【正文】 ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?11d L d Xdad B J d Y J Add H d Z???? ? ? ???? ? ? ?????? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ?011 1 1010101z Y z Yz X z XY X Y XdL X XdB J Y J Y J mdH Z Z? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?49 2222si n c o s si n si n c o ssi n c o s 0si n c o s si n si n c o s c o s 00si n c o s( 1 si n )xyzB L B L BLLN e B B L N e B B LNe B B mMN e B?????? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ???????????? ???舊000 si n c os0( ) ( )si n c os si n si n c os( ) ( ) ( )c os c os c os si n si nLLN H N HXB L B L BYM H M H M HNZB L B L B???????????? ???? ??? ? ? ???????? ? ??? ???????????新新新舊50 0 0 02 2 2 2 2c os c os c os si n si n ( 1 si n ) ( 1 si n ) si n 1N B L X B L Y B ZNM e B a e B B Na ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??舊 舊 舊 舊 舊新舊 舊 舊 舊2 2 2m in m inN ??? ? ???新 新 新或2222 2 2 2 200( ) c os( 2 si n )si n c os si n c os( ) ( ) ( 1 )( 1 si n ) ( 1 si n ) si n1LBaN M e Be B B B B BM H a M HNNMe B e B Ba???????????????? ??? ? ??????? ? ????? ????? ? ???? 舊上式稱為 廣義弧度測(cè)量方程 特殊情況下： 51 YZ , , X? ? ?= , a a a? ? ?? ? ? ? ?新 新 , , X Y Z? ? ?, ,K K KL B H , , K K KN?? ? 多點(diǎn)定位的過程： 1)由廣義弧度測(cè)量方程采用最小二乘法求 – 橢球參數(shù) : – 旋轉(zhuǎn)參數(shù) : – 新的橢球參數(shù)： 2)由廣義弧度測(cè)量方程計(jì)算 大地原點(diǎn) : 3)廣義垂線偏差公式與廣義拉普拉斯方程計(jì)算 大地原點(diǎn)坐標(biāo) : 52 ?大地原點(diǎn)和大地起算數(shù)據(jù) 大地原點(diǎn)也叫大地基準(zhǔn)點(diǎn)或大地起算點(diǎn)，參考橢球參數(shù)和大地原點(diǎn)上的起算數(shù)據(jù)的確立是一個(gè)參心大地坐標(biāo)系建成的標(biāo)志 . 53 ? 1954年北京坐標(biāo)系 1954年北京坐標(biāo)系可以認(rèn)為是前蘇聯(lián) 1942年坐標(biāo)系的延伸。 40 DtC T S?????????????????????ZYXMZYX)()( 12 pp yRxRM ???41 tDT?????????????????????ZYXEZYX)G A ST(3RE ?? 協(xié)議地球坐標(biāo)系與協(xié)議天球坐標(biāo)系的關(guān)系 42 DtC T S?????????????????????ZYXMZYXC I St?????????????????????ZYXNPZYXtDt?????????????????????ZYXEZYXC I SC T S M E N P?????????????????????ZYXZYX43 建立地球參心坐標(biāo)系，需如下幾個(gè)方面的工作： – 選擇或求定橢球的幾何參數(shù) (半徑 a和扁率 α )。 35 Mtt?????????????????????ZYXNZYX)()()( 131 ???? RRRN ??????? ?? ??? 瞬時(shí)平天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到瞬時(shí)真天球坐標(biāo) 瞬時(shí)真天球坐標(biāo)系與瞬時(shí)平天球坐標(biāo)系的差異主要是地球自轉(zhuǎn)軸的章動(dòng)造成的，兩者之間的相互轉(zhuǎn)換可以通過章動(dòng)旋轉(zhuǎn)矩陣來實(shí)現(xiàn) . 為黃赤交交、交角章動(dòng)、黃經(jīng)章動(dòng) . 36 合并上述兩式： C I St?????????????????????ZYXNPZYX37 地固坐標(biāo)系 （ 地球坐標(biāo)系 ） ?以參考橢球?yàn)榛鶞?zhǔn)的坐標(biāo)系，與地球體固連在一起且與地球同步運(yùn)動(dòng)，參考橢球的中心為原點(diǎn)的坐標(biāo)系 ,又稱為 參心地固坐標(biāo)系 。 31 局部定位 ： 要求在一定范圍內(nèi)橢球面與大地水準(zhǔn)面有最佳的符合，而對(duì)橢球的中心位置無特殊要求； 地心定位 ： 要求在全球范圍內(nèi)橢球面與大地水準(zhǔn)面最佳的符合，同時(shí)要求橢球中心與地球質(zhì)心一致 。 ? 國家高程控制網(wǎng) 是全國進(jìn)行測(cè)量工作的高程參考框架，按控制等級(jí)和施測(cè)精度分為一、二、三、四等網(wǎng)，目前提供使用的 1985國家高程系統(tǒng)共有水準(zhǔn)點(diǎn)成果114041個(gè)，水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度為 4166191公里。 ? 測(cè)量常用的基準(zhǔn)包括 平面基準(zhǔn) 、 高程基準(zhǔn) 、 重力基準(zhǔn) 等。 ? TAI=UTC+1 n(秒） 22 ? GPS時(shí)間系統(tǒng) ?時(shí)間的計(jì)量對(duì)于衛(wèi)星定軌、地面點(diǎn)與衛(wèi)星之間距離測(cè)量至關(guān)重要，精確定時(shí)設(shè)備是導(dǎo)航定位衛(wèi)星的重要組成部分。 21 ? 協(xié)調(diào)世界時(shí) (UTC) ?原子時(shí)與地球自轉(zhuǎn)沒有直接聯(lián)系，由于地球自轉(zhuǎn)速度長(zhǎng)期變慢的趨勢(shì)，原子時(shí)與世界時(shí)的差異將逐漸變大，秒長(zhǎng)不等，大約每年相差 1秒，便于日常使用，協(xié)調(diào)好兩者的關(guān)系，建立以原子時(shí)秒長(zhǎng)為計(jì)量單位、在時(shí)刻上與平太陽時(shí)之差小于 ， 稱之為世界協(xié)調(diào)時(shí) (UTC)。 IGU規(guī)定： 1977年 1月 1日原子時(shí)（ TAI) 0時(shí)與地球力學(xué)時(shí)嚴(yán)格對(duì)應(yīng)為： TDT=TAI+ 20 ? 原子時(shí) (AT) 原子時(shí)是一種以原子諧振信號(hào)周期為標(biāo)準(zhǔn)。 18 ?未經(jīng)任何改正的世界時(shí)表示為 UT0，經(jīng)過極移改正的世界時(shí)表示為 UT1，進(jìn)一步經(jīng)過地球自轉(zhuǎn)速度的季節(jié)性改正后的世界時(shí)表示為 UT2 UT1=UT0+Δλ, UT2=UT1+ΔT ? 歷書時(shí) ET與力學(xué)時(shí) DT ?由于地球自轉(zhuǎn)速度不均勻，導(dǎo)致用其測(cè)得的時(shí)間不均勻。真太陽日在近日點(diǎn)最長(zhǎng)、遠(yuǎn)日點(diǎn)最短 。 ? 地方真恒星時(shí) 、 平恒星時(shí) 、 格林尼治真恒星時(shí) 、 格林尼治平恒星時(shí) 之間的關(guān)系： 16 ? 平太陽時(shí) MT ?以真太陽作為基本參考點(diǎn)，由其周日視運(yùn)動(dòng)確定的時(shí)間，稱為 真太陽時(shí) 。 – – – 運(yùn)動(dòng)是可觀測(cè)的。 描述上述三種地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的參數(shù)稱為 地球定向參數(shù) (EOP)，描述地球自轉(zhuǎn)速度變化的參數(shù)和描述極移的參數(shù)稱為 地球自轉(zhuǎn)參數(shù) (ERP)， EOP 即為 ERP 加上歲差和章動(dòng) ，其數(shù)值可以在國際地球旋轉(zhuǎn)服務(wù) (IERS)網(wǎng)站( ) 14 ?時(shí)間的描述包括時(shí)間 原點(diǎn)、單位（尺度）兩大要素 。 ? 天文聯(lián)合會(huì) (IAU)和大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì) (IUGG) 建議采用國際上 5個(gè)緯度服務(wù) (ILS)站以 1900～ 1905年的平均緯度所確定的平極作為基準(zhǔn)點(diǎn)，通常稱為 國際協(xié)議原點(diǎn) CIO (Conventional International Origin) 12 ? 國際極移服務(wù) ( IPMS ) 和國際時(shí)間局 ( BIH )等機(jī)構(gòu)分別用不同的方法得到地極原點(diǎn)。 考慮歲差的影響： 瞬時(shí)平天極、瞬時(shí)平天球赤道、瞬時(shí)平春分點(diǎn)。假設(shè)月球的引力及其運(yùn)行軌道是固定不變的 ,由于日、月等天體的影響，地球的旋轉(zhuǎn)軸在空間圍繞黃極發(fā)生緩慢旋轉(zhuǎn)，類似于旋轉(zhuǎn)陀螺，形成一個(gè)倒圓錐體（見下圖），其錐角等于黃赤交角 ε= ″ ，旋轉(zhuǎn)周期為 26000年，這種運(yùn)動(dòng)稱為 歲差 ，是地軸方向相對(duì)于空間的 長(zhǎng)周期運(yùn)動(dòng) 。視太陽在黃道上從南半球向北半球運(yùn)動(dòng)時(shí)，黃道與天球赤道的交點(diǎn)稱為春分點(diǎn)，用 γ表示。 黃道面與赤道面的夾角稱為黃赤交角，約為 。該赤道面與天球相交的大圓稱為 天球赤道 。在天文學(xué)中，通常均把天體投影到天球的球面上，并利用球面坐標(biāo)來表達(dá)或研究天體的位置及天體之間的關(guān)系。 建立球面坐標(biāo)系統(tǒng)，如圖 2－ 1所示 . ? 參考點(diǎn)、線、面和園 3 圖 2－ 1 天球的概念 4 ? 天軸與天極 地球自轉(zhuǎn)軸的延伸直線為天軸，天軸與天球的交點(diǎn) PN 和 PS 稱為 天極 ，其中 PN 稱為北天極， PS 為南天極。 ? 天球子午面與子午圈 含天軸并通過任一點(diǎn)的平面，