我國常用地心坐標(biāo)系的現(xiàn)狀與發(fā)展

劉光明，胡煜，沙峰，謝國鈞，成偉

(1.中科星圖空間技術(shù)有限公司,西安 710100；2.陜西省軍民融合信息中心,西安 710100)

0 引言

我國常用地心坐標(biāo)系主要包括：我國法定的地心坐標(biāo)系CGCS2000、北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(BDS)的坐標(biāo)基準(zhǔn)北斗坐標(biāo)系(BDCS)和GPS 的坐標(biāo)基準(zhǔn)WGS-84.

傳統(tǒng)大地測(cè)量技術(shù)難以獲取全球性的觀測(cè)資料，因此需要建立參心坐標(biāo)系.我國曾經(jīng)使用1954 北京坐標(biāo)系和1980 西安坐標(biāo)系，都屬于參心坐標(biāo)系.參心坐標(biāo)系不能滿足科技和全球化發(fā)展的需求.我國于2008 年7 月1 日起啟用了CGCS2000 地心坐標(biāo)系[1].2012 年，中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室發(fā)布的空間信號(hào)接口控制文件[2]中指出，BDS 使用的是CGCS2000坐標(biāo)系.事實(shí)上，BDS 的監(jiān)測(cè)站從未對(duì)準(zhǔn)過CTRF2000(CGCS2000 參考框架).2017 年，發(fā)布的文件[3]中指出，北斗系統(tǒng)采用BDCS 坐標(biāo)系.WGS-84 坐標(biāo)系于1987年1 月開始投入使用，由美國地理空間情報(bào)局(NGA)負(fù)責(zé)維護(hù).WGS-84 坐標(biāo)系已經(jīng)歷7 次實(shí)現(xiàn)，2021 年1 月3 日，推出了第七版WGS-84 (G2139).

現(xiàn)代地心坐標(biāo)系的定義都與國際地球參考系統(tǒng)(ITRS)相同，也都對(duì)準(zhǔn)了不同版本的國際地球參考框架(ITRF)，區(qū)分為不同坐標(biāo)系的根本原因在于實(shí)現(xiàn)這些地心坐標(biāo)系的參考框架不同.例如，BDCS 坐標(biāo)系與CGCS2000 坐標(biāo)系的定義相同，參考橢球也同為CGCS2000橢球，關(guān)鍵的區(qū)別在于BDCS 坐標(biāo)系的參考框架是BDS 的8 個(gè)監(jiān)測(cè)站，而CGCS2000 坐標(biāo)系是2000 國家GPS 大地網(wǎng)的2 500 個(gè)控制點(diǎn).Galileo 甚至沒有定義專門的坐標(biāo)系名稱，只定義了參考框架伽利略大地參考框架(GTRF)和參考橢球.ITRS 坐標(biāo)系的參考框架是ITRF，卻沒有定義參考橢球，在進(jìn)行坐標(biāo)形式變換時(shí)，推薦使用1980 大地參考系(GRS80)橢球[4].與參心坐標(biāo)系通過參考橢球定向定位來建立的步驟不同，現(xiàn)代地心坐標(biāo)系的建立并不需要橢球參與，引入橢球只是為表達(dá)和處理地球的形狀和物理場(chǎng)提供一個(gè)近似的幾何曲面.

