第三章gps定位的坐標系統(tǒng)與時間系統(tǒng)-文庫吧在線文庫
【正文】 該坐標系內(nèi)的坐標 與基線向量的關(guān)系為 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＝站站心極坐標系是以測站的鉛垂線為準，以測站點到某點的空間距離 D，高度角 Z高和大地方位角 A表示 j點的位置 站心地平直角坐標系與站心極坐標系之間也可以轉(zhuǎn)換。 1有關(guān)時間的基本概念 在天文學和空間科學技術(shù)中，時間系統(tǒng)是精確描述天體和衛(wèi)星運行位置及其相互關(guān)系的重要基準，也是利用衛(wèi)星進行定位的重要基準。在天文學和衛(wèi)星定位中，與所獲取數(shù)據(jù)對應(yīng)的時刻也稱 歷元 。 在實踐中，因所選擇的周期運動現(xiàn)象不同，便產(chǎn)生了不同的時間系統(tǒng)。 由于歲差和章動的影響，地球自轉(zhuǎn)軸在空間的指向是變化的，春分點在天球上的位置也不固定。世界時與平太陽時的時間尺度相同，起算點不同。原子時秒為國際制秒（ SI）的時間單位。但由于地球自轉(zhuǎn)速度有長期變慢的趨勢，近 20年，世界時每年比原子時慢約 1秒，且兩者之差逐年積累。 IATGPST = 19s， GPS時與協(xié)調(diào)時的時刻，規(guī)定在 1980年 1月 6日 0時一致，隨著時間的積累，兩者的差異將表現(xiàn)為秒的整數(shù)倍。一般在 12月 31日或 6月 30日末加入，具體日期由國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織（IERS）安排并通告。 ?地球質(zhì)心力學時（ Terrestrial Dynamic Time— TDT）是相對于地球質(zhì)心的運動方程所采用的時間參數(shù)。雖然經(jīng)過改正，其中仍包含地球自轉(zhuǎn)角速度的長期變化和不規(guī)則變化的影響，世界時 UT2不是一個嚴格均勻的時間系統(tǒng)。假設(shè)一個參考點的視運動速度等于真太陽周年運動的平均速度，且在天球赤道上作周年視運動，這個假設(shè)的參考點在天文學中稱為平太陽。由于觀察地球自轉(zhuǎn)運動時所選取的空間參考點不同，世界時系統(tǒng)包括恒星時、平太陽時和世界時。其中時間的尺度是關(guān)鍵，而原點可根據(jù)實際應(yīng)用加以選定。若要距離誤差小于 1cm，則信號傳播時間的測定誤差應(yīng)小于 3 ?1011s ? 由于地球的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在天球坐標系中地球上點的位置是不斷變化的，若要求赤道上一點的位置誤差不超過 1cm，則時間測定誤差要小于 2 ?105s。同時地球作為宇宙空間的一個行星，也有重要的物理性質(zhì)， 1967年國際大地測量協(xié)會（ IAG）推薦如下 4個量來描述地球橢球的基本特征： a—— 地球橢球長半徑 m J2—— 地球重力場二階帶諧系數(shù) GM—— 地球引力與地球質(zhì)量乘積 km3s2 ?—— 地球自轉(zhuǎn)角速度 rad/s 在全球定位系統(tǒng)中，為了確定用戶接收機的位置， GPS衛(wèi)星的瞬時位置通常應(yīng)化算到統(tǒng)一的地球坐標系統(tǒng)。 二者的轉(zhuǎn)換過程如下： 此外，地球坐標系還有其它表示形式： （ 1）地球參心坐標系 （ 2）天文坐標系 （ 3）站心坐標系 （ 4）高斯平面直角坐標系等 如果測量工作以測站為原點，則所構(gòu)成的坐標系稱為測站中心坐標系（簡你站心坐標系）。 ? ? BHeNZLBHNYLBHNXs in)1(s inc o s)(c o sc o s)(2 ???????22222122)s in1(/abaeBeWWaN?
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