GPS 02 坐标系统与时间系统

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GPS原理及应用讲授：沈蔚上海海洋大学海洋学院 Email: wshen@http://doc.guandang.net 课程类别：海技专业基础课

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第二章 坐标系统与时间系统

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OUTLINE2.1 天球坐标系与地球坐标系 2.2 WGS-84坐标系和我国大 地坐标系 2.3 坐标系转换 2.4 时间系统Your Location is: 36.067901o N 94.171071o W

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2.1 天球坐标系与地球坐标系经典大地测量中的坐标系统

常见的坐标系统 空间直角坐标系 大地坐标系 平面直角坐标系

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

建立测量坐标系的基准面是什么？

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

参考椭球面和参心坐标系

参考椭球面地球表面陆地

海洋大地水准面 参考椭球

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

参心坐标系的特点

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

平面直角坐标系的建立

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

高斯平面直角坐标定义 高斯平面直角坐标系的定义

X 轴：中央子午线的投影Y 轴：赤道的投影 原点：两轴的交点 假东、假北

为了避免坐标系中出现负值，统一规定将每一带的坐标 轴西移或南移一定距离。

我国的假北为0,假东为500km 高斯分带投影

6 度 带 3 度 带Slide 9

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

经典大地测量中的坐标系统

定义一个坐标系统，包含哪两个基本要素？

建立参心坐标系的出发点是什么？ 建立一个参心大地坐标系，必须解决那些问题 ？

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

卫星定位中的坐标系

描述卫星的位置——天球坐标系 描述地球上的点的位置——地球坐标系

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

天球和天球坐标系

天球——以地球质心为 中心，半径为任意长度 的一个假想球体。

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

天球

天极:天轴

与天球的交 点

天球子

午面：包 含天轴, 并通过天 球上任何 一点的平 面

天(球)赤道

面：通过地 球质心，与 天轴垂直的 平面 天轴:地球自 转轴的延伸 线

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

黄道和二分点地球绕日公转的 轨道平面与天球相交 的圆称之为“黄道面 ” 地球自转与黄道 (太阳绕地球的运行 轨道)面法线并不一 致，而夹角成的角 天赤道与黄道相 交于两点，当一年中 太阳过这两点时分别 是春分和秋分，在这 两天全球各地昼夜等 长。Slide 14

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

旋进与岁差二分点由西向东缓慢漂移(也称为“旋 进”)。这一现象在我国被称之为岁差 。

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2.1 天球坐标系与地球坐标系

章 动 月球轨道面位置的变化引起瞬时北天极绕 瞬时平天极产生旋转，大致成椭圆轨迹， 周期约

为18.6年。这种现象称为章动。

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