魏子卿[5]詳細(xì)介紹了CGCS2000 坐標(biāo)系的建立方法和相關(guān)幾何、物理參數(shù).程鵬飛等[6]研究了國家大地坐標(biāo)系建立的理論及實(shí)施方法.寧津生等[7]論述了CTRF2000 的建立、維持與更新.程鵬飛等[8]論述了我國毫米級(jí)框架實(shí)現(xiàn)與維持發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì).楊元喜等[9]梳理了我國海洋大地測(cè)量基準(zhǔn)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)，分析了我國自主發(fā)展海洋大地測(cè)量基準(zhǔn)的主要方向.魏子卿等[10]介紹了中國大陸板塊運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)的建立方法.王文利等[11]分析了全國一等水準(zhǔn)點(diǎn)高程近20 年的變化，給出全國高程變化均值約5 cm，但這個(gè)均值是將地表沉降和隆起抵消后的結(jié)果.魏子卿等[12]詳細(xì)介紹了BDCS 坐標(biāo)系的建立和維持，并提出了布設(shè)境外監(jiān)測(cè)站和完善北斗精密星歷的設(shè)想.曾安敏等[13]討論了GPS 和BDS 所使用的坐標(biāo)框架建設(shè)與更新，并對(duì)BDS 監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)框架的建設(shè)提出了建議.楊元喜等[14]分析了采用不同衛(wèi)星導(dǎo)航坐標(biāo)系對(duì)GNSS 兼容互操作的影響.魏子卿等[15]對(duì)CGCS2000 和WGS-84坐標(biāo)系進(jìn)行了比較.程鵬飛等[16]詳細(xì)分析了CGCS2000坐標(biāo)系、WGS-84 坐標(biāo)系和GRS 80 橢球在導(dǎo)航定位以及重力場(chǎng)計(jì)算方面的差異.

1 CGCS2000 坐標(biāo)系

1.1 參考框架更新

CGCS2000 坐標(biāo)系的參考?xì)v元為2 000.0，對(duì)準(zhǔn)的參考框架為ITRF97.CGCS2000 坐標(biāo)系的參考框架CTRF2000 建立至今已超過20 a.通常采用板塊運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)模型，在觀測(cè)歷元和2 000.0 歷元之間進(jìn)行坐標(biāo)的歷元?dú)w算.在中國大陸，板塊運(yùn)動(dòng)速度約為3.5 cm/a，速度的誤差約為3 mm/a[17].對(duì)于20 年時(shí)間跨度的歷元?dú)w算，坐標(biāo)改正數(shù)約為70 cm.速度誤差會(huì)隨時(shí)間放大，由此引起的坐標(biāo)水平分量誤差已達(dá)約6 cm.《大地測(cè)量控制點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換技術(shù)規(guī)范》[18]發(fā)布的速度場(chǎng)模型忽略了速度場(chǎng)的參考框架，由此引起的坐標(biāo)水平分量誤差已達(dá)約5 cm.速度場(chǎng)模型只針對(duì)水平分量，不能反映高程的變化，由此引起的坐標(biāo)高程分量誤差，在全國范圍內(nèi)平均已達(dá)約50 cm.由坐標(biāo)非線性變化引起的誤差，參考地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況.

因此，需要用更長時(shí)間的觀測(cè)數(shù)據(jù)，持續(xù)精化CTRF2000 的坐標(biāo)和速度，對(duì)CTRF2000 進(jìn)行維持.在較長時(shí)間后，還需要更新CTRF2000，適時(shí)推出新版本的參考框架.參考框架的更新包括參考?xì)v元的更新、框架點(diǎn)坐標(biāo)和速度的精化，還包括框架點(diǎn)數(shù)量的增加，以及觀測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理方法的升級(jí).由于大量基礎(chǔ)成果更新參考?xì)v元的工作量巨大，為了避免使用混亂，不能輕易更新CTRF2000.根據(jù)框架點(diǎn)速度誤差，結(jié)合1∶1 000 測(cè)圖需求，推導(dǎo)出來的CTRF2000更新時(shí)間為30 a.

綜上，CTRF2000 更適用于自然資源、地調(diào)勘探、建筑施工、遙感和GIS 等要求統(tǒng)一性和穩(wěn)定性的二維坐標(biāo)應(yīng)用，高程則使用正常高.對(duì)于需要更高精度的三維坐標(biāo)的應(yīng)用場(chǎng)景，應(yīng)該使用ITRF2014 參考框架和觀測(cè)歷元，而不應(yīng)該要求把所有應(yīng)用都統(tǒng)一到CGCS2000.

1.2 準(zhǔn)實(shí)時(shí)參考框架

ITRF 參考框架的更新也較慢，其現(xiàn)勢(shì)性也不是很理想.更好的方法是用國際GNSS 服務(wù)(IGS)周解作為平差基準(zhǔn).IGS 周解可認(rèn)為是ITRS 的短期實(shí)現(xiàn)，更能體現(xiàn)框架點(diǎn)的非線性運(yùn)動(dòng).我國已有上萬個(gè)連續(xù)運(yùn)行參考站(CORS)，在加密與精化CTRF2000 的同時(shí)，有條件也有必要建立我國境內(nèi)的具備現(xiàn)勢(shì)性的準(zhǔn)實(shí)時(shí)參考框架.可用于航天航空、衛(wèi)星定軌、高鐵監(jiān)測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、高精度地圖、智能駕駛，以及科學(xué)研究等對(duì)精度要求更高的三維坐標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)景.

