第二章坐标与时间系统试卷.ppt

* 地心地固坐标系的建立方法 ·直接法: ·间接法: 通过一定的资料(包括地心系统和参心系统的资料)，求得地心和参心坐标系之间的转换参数，然后按其转换参数和参心坐标，间接求得点的地心坐标的方法 通过一定的观测资料(如天文、重力资料、卫星观测资料等)，直接求得点的地心坐标的方法，如天文重力法和卫星大地测量动力法等。 * 2) WGS-84世界大地坐标系 WGS-84是CTS, 坐标系的原点是地球的质心，Z 轴指向 BIH1984.0 CTP方向，X轴指向 BIH1984.0零子午面和 CTP 赤道的交点，Y 轴和 Z、X 轴构成右手坐标系。 5个基本参数 ·a =6 378 137m ·e2=0.0066943799013 ·GM =3 986 005×108m3s-2 ·C2,0=-484.166 85×10-6 ·ω =7 292 115×10-11rad/s * WGS-84坐标系是目前GPS所采用的坐标系统，GPS卫星所发布的广播星历参数就是基于此坐标系统的。 WGS-84坐标系统的全称是World Geodical System-84（世界大地坐标系-84），它是一个地心地固坐标系统。WGS-84坐标系统由美国国防部制图局建立，于1987年取代了当时GPS所采用的坐标系统―WGS-72坐标系统而成为GPS的所使用的坐标系统。 WGS-84坐标系的坐标原点位于地球的质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方向，X轴指向BIH1984.0的启始子午面和赤道的交点，Y轴与X轴和Z轴构成右手系。 * 3) ITRS与ITRF 国际地球自转服务IERS ( International Earth Rotation Service) 1988年: IUGG+IAU→IERS（IBH+IPMS） IERS的任务主要有以下几个方面： 维持国际天球参考系统(ICRS)和框架(ICRF)； 维持国际地球参考系统(ITRS)和框架(ITRF)； 提供及时准确的地球自转参数(EOP)。 ICRS(F)= International Celestrial reference system ITRS(F)= International Terrestrial reference system EOP=Earth Orbit Parameter * 国际地球参 考系统(ITRS) ITRS是一种协议地球参考系统(CTRS),定义为CTRS的原点为地心，并且是指包括海洋和大气在内的整个地球的质心； CTRS的长度单位为米(m)，并且是在广义相对论框架下的定义； CTRS 的定向Z 轴从地心指向BIH1984.0定义的协议地球极(CTP)；X 轴从地心指向格林尼治平均子午面与CTP赤道的交点；Y轴与XOZ 平面垂直而构成右手坐标系； CTRS的定向的随时演变满足地壳无整体旋转NNR条件的板块运动模型， 坐标系统(续)-国际地球参系统ITRS * ITRF是ITRS 的具体实现，是由IERS (International Earth Rotation Service)中心局IERS CB利用VLBI、LLR、SLR、GPS和DORIS等空间大地测量技术的观测数据分析得到的一组全球站坐标和速度。 自1988年起，IERS已经发布ITRF88、ITRF89、ITRF90、ITRF91、ITRF92、ITRF93、ITRF94、ITRF96、ITRF2000等全球参考框架。 ITRF是通过框架的定向、原点、尺度和框架时间演变基准的明确定义来实现的。 http://lareg.ensg.ign.fr/ITRF/solutions.html， * 5 、站心坐标系以测站为原点，测站上的法线(垂线)为Z轴方向的坐标系就称为法线(或垂线)站心坐标系 垂线站心坐标系 法线站心坐标系  * 站心极坐标系 垂线站心直角坐标与地心(参心)直角坐标的关系: * 第一步: 第二步: 第三步: * 旋转矩阵: * T是正交矩阵 * 法线站心直角坐标系 * 站心直角坐标与地心(参心)直角坐标的关系: * 按坐标原点的不同分类 地心坐标系统（地心空间直角坐标系、地心大地直角坐标系 ） 参心坐标系统（参心空间直角坐标系、参心大地直角坐标系 ） 站心坐标系统（站心直角坐标系 、站心极坐标系 ） * 2.3.4 坐标系换算 1 ) 欧勒角与旋转矩阵 两个直