gps坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)-展示頁(yè)
2025-01-17 01:41本頁(yè)面
【正文】 示所論歷元時(shí)刻 t真天球坐標(biāo)系 z軸指向。 ctGzetzyxRzyx?????????????????????)(?2). 固定極天球坐標(biāo)系 ——平天球坐標(biāo)系 ? 選擇某一歷元時(shí)刻，以此瞬間的地球自轉(zhuǎn)軸和春分點(diǎn)方向分別扣除此瞬間的章動(dòng)值作為 z軸和 x軸指向， y軸按構(gòu)成右手坐標(biāo)系取向，建立天球坐標(biāo)系 ——平天球坐標(biāo)系，坐標(biāo)系原點(diǎn)與真天球坐標(biāo)系相同。 ? 瞬時(shí)極天球坐標(biāo)系與瞬時(shí)極地球坐標(biāo)系的 ? 轉(zhuǎn)換關(guān)系為： ? ? （ 210） ? ? ? 下標(biāo) et表示對(duì)應(yīng) t時(shí)刻的瞬時(shí)極地球坐標(biāo)系， ? ct表示對(duì)應(yīng) t時(shí)刻的瞬時(shí)極天球坐標(biāo)系。 ? 瞬時(shí)極地球坐標(biāo)系 ：原點(diǎn)位于地球質(zhì)心， z軸指向瞬時(shí)地球自轉(zhuǎn)軸方向， x軸指向瞬時(shí)赤道面和包含瞬時(shí)地球自轉(zhuǎn)軸與平均赤道的交點(diǎn)， y軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系取向。 ___1 ZYXP ? ? 顯然， 同 OXYZ 坐標(biāo)系有簡(jiǎn)單的平移關(guān)系： ___1 ZYXP ?? ? ????????????????????????????????????????BHeNLBHNLBHNZYXZYXsin)1(sincos)(coscos)(2___2)．站心地平直角坐標(biāo)系 以 P1 為原點(diǎn)，以 P1 點(diǎn)的法線為 z軸（指向天頂為正），以子午線方向?yàn)?x軸（向北為正）， y軸與 x， z垂直（向東為正）建立的坐標(biāo)系叫站心地平直角坐標(biāo)系。以 O為原點(diǎn)建立球心空間直角坐標(biāo)系 OXYZ 。 ? 地球直角坐標(biāo)系和地球大地坐標(biāo)系可用圖 22表示： 圖 22 直角坐標(biāo)系和大地坐標(biāo)系 3). 直角坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系參數(shù)間的轉(zhuǎn)換 ? 對(duì)同一空間點(diǎn)，直角坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系參數(shù)間有如下轉(zhuǎn)換關(guān)系： ? ?? ?????????????BHeNZLBHNYLBHNXsin)1(sincos)(coscos)(2? ?????????????????)1(sin/)])1((/[)(arctan)/arctan(2222eNBZHHeNYXHNZBXYLBeaN 22 sin1/ ?? 2222 /)( abae ?? 式中， ， N為該點(diǎn)的卯酉圈曲率半徑； 分別為該大地坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)橢球的長(zhǎng)半徑和第一偏心率。 ? 2). 地球大地坐標(biāo)系的定義 ? 地球大地坐標(biāo)系的定義是 ：地球橢球的中心與地球質(zhì)心重合橢球的短軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合?？臻g點(diǎn)的位置在天球坐標(biāo)系下的表述為（ r， α， δ）。則在此坐標(biāo)系下，空間點(diǎn)的位置由坐標(biāo)（ X， Y， Z）來(lái)描述。 不管采用什么形式，坐標(biāo)系之間通過(guò)坐標(biāo)平移、旋轉(zhuǎn)和尺度轉(zhuǎn)換，可以將一個(gè)坐標(biāo)系變換到另一個(gè)坐標(biāo)系去。 天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系 ? 坐標(biāo)系統(tǒng)是由原點(diǎn)位置、 3個(gè)坐標(biāo)軸的指向和尺度所定義，根據(jù)坐標(biāo)軸指向的不同，可劃分為兩大類坐標(biāo)系： 天球坐標(biāo)系 和 地球坐標(biāo)系。第二章 坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng) ? 全球定位系統(tǒng)（ GPS）的最基本任務(wù)是確定用戶在空間的位置。而所謂用戶的位置，實(shí)際上是指該用戶在特定坐標(biāo)系的位置坐標(biāo)，位置是相對(duì)于參考坐標(biāo)系而言的，為此，首先要設(shè)立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。 ? 由于坐標(biāo)系相對(duì)于時(shí)間的依賴性，每一類坐標(biāo)系又可劃分為若干種不同定義的坐標(biāo)系。 天球坐標(biāo)系 ? 1). 天球空間直角坐標(biāo)系的定義 ? 地球質(zhì)心 O為坐標(biāo)原點(diǎn)， Z軸指向天球北極， X軸指向春分點(diǎn)， Y軸垂直于 XOZ平面，與 X軸和 Z軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系。 ? 2)．天球球面坐標(biāo)系的定義 ? 地球質(zhì)心 O為坐標(biāo)原點(diǎn)，春分點(diǎn)軸與天軸所在平面為天球經(jīng)度（赤經(jīng)）測(cè)量基準(zhǔn) ——基準(zhǔn)子午面，赤道為天球緯度測(cè)量基準(zhǔn)而建立球面坐標(biāo)。 ? 天球空間直角坐標(biāo)系與天球球面坐標(biāo)系的關(guān)系可用圖 21表示： 圖 21 直角坐標(biāo)系與球面坐標(biāo)系 ? 3). 直角坐標(biāo)系與其等效的天球球面坐標(biāo)系參數(shù)間的轉(zhuǎn)換 ? 對(duì)同一空間點(diǎn)，天球空間直角坐標(biāo)系與其等效的天球球面坐標(biāo)系參數(shù)間有如下轉(zhuǎn)換關(guān)系： ?????????????sincossincoscosrZrYrX?????????????22222/arctan ()/arctan (YXZXYZYXr?? 地球坐標(biāo)系 ? 1)．地球直角坐標(biāo)系的定義 ? 地球直角坐標(biāo)系的定義是： 原點(diǎn) O與地球質(zhì)心重合， Z軸指向地球北極， X軸指向地球赤道面與格林尼治子午圈的交點(diǎn)， Y軸在赤道平面里與 XOZ構(gòu)成右手坐標(biāo)系?？臻g點(diǎn)位置在該坐標(biāo)系中表述為（ L，B， H）。 ea, 站心赤道直角坐標(biāo)系 與站 心地平直角坐標(biāo)系 ? 1)．站心赤道直角坐標(biāo)系 ? 如圖 23， P1 是測(cè)站點(diǎn)， O為球心。以P1 為原點(diǎn)建立與 OXYZ 相應(yīng)坐標(biāo)軸平行的坐標(biāo)系 叫站心赤道直角坐標(biāo)系。站心地平直角坐標(biāo)系與站心赤道直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下： ? ?地平站赤）（??????????????????????????zyxZYXyyz___PB90RL180R??????????????BBLBL
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