李玉柏衛(wèi)星導(dǎo)航與定位002-坐標(biāo)系與時(shí)間系(第五版)-全文預(yù)覽
【正文】 秒長(zhǎng)為基礎(chǔ)，在時(shí)刻上盡量接近于世界時(shí)的一種折衷時(shí)間系統(tǒng)，稱為世界協(xié)調(diào)時(shí)或協(xié)調(diào)時(shí)（ Coordinate universal Time）。一般在 12月 31日或 6月 30日末加入，具體日期由國(guó)際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織（ IERS）安排并通告。 ?地球質(zhì)心力學(xué)時(shí) TDT（ Terrestrial Dynamic Time）是相對(duì)于地球質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)方程所采用的時(shí)間參數(shù)。GPS時(shí)屬于原子時(shí)系統(tǒng)，秒長(zhǎng)與原子時(shí)相同，但與國(guó)際原子時(shí)、以及地球質(zhì)心力學(xué)時(shí) TDT的原點(diǎn)不同，在任一瞬間均有一常量偏差。 – GPS輸出（經(jīng)緯高） —— 大地坐標(biāo)系統(tǒng) 地球人的視角 ??！ 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 坐標(biāo)系和時(shí)間系討論 3）時(shí)間系 ? 兩大體系：世界時(shí) UT和原子時(shí) IAT – 世界時(shí) UT：以平子夜為零時(shí)起算的格林尼治平太陽(yáng)時(shí)稱為世界時(shí)。 – 采用潤(rùn)秒或跳秒的方法，使協(xié)調(diào)時(shí)與世界時(shí)的時(shí)刻相接近。 1911年由法國(guó)經(jīng)度局組織的一次國(guó)際會(huì)議上決定成立的 ， 1919年國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)成立后，才由國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)主持國(guó)際時(shí)間局的工作。 ta nta nta n sinccz N BBBxxBB N Bz??? ? ?2222sinta n ta n1 si nsina r c ta n ta n1 si nccaBBBz e BaBBBz e B?????? ? ??????。由國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)和國(guó)際大地測(cè)量學(xué)與地球物理學(xué)聯(lián)合會(huì)共同于 1987年建立， 1988年開(kāi)始工作。 IATGPST = 19s。 – 以國(guó)際上多座原子鐘數(shù)據(jù)處理推算出統(tǒng)一的原子時(shí)系統(tǒng)，稱為國(guó)際原子時(shí) IAT （International Atomic Time）。 GPS時(shí)與協(xié)調(diào)時(shí)之間關(guān)系： GPST=UTC+ 1s ?(n19) 5）時(shí)間系統(tǒng) — GPS時(shí)（ GPST） 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 ? 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。 ? TDT的基本單位是國(guó)際制秒（ SI），與原子時(shí)的尺度一致。 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 ? 在天文學(xué)中，天體的星歷是根據(jù)天體動(dòng)力學(xué)理論建立的運(yùn)動(dòng)方程而編算的，其中所采用的獨(dú)立變量是時(shí)間參數(shù) T，這個(gè)數(shù)學(xué)變量 T定義為力學(xué)時(shí)。 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 時(shí)間系統(tǒng) — 協(xié)調(diào)世界時(shí) UTC ? 采用潤(rùn)秒或跳秒的方法，使協(xié)調(diào)時(shí)與世界時(shí)的時(shí)刻相接近。 時(shí)間系統(tǒng) — 原子時(shí) 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 3）時(shí)間系統(tǒng) — 協(xié)調(diào)世界時(shí) UTC ? 在進(jìn)行大地天文測(cè)量、天文導(dǎo)航和空間飛行器的跟蹤定位時(shí)，仍然需要以地球自轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)的世界時(shí)。 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 ???? 01 UTUTsTUTUT ??? 12? UT0：未經(jīng)改正的世界時(shí) ? UT1：引入極移改正（ ??）的世界時(shí) ? UT2：引入極移改正（ ??）和地球自轉(zhuǎn)速度的季節(jié)改正（ ?Ts）的世界時(shí) 時(shí)間系統(tǒng) — 世界時(shí)系統(tǒng) 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 ? 物質(zhì)內(nèi)部的原子躍遷所輻射和吸收的電磁波頻率，具有很高的穩(wěn)定度，由此建立的原子時(shí)成為最理想的時(shí)間系統(tǒng)。 時(shí)間系統(tǒng) — 世界時(shí)系統(tǒng) 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 時(shí)間系統(tǒng) — 世界時(shí)系統(tǒng) ? 世界時(shí)系統(tǒng) – 世界時(shí) UT （ Universal Time）：以平子夜為零時(shí)起算的格林尼治平太陽(yáng)時(shí)，稱為世界時(shí)。 – 平太陽(yáng)連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)本地子午圈的時(shí)間間隔為一平太陽(yáng)日，包含 24個(gè)平太陽(yáng)時(shí)。 – 有真恒星時(shí)與平恒星時(shí)之分 。 ? 恒星時(shí) ST (Sidereal Time)：以春分點(diǎn)為參考點(diǎn)，由春分點(diǎn)的周日視運(yùn)動(dòng)所確定的時(shí)間稱為恒星時(shí)。 – 時(shí)間間隔是指發(fā)生某一現(xiàn)象所經(jīng)歷的過(guò)程，是這一過(guò)程始末的時(shí)間之差。 – 準(zhǔn)確地測(cè)定觀測(cè)站至衛(wèi)星的距離，必須精密地測(cè)定信號(hào)的傳播時(shí)間。 109 J2=108263 108（地球動(dòng)力扁率） GPS坐標(biāo)系 地球自轉(zhuǎn)角速度： = 7292115 1011rads1 177。 ? WGS84橢球及其有關(guān)常數(shù) WGS84采用的橢球是國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)第 17屆大會(huì)大地測(cè)量常數(shù)推薦值，其四個(gè)基本參數(shù)： 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 長(zhǎng)半徑： a=6378137 177。 ? 國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)和大地測(cè)量學(xué)協(xié)會(huì)在 1967建議，采用國(guó)際上 5個(gè)緯度服務(wù)站，以 19001905年的平均緯 度所確定的平均地極位置作為基準(zhǔn)點(diǎn)，平極的位置是相應(yīng)上述期間地球自轉(zhuǎn)軸的平均位置，通常稱為國(guó)際協(xié)議原點(diǎn)（ Conventional International Origin—CIO）。 ? 大地坐標(biāo)系的定義 地球橢球的中心與地球質(zhì)心重合，空間點(diǎn)位置在該坐標(biāo)系中表述為 ( L, B, H )。 – mean equator of date 觀察時(shí)赤道：對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的平天赤道，通常指觀測(cè)瞬間的平天赤道。其他因素影響（包括章動(dòng)）很復(fù)雜，可以通過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)得到一個(gè)平均參考 – 平坐標(biāo)系。 衛(wèi)星導(dǎo)航與定位 歲差章動(dòng)對(duì)天球坐標(biāo)的影響 ? 章動(dòng) nutation：在天文學(xué)上天極相對(duì)于黃極的位置除有長(zhǎng)周期的歲
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