CGCS2000 坐標(biāo)系的優(yōu)勢(shì)在于歷元統(tǒng)一，成果統(tǒng)一，缺點(diǎn)在于參考框架更新慢.CORS 準(zhǔn)實(shí)時(shí)參考框架的好處在于現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、精度高，缺點(diǎn)在于成果的歷元不統(tǒng)一，不方便管理和共享.而要把由大量CORS組成的現(xiàn)勢(shì)性、高精度的框架納入20 多年前的CTRF2000，難免會(huì)存在各種不適配的問題.

2 WGS-84 坐標(biāo)系

WGS-84 坐標(biāo)系由全球分布的26 個(gè)監(jiān)測(cè)站的坐標(biāo)來實(shí)現(xiàn)，這些監(jiān)測(cè)站就是WGS-84 坐標(biāo)系的框架點(diǎn).GPS 主控站用監(jiān)測(cè)站的跟蹤數(shù)據(jù)，以及各種地球物理模型，解算生成GPS 廣播星歷.監(jiān)測(cè)站不能用于聯(lián)測(cè)，用戶只能通過廣播星歷與WGS-84 坐標(biāo)系產(chǎn)生聯(lián)系.只有用GPS 廣播星歷約束的碼偽距單點(diǎn)定位坐標(biāo)，才屬于WGS-84 坐標(biāo)系，定位精度為米級(jí).GPS 廣播星歷為WGS-84 坐標(biāo)系的天基參考框架.WGS-84 監(jiān)測(cè)站坐標(biāo)每年定期施加一次板塊運(yùn)動(dòng)改正，在實(shí)用的精度要求內(nèi)，保證了GPS 廣播星歷的歷元為觀測(cè)歷元.

NGA 負(fù)責(zé)維護(hù)WGS-84 參考框架，使其與ITRF保持緊密一致，并嚴(yán)格遵守國際標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)了與其他GNSS 的互操作.2021 年1 月，NGA 引入了WGS-84參考框架的第7 次實(shí)現(xiàn)(G2139)，取代了(G1762)[19]，消除了與ITRF 間的微小系統(tǒng)偏差.WGS-84(G2139)與 ITRF14 配合用于全球定位和導(dǎo)航.

表1 列出了G1762～G2139 的7 個(gè)框架轉(zhuǎn)換參數(shù).平移量為亞厘米級(jí)，旋轉(zhuǎn)可以忽略不計(jì).如果取地球半徑為6 371 km，尺度因子可引起2.8 cm 的高度改正.

表1 G1762 與G2139 之間的框架轉(zhuǎn)換參數(shù)

由表1 可知，WGS-84 坐標(biāo)系兩個(gè)版本的參考框架之間的轉(zhuǎn)換參數(shù).參考框架的改進(jìn)會(huì)通過廣播星歷傳遞給用戶，但由于廣播星歷精度低，用戶并沒有獲得感.因此用戶也不需要用WGS-84 參數(shù)去轉(zhuǎn)換GPS 定位的坐標(biāo).由于監(jiān)測(cè)站不能用于聯(lián)測(cè)，WGS-84 參考框架的參考?xì)v元、對(duì)準(zhǔn)的ITRF 框架，以及站坐標(biāo)都與用戶無關(guān).

WGS-84 坐標(biāo)系的地基參考框架是GPS 監(jiān)測(cè)站，而不是GPS 跟蹤站.GNSS 精密星歷一般需要全球100 多個(gè)跟蹤站來計(jì)算，不屬于WGS-84 坐標(biāo)系，而屬于ITRS.目前，能夠提供GPS 精密星歷和鐘差的機(jī)構(gòu)主要有：噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)、NGA、亥姆霍茲波茨坦中心，德國地學(xué)中心(GFZ)、美國國家大地測(cè)量委員會(huì)(NGS)，以及武漢大學(xué)等.其中，NGA 計(jì)算的GPS 精密星歷屬于WGS-84 坐標(biāo)系[20]，這可以理解為對(duì)傳統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航坐標(biāo)系概念的有益拓展，使WGS-84 坐標(biāo)系可以支持高精度應(yīng)用.

