【正文】 球參考系統(tǒng) (ITRS)和框架 (ITRF)； – 提供及時準(zhǔn)確的地球自轉(zhuǎn)參數(shù) (EOP)。 ICRS(F)= International Celestrial reference system ITRS(F)= International Terrestrial reference system EOP=Earth Orbit Parameter 吉林建筑工程學(xué)院 29 國際地球參 考系統(tǒng) (ITRS) ?ITRS是一種協(xié)議地球參考系統(tǒng) (CTRS),定義為 CTRS的原點(diǎn)為地心 ， 并且是指包括海洋和大氣在內(nèi)的整個地球的質(zhì)心； ?CTRS的長度單位為米 (m)， 并且是在廣義相對論框架下的定義； ?CTRS 的定向 Z 軸從地心指向 球極 (CTP)； X 軸從地心指向格林尼治平均子午面與CTP赤道的交點(diǎn)； Y軸與 XOZ 平面垂直而構(gòu)成右手坐標(biāo)系； ?CTRS的定向的隨時演變滿足地殼無整體旋轉(zhuǎn) NNR條件的板塊運(yùn)動模型 ， 坐標(biāo)系統(tǒng) (續(xù) )國際地球參系統(tǒng) ITRS 吉林建筑工程學(xué)院 30 ?ITRF是 ITRS 的具體實現(xiàn)，是由 IERS (International Earth Rotation Service)中心局 IERS CB利用 VLBI、 LLR、SLR、 GPS和 DORIS等空間大地測量技術(shù)的觀測數(shù)據(jù)分析得到的一組全球站坐標(biāo)和速度。 ?自 1988年起， IERS已經(jīng)發(fā)布 ITRF8 ITRF8 ITRF90、ITRF9 ITRF9 ITRF9 ITRF9 ITRF9 ITRF2022等全球參考框架。 ?ITRF是通過框架的定向、原點(diǎn)、尺度和框架時間演變基準(zhǔn)的明確定義來實現(xiàn)的。 ? 吉林建筑工程學(xué)院 31 5 、站心坐標(biāo)系 以測站為原點(diǎn)，測站上的法線 (垂線 )為 Z軸方向的坐標(biāo)系就稱為法線 (或垂線 )站心坐標(biāo)系 垂線站心坐標(biāo)系 法線站心坐標(biāo)系 吉林建筑工程學(xué)院 32 ? 按坐標(biāo)原點(diǎn)的不同分類 ① 地心坐標(biāo)系統(tǒng)（地心空間直角坐標(biāo)系、地心大地直角坐標(biāo)系 ） ② 參心坐標(biāo)系統(tǒng)（參心空間直角坐標(biāo)系、參心大地直角坐標(biāo)系 ） ③ 站心坐標(biāo)系統(tǒng)（站心直角坐標(biāo)系 、站心極坐標(biāo)系 ） 吉林建筑工程學(xué)院 33 坐標(biāo)系換算 1 ) 歐勒角與旋轉(zhuǎn)矩陣 兩個直角坐標(biāo)系進(jìn)行相互變換的旋轉(zhuǎn)角稱為歐勒角 。 二維直角坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn) 21c o s s ins in c o sxxyy????? ? ? ????? ? ? ??????? ? ? ?21 OPOP ??? ??坐標(biāo)系換算 吉林建筑工程學(xué)院 34 三維空間直角坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn) OX1Y1Z1和 OX2Y2Z2， 通過三次旋轉(zhuǎn)，可實現(xiàn) OX1Y1Z1 到 OX2Y2Z2的變換 吉林建筑工程學(xué)院 35 3c os si n 0( ) si n c os 00 0 1ZZZ Z ZR??? ? ?????????2c os 0 si n( ) 0 1 0si n c osYYYYR?????????????11 0 0( ) 0 c o s s i n0 s i n c o sX X XXXR ? ? ?????????????)()()( 3210 ZYX RRRR ????????????????????????????????????1110111321222)()()(ZYXRZYXRRRZYXZYX ??? 吉林建筑工程學(xué)院 36 ??????????????????YXZYXZXZYXZXYXZYXZXZYXZXYZYZYR?????????????????????????????c o sc o ss i ns i nc o sc o ss i ns i ns i nc o ss i ns i nc o ss i ns i ns i ns i nc o sc o sc o ss i ns i ns i nc o ss i ns i nc o sc o sc o s0??????????????0s i ns i ns i ns i ns i ns i ns i n,s i n,s i n1c o sc o sc o sZYZXYXZZYYXXZYX?????????????????????????????1110XYXZYZR?????? 吉林建筑工程學(xué)院 37 ???????????????????????????????????????????????????000111222111)1(ZYXZYXmZYXXYXzYz?????? ?