第二章：GPS测量的坐标系统及时间系统.ppt

GPS测量的坐标系统和时间系统何世斌安徽工业职业技术学院*1安徽工业职业技术学院GPS测量的坐标系统和时间系统目的和要求; 坐标系统和时间系统是描述卫星运动,处理观测数据和表达观测站位置的数学和物理基础,通过本章学****要求同学们了解GPS定位中的一些常用坐标系统,熟悉它们各自定义方式及相互之间的转换关系。重点:坐标系统和时间系统概念。难点:坐标系统基准转换Date2安徽工业职业技术学院一、坐标系统的类型坐标系统的的定义方式1)、理论体系2)、协定体系3)、协议体系Date3安徽工业职业技术学院一、坐标系统的类型坐标系统的类型1、按描述对象分类:天球坐标系、地球坐标系2、按坐标系的固定方式分类:空固坐标系、地固坐标系3、按坐标系的原点位置分类:参心坐标系、地心坐标系、站心坐标系4、按坐标系中点位置的表示形式分类:空间直角坐标系、天球坐标系、大地坐标系、天文坐标系5、高斯平面直角坐标系6、国家统一坐标系与地方独立坐标系Date4安徽工业职业技术学院二、天球坐标系天球的概念天球—以地球质心为球心,以任意长为半径的假想球体。天轴—地球自转轴的延伸直线;天极—天轴与天球面的交点天球赤道面:通过地球质心且垂直于天轴的平面(与地球赤道面重合)天球赤道—天球赤道面与天球面的交线天球子午面—包含天轴的平面黄道—地球绕太阳公转的轨道面。—通过天球中心且垂直于黄道面的直线与天球面的两个交点春分点—当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与天球赤道的交点。Date5安徽工业职业技术学院天球Date6安徽工业职业技术学院二、天球坐标系岁差与章动由于日月对地球赤道隆起部分的引力作用,使地球旋转轴在空间的指向发生移动。岁差:北天极绕北黄极在圆形轨道上沿顺时钟方向缓慢运动,˝,25816年移动一周。章动:由于月球轨道和月、地距离的变化,使实际北天极沿椭圆形轨道绕瞬时平北天极旋转。,˝Date7安徽工业职业技术学院Date8安徽工业职业技术学院天球坐标系天球直角坐标系:原点:地球质心Z轴:指向北天极PnX轴:指向春分点Y轴:与X轴和Z轴构成右手坐标系Date9安徽工业职业技术学院天球坐标系天球球面坐标系原点:地球质心赤径a:天球所在天球子午面与春分点所在天球子午面之间的夹角。赤纬δ:天体到原点M的边线与天球赤道之间的夹角向径r:天体至原点的距离Date10安徽工业职业技术学院