3 CGCS2000 與WGS-84

CGCS2000 坐標(biāo)系約定了參考?xì)v元和參考框架的ITRS，其坐標(biāo)是參考?xì)v元的坐標(biāo)，主要用于各種生產(chǎn)活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一性、規(guī)范性、自洽性、穩(wěn)定性，但現(xiàn)勢(shì)性差.WGS-84 是衛(wèi)星導(dǎo)航坐標(biāo)系，是不約定參考?xì)v元和參考框架的ITRS，其坐標(biāo)是觀測(cè)歷元的坐標(biāo)，主要用于導(dǎo)航，強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性，但精度較低.

長期以來，習(xí)慣于把GNSS 測(cè)得的坐標(biāo)稱為WGS-84 坐標(biāo)，WGS-84 成了地心坐標(biāo)系的代名詞.這種觀念在早期碼偽距單點(diǎn)定位時(shí)是正確的，后來發(fā)展了差分定位和精密單點(diǎn)定位(PPP)技術(shù)，其解出的高精度坐標(biāo)已經(jīng)不是WGS-84 坐標(biāo)了，而是由作為平差約束條件的控制點(diǎn)坐標(biāo)或者精密星歷的坐標(biāo)系決定.

在生產(chǎn)實(shí)踐中，一個(gè)地心坐標(biāo)屬于什么坐標(biāo)系并不重要，重點(diǎn)關(guān)心地心坐標(biāo)的三要素：精度、歷元和框架.地心坐標(biāo)系之間可通過歷元?dú)w算和框架轉(zhuǎn)換(動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換)互相轉(zhuǎn)換.根據(jù)坐標(biāo)精度，可以選擇忽略框架轉(zhuǎn)換，如果坐標(biāo)精度太低，碼偽距單點(diǎn)定位和衛(wèi)星遙感無控定位，甚至可以忽略歷元?dú)w算.當(dāng)然，也可以通過用重合點(diǎn)求轉(zhuǎn)換參數(shù)的傳統(tǒng)方法來進(jìn)行轉(zhuǎn)換(靜態(tài)轉(zhuǎn)換)，此時(shí)需要保證一組重合點(diǎn)坐標(biāo)的歷元一致性.由于地殼板塊形變不一致，靜態(tài)轉(zhuǎn)換更適用于小范圍轉(zhuǎn)換，大范圍則需要分區(qū)轉(zhuǎn)換.動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換所需的速度場(chǎng)模型和框架轉(zhuǎn)換參數(shù)已知，而且單點(diǎn)就可以轉(zhuǎn)換.但是由于速度場(chǎng)誤差的影響，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換更適用于歷元間隔較短的情況.

最常見的問題為一個(gè)點(diǎn)的WGS-84 坐標(biāo)與CGCS 2000 坐標(biāo)差多少依然需要從地心坐標(biāo)的精度、歷元和框架三個(gè)要素去具體分析，而不能籠統(tǒng)地給出差異.通常所說的WGS-84 與CGCS2000 一致性為厘米級(jí)，指的是它們的參考框架，而不是指用戶定位的坐標(biāo).如果一個(gè)點(diǎn)的兩種厘米級(jí)精度地心坐標(biāo)，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換為同歷元、同框架，在這種情況下差異為厘米級(jí).一些文獻(xiàn)中給出的WGS-84 與CGCS2000 的轉(zhuǎn)換參數(shù)只適用于某種特定條件，不具備代表性.還需要留意的是速度場(chǎng)模型不能反映高程的變化，使大地高的不確定較大.