不同空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換 吉林建筑工程學(xué)院 38 0002 1 1 12 1 1 1 12 1 1 1 2341 0 0 00 1 0 00 0 1 0XYZX X Z YY Y Z X aZ Z Y X aaa????????????? ? ? ???? ? ? ??? ??? ? ? ???? ? ? ??? ? ? ?????????轉(zhuǎn) 換 值轉(zhuǎn)換值已知值????????????????????????????????222222222ZYXZYXVVVZYXzYX aaaaaama ??? 1413121 ,1 ?????吉林建筑工程學(xué)院 39 2220001 1 1 21 1 1 1 21 1 1 2 2341 0 0 0 0 1 0 00 0 1 0XYZXYV ZX Z Y XV Y Z X a YZ Y X a ZVaa?????????? ????? ? ? ??? ??? ? ? ?? ? ? ??? ??? ? ? ??? ??? ? ? ??? ? ? ????? ????????已 知 值PLBPBBX TT 1)( ????1413121 ,1aaaaaaamzYX ????? ???吉林建筑工程學(xué)院 40 注意 : ?由于公共點(diǎn)的坐標(biāo)存在誤差，求得的轉(zhuǎn)換參數(shù)將受其影響，公共點(diǎn)坐標(biāo)誤差對轉(zhuǎn)換參數(shù)的影響與點(diǎn)位的幾何分布及點(diǎn)數(shù)的多少有關(guān)，為了求得較好的轉(zhuǎn)換參數(shù)，應(yīng)選擇一定數(shù)量、精度較高、分布較均勻公共點(diǎn)。 ?當(dāng)利用 3個以上的公共點(diǎn)求解轉(zhuǎn)換參數(shù)時存在多余觀測，由于公共點(diǎn)誤差的影響而使得轉(zhuǎn)換的公共點(diǎn)的坐標(biāo)值與已知值不完全相同，而實際工作中又往往要求所有的已知點(diǎn)的坐標(biāo)值保持固定不變。為了解決這一矛盾，可采用配置法，將公共點(diǎn)的轉(zhuǎn)換值改正為已知值，對非公共點(diǎn)的轉(zhuǎn)換值進(jìn)行相應(yīng)的配置。 吉林建筑工程學(xué)院 41 ① 計算公共點(diǎn)轉(zhuǎn)換值的改正數(shù) V=已知值 轉(zhuǎn)換值 ， 公共點(diǎn)的坐標(biāo)采用已知值 。 ② 采用配置法計算非公共點(diǎn)轉(zhuǎn)換值的改正數(shù) ???niniiPVPV1139。21ii SP ? 吉林建筑工程學(xué)院 42 ?不同大地坐標(biāo)系換算 2( ) c o s c o s( ) c o s s in[ ( 1 ) ] s inX N H B LY N H B LZ N e H B????????? ?????? ???? ?????????????????????????????????aAdHdBdLJdZdYdX( ) c os sin ( ) sin c os c os c os( ) c os c os ( ) sin sin c os sin 0 ( ) c os si nX X XL B HN H B L M H B L B LY Y YJ N H B L M H B L B LL B HM H B BZ Z ZL B H? ? ?????? ? ?? ? ? ???? ? ? ????? ? ? ? ?? ? ??? ???? ? ???? ? ???吉林建筑工程學(xué)院 43 ?????????????????????????????????aAJdZdYdXJdHdBdL11????????????????????????????BLBLBHMBHMLBHMLBBHNLBHNLJs i ns i nc o sc o sc o sc o ss i ns i nc o ss i n0c o s)(c o sc o s)(s i n1?????????????????????????????????????????????????????????)s i nc o s1(s i n1s i n)1(s i ns i nc o s1s i nc o ss i nc o sc o s1c o sc o s222222BeBBMBeaNBLBMLBaNBLBMLBaNZaZYaYXaXA??????吉林建筑工程學(xué)院 44 2 0 12 0 12 0 11( 1 ) 11zYzXYXX X XY Y m YZ Z Z????????? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?2 1 0 12 1 0 12 1 0 1010101z Y z Yz X z XY X Y XdX X X X XdY Y Y Y Y mdZ Z Z Z Z? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?11d L d X dad B J d Y J A dd H d Z ???? ? ? ? ??? ? ? ??? ??? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ?吉林建筑工程學(xué)院 45 011 1 101011010101 z Y z Yz X z XY X Y Xd L X