将本着“提高认识、真抓实干、技术攻关、扎实推进”的原则，向社会公众加大2000坐标系的宣传力度，确保新生产的各类测绘成果和新建设的地理信息系统采用CGCS2000，对原省级基础测绘成果进行转换，确定CGCS2000与地方独立坐标系转换关系，确保HNCORS顺利完成，建立湖南省大地基准网框架，从而实现湖南省全面启用2000国家大地坐标系的任务。湖南省测绘科技研究所LOGO湖南省国土资源厅湖南省测绘科技研究所湖南省第三测绘院