4 BDCS 坐標(biāo)系

4.1 BDCS 模板

BDCS 與CGCS2000 坐標(biāo)系定義一致，還具有完全相同的參考橢球，區(qū)別僅在于實(shí)現(xiàn)的參考框架不同.BDCS 通過監(jiān)測(cè)站的坐標(biāo)和速度實(shí)現(xiàn)，對(duì)準(zhǔn)ITRF2014，計(jì)劃每年更新一次.由于對(duì)準(zhǔn)的ITRF 參考框架不同還會(huì)引出另一個(gè)區(qū)別.ITRS 的長度單位是米，而米由秒來定義.在ITRF2000 以前，尺度與地心坐標(biāo)時(shí)(TCG)一致；此后，與地球時(shí)(TT)一致[21].因此，CGCS2000坐標(biāo)系(ITRF97)的尺度與TCG 一致；BDCS 坐標(biāo)系(ITRF2014)的尺度與TT 一致.

2019 年12 月9 日，中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室發(fā)布了《北斗坐標(biāo)系模板》[22]，給出了BDCS 與ITRF2014 之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)如表2 所示.

表2 BDCS 與ITRF2014 坐標(biāo)系之間的框架轉(zhuǎn)換參數(shù)

由表2 可知，框架間的轉(zhuǎn)換參數(shù)是隨時(shí)間變化的，可以不給出參數(shù)的變化率，但至少應(yīng)該給出參數(shù)的參考?xì)v元，否則將不能進(jìn)行嚴(yán)密的框架轉(zhuǎn)換.

這套轉(zhuǎn)換參數(shù)是BDCS 參考框架與ITRF2014參考框架之間轉(zhuǎn)換參數(shù)，目的是表征BDCS 對(duì)準(zhǔn)ITRF 的精度，但并不適用于用戶的BDCS 坐標(biāo)與ITRF2014 坐標(biāo)間的轉(zhuǎn)換.用戶是通過廣播星歷與BDCS 產(chǎn)生聯(lián)系的，采用廣播星歷約束的單點(diǎn)定位方式才能獲得BDCS 坐標(biāo)，其精度為米級(jí).對(duì)于米級(jí)精度的坐標(biāo)，這套轉(zhuǎn)換參數(shù)的微小改正沒有意義.

對(duì)于米級(jí)精度的BDCS 坐標(biāo)，也可以不經(jīng)轉(zhuǎn)換而直接認(rèn)為就是WGS-84 或CGCS2000 等地心坐標(biāo).對(duì)用戶來說，BDCS 坐標(biāo)僅體現(xiàn)為導(dǎo)航儀地圖上顯示的位置，因此，通常見不到一個(gè)具體的BDCS 坐標(biāo).BDCS 與WGS-84 沒有本質(zhì)區(qū)別，上述關(guān)于WGS-84的討論同樣適用于BDCS.通過對(duì)BDCS 與WGS-84的對(duì)比，可以了解到當(dāng)前對(duì)WGS-84 的廣泛使用.

4.2 全球參考框架

一個(gè)地心坐標(biāo)，歸算到ITRF97 框架、2 000.0 歷元，就是CGCS2000 坐標(biāo).但是，如果這個(gè)點(diǎn)在美國(例如遙感影像)，就會(huì)得到一個(gè)美國的CGCS2000 坐標(biāo)，這與在我國測(cè)出一個(gè)北美1983 北美大地基準(zhǔn)NAD83 坐標(biāo)一樣奇怪.這個(gè)點(diǎn)不是從CTRF2000 框架點(diǎn)聯(lián)測(cè)得到的，因此不是一個(gè)嚴(yán)格意義上的CGCS2000 坐標(biāo)，只能說是一個(gè)與CGCS2000 的框架和歷元一致的坐標(biāo).

CGCS2000 是我國法定的測(cè)繪地理坐標(biāo)系，具有標(biāo)準(zhǔn)性.但CTRF2000 框架點(diǎn)都位于國內(nèi)，而且建立至今已超過20 年，不具備全球性和現(xiàn)勢(shì)性.BDCS 地基參考框架也都位于國內(nèi)，不具備全球性，也不能進(jìn)行聯(lián)測(cè).BDCS 天基參考框架廣播星歷具備全球性和現(xiàn)勢(shì)性，但是精度低.當(dāng)前，我國還沒有一個(gè)概念明確地提出高精度、全球性的參考框架，這與我國的國際地位和全球化發(fā)展趨勢(shì)不符，也給各種全球性的應(yīng)用帶來困擾.例如，我國的遙感、重力和測(cè)高等衛(wèi)星獲取的高精度全球觀測(cè)數(shù)據(jù)，嚴(yán)格地說，屬于ITRF 參考框架，但不符合國產(chǎn)化和自主可控的需求.

