第三章gps定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時間系統(tǒng)(文件)
【正文】 ，造成實(shí)際工作困難。 根據(jù)協(xié)議地球坐標(biāo)系和協(xié)議天球坐標(biāo)系的定義可知： （ 1）兩坐標(biāo)系的原點(diǎn)均位于地球的質(zhì)心，故其原點(diǎn)位置相同。站心坐標(biāo)系分為 站心地平直角坐標(biāo)系和站心極坐標(biāo)系 。 167。 在 GPS試驗階段，衛(wèi)星瞬間位置的計算采用了 1972年世界大地坐標(biāo)系（ World Geodetic System —— WGS72）， 1987年1月 10日開始采用改進(jìn)的大地坐標(biāo)系統(tǒng)WGS84。 在 GPS衛(wèi)星定位中，時間系統(tǒng)的重要性表現(xiàn)在： ? GPS衛(wèi)星作為高空觀測目標(biāo)，位置不斷變化，在給出衛(wèi)星運(yùn)行位置同時，必須給出相應(yīng)的瞬間時刻。 顯然，利用 GPS進(jìn)行精密導(dǎo)航和定位，盡可能獲得高精度的時間信息是至關(guān)重要的。時間間隔是指發(fā)生某一現(xiàn)象所經(jīng)歷的過程，是這一過程始末的時間之差。 符合下列要求的任何一個可觀察的周期運(yùn)動現(xiàn)象，都可用作確定時間的基準(zhǔn)： ? 運(yùn)動是連續(xù)的、周期性的。在 GPS定位中，具有重要意義的時間系統(tǒng)包括恒星時、力學(xué)時和原子時三種。 ? 恒星時 (Sidereal Time— ST) 以春分點(diǎn)為參考點(diǎn)，由春分點(diǎn)的周日視運(yùn)動所確定的時間稱為恒星時。對于同一歷元，所相應(yīng)的真北天極和平北天極，也有真春分點(diǎn)和平春分點(diǎn)之分。平太陽連續(xù)兩次經(jīng)過本地子午圈的時間間隔為一平太陽日，包含24個平太陽時。 1956年以前，秒被定義為一個平太陽日的1/86400，是以地球自轉(zhuǎn)這一周期運(yùn)動作為基礎(chǔ)的時間尺度。在 GPS測量中，主要用于天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換計算。 原子時的原點(diǎn)為 AT= 不同的地方原子時之間存在差異，為此，國際上大約 100座原子鐘，通過相互比對，經(jīng)數(shù)據(jù)處理推算出統(tǒng)一的原子時系統(tǒng)，稱為國際原子時（ International Atomic Time——IAT） 在衛(wèi)星測量中，原子時作為高精度的時間基準(zhǔn)，普遍用于精密測定衛(wèi)星信號的傳播時間。 在 GPS定位中，地球質(zhì)心力學(xué)時，作為一種嚴(yán)格均勻的時間尺度和獨(dú)立的變量，被用于描述衛(wèi)星的運(yùn)動。為避免發(fā)播的原子時與世界時之間產(chǎn)生過大偏差，從 1972年采用了一種以原子時秒長為基礎(chǔ)，在時刻上盡量接近于世界時的一種折衷時間系統(tǒng)，稱為世界協(xié)調(diào)時或協(xié)調(diào)時。 協(xié)調(diào)時與國際原子時的關(guān)系定義為： IAT=UTC+1S ?n n為調(diào)整參數(shù)，由 IERS發(fā)布。 GPS時與協(xié)調(diào)時之間關(guān)系 GPST=UTC+ 1S ?n19s 到 1987年，調(diào)整參數(shù) n為 23，兩系統(tǒng)之差為 4秒，到1992年調(diào)整參數(shù)為 26，兩系統(tǒng)之差已達(dá) 7秒。 GPS時屬于原子時系統(tǒng)，秒長與原子時相同，但與國際原子時的原點(diǎn)不同，即 GPST與 IAT在任一瞬間均有一常量偏差。即當(dāng)協(xié)調(diào)時與世界時的時刻差超過 ?，便在協(xié)調(diào)時中引入一潤秒（正或負(fù)）。國際天文學(xué)聯(lián)合會（ IAU）決定，1977年 1月 1日原子時（ IAT）零時與地球質(zhì)心力學(xué)時的嚴(yán)格關(guān)系如下： TDT=IAT+ 若以 ?T表示地球質(zhì)心力學(xué)時 TDT與世界時 UT1之間的時差，則可得： ?T=TDTUT1=IATUT1+ （ Coordinate universal Time——UTC） 在進(jìn)行大地天文測量、天文導(dǎo)航和空間飛行器的跟蹤定位時，仍然需要以地球自轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)的世界時。 根據(jù)描述運(yùn)動方程所對應(yīng)的參考點(diǎn)不同，力學(xué)時分為： ?太陽系質(zhì)心力學(xué)時（ Barycentric Dynamic Time——TDB）是相對于太陽系質(zhì)心的運(yùn)動方程所采用的時間參數(shù)。 原子時秒長的定義；位于海平面上的銫 133原子基態(tài)的兩個超精細(xì)能級，在零磁場中躍遷輻射震蕩 9192631770周所持續(xù)的時間為一原子時秒。加入地球自轉(zhuǎn)角速度的季節(jié)改正得 UT2。 ? 世界時（ Universal Time—— UT）
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1