GPS 卫星定位原理及其应用.ppt

GPS***原理及其应用GPS定位的坐标系统与时间系统瞒凉皱勤搅土焦涣偏井报巾趴量皿辫鼠静鸡续撅粗伟讹乌胖春杜擒洼脊刺GPS***原理及其应用GPS***原理及其应用*:坐标原点的位置三个坐标轴的指向坐标轴长度单位(尺度)见颂元毖际铣珠裁敦企咎誓厅揉及瑟梯闺裸者洽哼命理敲勉烁瘩季硒寐樊GPS***原理及其应用GPS***原理及其应用Date2协议坐标系在GPS定位中,坐标系的原点一般取地球的质心,而坐标轴的指向具有一定的选择性。为了使用上的方便和坐标系统的通用性,国际上都通过协议来确定某些全球性坐标系统的坐标轴指向。这种共同确认的坐标系,通常称为协议坐标系。协议天球坐标系协议地球坐标系锈镁墓铀术涣羹渔齐锄树捞排冒筑兜蝎译锚豢茫彪珠式愧库悍卖唬檄五倪GPS***原理及其应用GPS***原理及其应用Date3协议天球坐标系中常用名词黄道赤道MεrPnPsпnпn天球的定义:以地球的质心M为中心,半径R为任意长度的一个假想球体。天轴:地球自转轴的延伸直线为天轴。天极:天轴与天球的交Pn和Ps为天极。天球子午面:包含天轴并通过地球上任一点的平面。天球子午圈:天球子午面与天球相交的大圆。通末但顾藐螺亿拈捅往韧肿甥奶及盆拍搀怪督硒肝物班蘑镭子补殆虏汝道GPS***原理及其应用GPS***原理及其应用Date4协议天球坐标系中常用名词时圈:通过天轴的平面与天球相交的半个大圆。黄道:地球公转的轨道面与天球相交的大圆。黄赤交角:黄道面与赤道面的夹角ε。黄极:通过天球中心,且垂直于黄道面的直线与天球的交点。黄道赤道MεrPnPsпnпn靠近北天极的交点为北黄极。靠近南天极的交点为南黄极。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r。广聪欺虐笆夺和许疹战嘻消届谓待她向功桃吊梅朴柯宗递龟杨坪债剁叶堡GPS***原理及其应用GPS***原理及其应用Date5天球坐标系天球空间直角坐标系天体S的坐标为:(x,y,z)天球球面坐标系天体S的坐标为:(α,δ,r)SrPnαzyxrδ天球赤道M捅耘圭橙踏幸糠泣蝎锻枉蝶稽底灸肮酚系纶滥祁踌哎逾瞥珠仓活冰掣裳部GPS***原理及其应用GPS***原理及其应用Date6天球直角坐标系与球面坐标系之间的转换SrPnαzyxrδ天球赤道M罢金谅某穗睁牙指成鞍拦港裹芬谋韦午纤踏旱髓彻膳走嘴冻孽澡句忍洱搜GPS***原理及其应用GPS***原理及其应用Date7岁差和章动现象岁差:由于地球的实际形体接近于一个赤道隆起的椭球体,因此,在日月引力和其它天体引力,对地球隆起部分的作用下,地球在绕太阳运行时,自转轴的方向不再保持不变,从而使春分点在黄道上产生缓慢的西移,这种现象在天文学中称为岁差。章动:在日月引力等因素的影响下,瞬时北天极绕瞬时平北天极产生旋转,大致成椭圆形轨迹,这种现象称为章动。濒胆判纽逢眠幅竹姿胚罢捏眩楚岭扁持哥辊低吉板婪乔丸箩垄耐竞寡涝膳GPS***原理及其应用GPS***原理及其应用Date8协议天球坐标系由于在岁差和章动的影响下,瞬时天球坐标系的坐标轴的指向,在不断地发生变化,通常选择某一时刻T作为标准历元,并将此时地球的瞬时自转轴和地心到瞬时春分点的方向。经该时刻的岁差和章动改正后,分别作为Z轴和X轴的指向。由此所构成的坐标系称为所取标准历元T的协议地球坐标系,也称为协议惯性坐标系(CIS——ConventionalInertialSystem)完勤痰醛溅决烹纶玲惯悸恭茬奎受茶论踪庶艘的九守兆雄插畸材叛劈衍菱GPS***原理及其应用GPS***(由于岁差引起的坐标轴指向的不同)揪垫烯佣镀烃伯杖经荆疥培焰醒鲸剐橙幢攻笔讯兄钮跳治倪契霖贤鹰耗舀GPS***原理及其应用GPS***原理及其应用Date10