當(dāng)前，包括我國建立的國際GNSS 監(jiān)測(cè)服務(wù)系統(tǒng)(iGMAS)，IGS 建立的MGEX (Multi-GNSS Experiment)、以及其他IGS 站等，已有數(shù)百個(gè)全球分布的GNSS 跟蹤站可接收北斗觀測(cè)數(shù)據(jù)[23].利用這些全球北斗跟蹤站可以解決兩個(gè)問題：參照IGS，通過北斗觀測(cè)數(shù)據(jù)，每年對(duì)準(zhǔn)一次最新的ITRF，建立全球性的北斗地基參考框架；計(jì)算北斗衛(wèi)星精密星歷，構(gòu)成北斗高精度天基參考框架.

借鑒NGA 將GPS 精密星歷歸于WGS-84 的做法，將BDCS 地基參考框架從國內(nèi)北斗監(jiān)測(cè)站擴(kuò)展到全球北斗跟蹤站，將天基參考框架從廣播星歷擴(kuò)展到精密星歷，使BDCS 具備全球性、現(xiàn)勢(shì)性和精準(zhǔn)性.概念擴(kuò)展后的BDCS 參考框架的作用相當(dāng)于“WGS-84+IGS”，根本區(qū)別在于：它是我國自主建設(shè)的、由BDS獨(dú)立實(shí)現(xiàn)的參考框架.擴(kuò)展后的BDCS 適用于全球性的高精度三維坐標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)景.CGCS2000 與BDCS 參考框架比較如表3 所示.

表3 CGCS2000 與BDCS 參考框架比較

在數(shù)字地球、3S 集成、智慧城市等應(yīng)用中，可采用CGCS2000 和BDCS 雙基準(zhǔn)服務(wù).以CGCS2000為基礎(chǔ)底圖的基準(zhǔn)，在高精度應(yīng)用中使用擴(kuò)展后的BDCS基準(zhǔn)，可兼顧標(biāo)準(zhǔn)性和現(xiàn)勢(shì)性，并滿足全球化和精準(zhǔn)化需求.

5 結(jié)束語

近年來，我國建立了國家大地坐標(biāo)系CGCS2000和BDCS，但其參考框架都還不夠完善，目前正處于快速發(fā)展階段[24].展望未來，CTRF2000 將從以觀測(cè)墩為主發(fā)展到以CORS 為主，從陸地發(fā)展到海洋和海底，從厘米級(jí)精度發(fā)展到毫米級(jí)精度，并實(shí)現(xiàn)參考?xì)v元框架與準(zhǔn)實(shí)時(shí)框架并存；框架點(diǎn)觀測(cè)技術(shù)將從GPS技術(shù)發(fā)展到以BDS 為主的多星座GNSS技術(shù)[25]，并加入甚長基線干涉測(cè)量(VLBI)和人衛(wèi)激光測(cè)距系統(tǒng)(SLR)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合解算；框架產(chǎn)品將從坐標(biāo)和速度發(fā)展到地球定向參數(shù)(EOP)、板塊運(yùn)動(dòng)、大氣參數(shù)等，并能提供GNSS 增強(qiáng)服務(wù)能力.BDCS 地基框架將從國內(nèi)監(jiān)測(cè)站發(fā)展到全球跟蹤站，天基框架將從廣播星歷發(fā)展到精密星歷.以使BDCS 同時(shí)具備全球性、現(xiàn)勢(shì)性和精準(zhǔn)性.

CGCS2000 與BDCS 的坐標(biāo)系定義相同、橢球相同，但是實(shí)現(xiàn)的參考框架不同、對(duì)準(zhǔn)的ITRF 參考框架不同、參考框架更新周期不同、歷元不同、精度不同、用途不同，不能互相替代.采用CGCS2000 和BDCS 雙基準(zhǔn)服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，滿足數(shù)字地球等眾多應(yīng)用的不同需求.