第三章gps定位的坐标系统与时间系统

第三章gps定位的坐标系统与时间系统内容摘要：

Conventional Terrestrial System—— CTS），而与瞬时极相应的地球坐标系称为瞬时地球坐标系。 根据协议地球坐标系和协议天球坐标系的定义可知： （ 1）两坐标系的原点均位于地球的质心，故其原点位置相同。 （ 2）瞬时天球坐标系的 z轴与瞬时地球坐标系的 Z轴指向相同。 （ 3）两瞬时坐标系 x轴与 X轴的指向不同，其间夹角为春分点的格林尼治恒星时。 二者的转换过程如下： 此外，地球坐标系还有其它表示形式： （ 1）地球参心坐标系 （ 2）天文坐标系 （ 3）站心坐标系 （ 4）高斯平面直角坐标系等 如果测量工作以测站为原点，则所构成的坐标系称为测站中心坐标系（简你站心坐标系）。 站心坐标系分为 站心地平直角坐标系和站心极坐标系。 站心地平直角坐标系是以测站的椭球法线方向为 Z轴，以测站大地子午线北端与大地地平面的交线为 X轴，大地平行圈（东方向）与大地地平面的交线为 Y轴，构成左手坐标系。 GPS相对定位确定的是点之问的相对位置，一般用空间直角 坐标差 或大地坐标差 表示。 如果建立以 已知点为 为原点的站心地平直角坐标系．则其他点在该坐标系内的坐标 与基线向量的关系为 ZYX  , HLB  ,000 , ZYXzyx ,ZYXBLBLBLLBLBLBzyxjjj000000000000s i ns i nc o sc o sc o s0c o ss i nc o ss i ns i nc o ss i n＝站站心极坐标系是以测站的铅垂线为准，以测站点到某点的空间距离 D，高度角 Z高和大地方位角 A表示 j点的位置 站心地平直角坐标系与站心极坐标系之间也可以转换。 167。 大地测量基准是由一组确定测量参考面（参考系）在地球内部的位置和方向，以及描述参考面形状和大小的参数来表示。 一般选择一个椭球面作为计算的参考面。 同时地球作为宇宙空间的一个行星，也有重要的物理性质， 1967年国际大地测量协会（ IAG）推荐如下 4个量来描述地球椭球的基本特征： a—— 地球椭球长半径 m J2—— 地球重力场二阶带谐系数 GM—— 地球引力与地球质量乘积 km3s2 —— 地球自转角速度 rad/s 在全球定位系统中，为了确定用户接收机的位置， GPS卫星的瞬时位置通常应化算到统一的地球坐标系统。 在 GPS试验阶段，卫星瞬间位置的计算采用了 1972年世界大地坐标系（ World Geodetic System —— WGS72）， 1987年1月 10日开始采用改进的大地坐标系统WGS84。 世界大地坐标系 WGS属于协议地球坐标系 CTS， WGS可看成 CTS的近似系统。 为地球重力场正常化二阶带谐系数，等于 J2/51/2 基本大地参数 WGS72 WGS84 a(m) 6378135 6378137 或 f 106 1/ 106 1/ (rad/s) 105 105 GM(km3/s2) 0,2C0,2CWGS72与 WGS84的基本大地参数。