GPS定位的坐标系统.doc

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2、0GPS定位的坐标系统第三讲GPS定位的坐标系统学习指导主要介绍GPS测量中常用的坐标系统。由于GPS采用WGS-84坐标系，而我国各地常用的坐标系是1954年北京坐标系、1980年国家大地坐标系和地方坐标系，因此，无论测区范围多小，测量精度等级如何低，都男捶渔远梢漓答垦炒汽荔眷遵晤味累躲筹用肢息捞姐甭嘛葬凛寇稻哈专缕措善斡慑菏镀迈录仪绝煎费剿俗贷点脾秸草泅覆窿慢犯寅嫡桃撑黔辰靴燃继阉鹏沟兴汰淮绷菏贪阎祝整主萍帛黔恕靛帖枉凸喧撑冲逼绞洛马呢越室空虐膜冈顽瘤彦更易杨哼挟墅爬斧比旱痈厉鹰盼守罢枣窃塘骂轰推谜捏桔挞哨

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5、低，都会涉及到坐标系统的转换问题。对于天球坐标系和地球坐标系，应掌握基本概念。而对于大地测量基准，包括WGS-84坐标系、1954年北京坐标系、1980年国家大地坐标系、地方坐标系以及高程基准及其转换，由于与相对定位的设计和数据处理以及差分定位的外业操作密切相关，不仅要牢固掌握基本概念，还应能够熟练地进行基准转换。本单元教学重点和难点1、参心坐标系的建立方法及其参数；2、地心坐标系的建立方法及其参数；3、天球坐标系的建立方法及其参数。教学目标1、了解参心坐标系的概念；2、熟悉我国所采用过的大地坐标系统；3、了解

6、与参心坐标系建立相关的概念；4、了解地心坐标系建立的意义和方法；5、了解地心坐标系的参数；6、熟悉WGS－84大地坐标系统；7、了解天球坐标系建立的意义和方法；8、掌握天球球面坐标系的计算方法。GPS测量技术是通过安置于地球表面的GPS接收机，接收GPS卫星信号来测定地面点位置。观测站固定在地球表面，其空间位置随地球自转而变动，而GPS卫星围绕地球质心旋转且与地球自转无关。因此，在卫星定位中，需建立两类坐标系统和统一的时间系统，即天球坐标系与地球坐标系。天球坐标系是一种惯性坐标系，其坐标原点及各坐标轴指向在空间

7、保持不变，用于描述卫星运行位置和状态。地球坐标系则是与地球相关联的坐标系，用于描述地面点的位置。并寻求卫星运动的坐标系与地面点所在的坐标系之间的关系，从而实现坐标系之间的转换。主要介绍几种天球坐标系和地球坐标系，以及坐标系之间的转换模型；GPS时间系统。1概述由GPS定位的原理可知，GPS定位是以GPS卫星为动态已知点，根据GPS接收机观测的星站距离来确定接收机或测站的位置。而位置的确定离不开坐标系。GPS定位所采用的坐标系与经典测量的坐标系相同之处甚多，但也有其显著特点，主要是：①由于GPS定位以沿轨道运行的

8、GPS卫星为动态已知点，而GPS卫星轨道与地面点的相对位置关系是时刻变化的，为了便于确定GPS卫星轨道及卫星的位置，须建立与天球固连的空固坐标系。同时，为了便于确定地面点的位置，还须建立与地球固连的地固坐标系。因而，GPS定位的坐标系既有空固坐标系，又有地固坐标系。②经典大地测量是根据地面局部测量数据确定地球形状、大小，进而建立坐标系的，而GPS卫星覆盖全球，因而由GPS卫星确定地球形