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国家标准计划《地球定向参数(EOP)测量与服务 第1部分:测量》由 TC544(全国北斗卫星导航标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中央军委装备发展部

主要起草单位 中国科学院国家授时中心中国科学院上海天文台中国卫星导航工程中心西安测绘研究所火箭军研究院

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
18个月
申报日期
2023-12-03
公示开始日期
2024-04-12
公示截止日期
2024-05-12
标准类别
方法
国际标准分类号
49.140
49 航空器和航天器工程
49.140 航天系统和操作装置
归口单位
全国北斗卫星导航标准化技术委员会
执行单位
全国北斗卫星导航标准化技术委员会
主管部门
中央军委装备发展部

起草单位

目的意义

1.必要性 地球定向参数(EOP)是实现天球坐标系和地球坐标系相互转换的必需参数,世界时UT1与极移、岁差和章动等一起构成地球定向参数,在深空探测、卫星导航、航天测控、大地测量、授时服务等重要领域必不可少。

上世纪60-70年代,中国科学院建成了基于经典光学技术的综合时号改正数(世界时UT1)观测网,精度达到世界先进水平,基本实现了世界时观测与服务独立自主,较好地满足了当时国防、科研和国民经济建设与发展的需求。

90年代初,国际上甚长基线干涉测量(VLBI)、全球导航卫星系统(GNSS)等测量新技术快速发展,EOP测量精度有数量级的提高,国际地球自转与参考架服务组织(IERS)向全球用户提供高精度EOP参数服务。

与此同时,我国逐步停止了经典光学测量,且VLBI、GNSS等新技术尚未有效建立, 此后30年来,我国的EOP数据完全依靠欧美国家主导的IERS。

近年来,在我国执行探月、火星探测等重大任务期间,从IERS获取EOP数据屡屡受阻。

EOP对北斗全球导航卫星系统的稳定运行与服务十分关键,在卫星轨道确定中必不可少。

同时,北斗系统导航电文播发ERP参数(UT1和极移),服务导航、定位与授时用户,特别对星载北斗/GNSS应用具有特别重要的意义。

当前,我国已形成EOP测量能力,计划在2025年建成完备的EOP测量系统,但尚无关于EOP测量的国家标准、行业标准,急需制定一套适宜于我国EOP自主测量的国家标准,确保我国EOP自主测量常态化、标准化。

2.可行性 高精度EOP参数需要多种手段联合测量,包括甚长基线干涉测量(VLBI)、全球卫星导航系统(GNSS)、卫星激光测距(SLR)、经典光学测量等。

相对其它几个参数,世界时UT1的变化规律较为复杂,EOP测量的核心是世界时UT1的测量。

当前,中国科学院国家授时中心已建成并运行着VLBI、GNSS、SLR和数字天顶筒组成的多手段EOP测量系统,并提供了自主EOP初步服务。

西安测绘研究所和中科院上海天文台正在研制建设EOP测量系统,三家单位联合将形成完备的自主EOP测量与服务系统,实现自主EOP安全、连续、可靠的测量与服务。

我国在EOP测量与服务方面已有相对扎实的技术基础,建立了长期从事EOP工作的人才队伍,逐步形成完善的测量、运行和服务机制,具备制定国家标准的技术能力。

我国正在规划自主UT1测量与服务,规划建议“制定EOP国家标准,建立协同工作机制,协调制定观测计划,构建数据共享平台,统一处理与评估模型算法,规范服务模式与渠道,实现UT1服务一体化融合保障”。

因此,制定国家标准来确保EOP自主测量与服务的时机已经成熟。

中国科学院在深入调研了国内外EOP测量与服务历史与现状的基础上,提出了本标准,起草了标准草案,内容主要包括EOP测量手段、测站要求、观测要求、观测数据质量与格式方面的具体要求,充分考虑了我国EOP自主测量的现状,兼顾了参与国际联测的具体要求,顾及了深空探测、卫星导航、航天测控、大地测量、授时服务等领域对EOP产品的应用需求,体现了全面性、适应性、可操作性、先进性等标准编制原则。

因此,此标准的提出符合我国总体规划要求,申报单位具有扎实的EOP测量与服务技术基础,开展了充分的调研工作,编制的标准草案体现了全面性、适应性、可操作性、先进性等标准编制原则,具备了开展标准编制的全部条件。

范围和主要技术内容

范围: 本标准规定了EOP测量手段、测站要求、观测要求、观测数据格式、观测数据质量。 本标准适用于我国EOP自主测量的观测数据采集,适用于EOP自主测量系统设计、研制建设和使用,也适用于我国参与EOP国际联测。 主要技术内容: 测站要求:规定了参与EOP测量的VLBI站、GNSS站、SLR站、照相天顶望远镜站的技术要求,包括测站观测环境、运行能力等。 观测要求:规定了EOP测量的测前准备工作、观测要求。 观测数据质量:规定了参与EOP测量的VLBI站、GNSS站、SLR站、照相天顶望远镜观测数据质量,明确了数据质量评估方法。 观测数据格式:规定了VLBI观测数据和相关处理数据的格式;GNSS观测数据文件的文件名、文件头和数据部分的格式;SLR观测文件的数据内容、数据类型、数据格式,数据预处理方法及标准点数据格式;照相天顶望远镜观测生成的观测数据文件格式。