第三章gps定位的坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng)(完整版)
【正文】 ????NBRHXyar c t gLWBZaetgar c t gB?????????????????????????c o sc o ss in12??2/12222/122][)(ZYXRYXZar c t g???????????? 地球自轉(zhuǎn)軸相對于地球體的位置不是固定的，地極點(diǎn)在地球表面上的位置隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象稱為 極移 。 首先將協(xié)議天球坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，換算到觀測瞬間的平天球坐標(biāo)系統(tǒng)，再將瞬時(shí)平天球坐標(biāo)系的坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換到瞬時(shí)天球坐標(biāo)系統(tǒng) 167。在歲差的影響下，地球自轉(zhuǎn)軸在空間繞北黃極順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因而使北天極以同樣方式繞北黃極順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 春分點(diǎn) ：當(dāng)太陽在黃道上從天球南半球向北半球運(yùn)行時(shí)，黃道與天球赤道的交點(diǎn) ?。 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(北天極 )Ps(南天極 )稱為天極。 167。 167。黃道面與赤道面的夾角稱為黃赤交角，約 。 天球空間直角坐標(biāo)系與天球球面坐標(biāo)系 天球空間直角坐標(biāo)系與天球球面坐標(biāo)系在表達(dá)同一天體的位置時(shí)是等價(jià)的，二者可相互轉(zhuǎn)換。這種現(xiàn)象稱為 章動(dòng) 。 地心大地坐標(biāo)系的定義 ：地球橢球的中心與地球質(zhì)心重合，橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合，大地緯度 B為過地面點(diǎn)的橢球法線與橢球赤道面的夾角，大地經(jīng)度 L為過地面點(diǎn)的橢球子午面與格林尼治平大地子午面之間的夾角，大地高 H為地面點(diǎn)沿橢球法線至橢球面的距離。 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。 167。 在 GPS衛(wèi)星定位中，時(shí)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(shí)，必須給出相應(yīng)的瞬間時(shí)刻。時(shí)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(shí)間之差。在 GPS定位中，具有重要意義的時(shí)間系統(tǒng)包括恒星時(shí)、力學(xué)時(shí)和原子時(shí)三種。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。 1956年以前，秒被定義為一個(gè)平太陽日的1/86400，是以地球自轉(zhuǎn)這一周期運(yùn)動(dòng)作為基礎(chǔ)的時(shí)間尺度。 原子時(shí)的原點(diǎn)為 AT= 不同的地方原子時(shí)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(shí)系統(tǒng)，稱為國際原子時(shí)（ International Atomic Time——IAT） 在衛(wèi)星測量中，原子時(shí)作為高精度的時(shí)間基準(zhǔn)，普遍用于精密測定衛(wèi)星信號的傳播時(shí)間。為避免發(fā)播的原子時(shí)與世界時(shí)之間產(chǎn)生過大偏差，從 1972年采用了一種以原子時(shí)秒長為基礎(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)。 GPS時(shí)與協(xié)調(diào)時(shí)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。即當(dāng)協(xié)調(diào)時(shí)與世界時(shí)的時(shí)刻差超過 ?，便在協(xié)調(diào)時(shí)中引入一潤秒（正或負(fù)）。 根據(jù)描述運(yùn)動(dòng)方程所對應(yīng)的參考點(diǎn)不同，力學(xué)時(shí)分為： ?太陽系質(zhì)心力學(xué)時(shí)（ Barycentric Dynamic Time——TDB）是相對于太陽系質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)方程所采用的時(shí)間參數(shù)。加入地球自轉(zhuǎn)角速度的季節(jié)改正得 UT2。 LAST—— 真春分點(diǎn)地方時(shí)角 GAST—— 真春分點(diǎn)的格林尼治時(shí)角 LMST—— 平春分點(diǎn)的地方時(shí)角 GMST—— 平春分點(diǎn)的格林尼治時(shí)角 零子午線 赤道 地方子午線 ?1 ?平 Pn GAST LAST GMS
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1