严 悦

（1.武汉导航与位置服务工业技术研究院有限责任公司，湖北 武汉 430073）

在卫星导航定位系统中，用于计算卫星位置的轨道数据与测量定位的结果同属一个坐标系，因此利用GPS 进行测量定位时，若采用广播星历，则结果属于WGS84 坐标系；若采用IGS 精密星历，则结果属于国际地球参考框架（ITRF）[1]。对于GPS 用户而言，WGS84 坐标系与ITRF 框架之间的转换关系是比较关心的问题。

1 WGS84坐标系与ITRF框架

1.1 WGS84 坐标系简介

WGS84 坐标系是由美国国防制图局于20 世纪80 年代中期建立的，并于1987 年取代了此前GPS 所采用的WGS72 坐标系，正式成为GPS 的新坐标系[1]。

WGS84 坐标系的维持是通过对组成GPS 拄制部分的跟踪站进行坐标赋值来实现的。截至2018 年9 月，WGS84 坐标系总共进行了5 次修订（表1）：1994 年经过第一次修订更新为“WGS84（G730）”；1997 年经过第二次修订更新为“WGS84（G873）”；2002 年经过第三次修订更新为“WGS84（G1150）”；2012 年经过第四次修订更新为“WGS84（G1674）”；2013 年经过第五次修订更新为“WGS84（G1762）”[2]。其中，“G”表示修订点的坐标完全采用GPS 方法确定，其后紧接的数字表示开始使用修订点坐标的GPS 周数。

WGS84（G1674）和WGS84（G1762）都将NGA站的坐标约束到ITRF2008（2005.0），且平差后点位精度优于±1 cm。本文针对WGS84 坐标的讨论是基于WGS84（G1674）和WGS84（G1762）两个版本，其他的版本不在本文讨论的范围之内。

表1 WGS84 坐标系的6 个版本

1.2 ITRF 框架简介

ITRF 框架是国际地球参照系（ITRS）的实现，由国际地球自转与参考系统服务组织（IERS）负责建立和维护。建立和维持ITRF 框架所采用的空间大地测量技术包括激光测卫（SLR）、激光测月（LLR）、甚长基线干涉测量（VLBI）、GPS 以及多普勒定轨和无线电定位系统（DORIS）等。1988 年-2018 年9 月，IERS已先后发布了ITRF88、ITRF89、ITRF90、ITRF91、ITRF92、ITRF93、ITRF94、ITRF96、ITRF97、ITRF2000、ITRF2005、ITRF2008 和ITRF2014 共13 个版本的参考框架[3]。……