四種衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的坐標(biāo)系統(tǒng)與時間系統(tǒng)以及他們的轉(zhuǎn)換關(guān)系

1、導(dǎo)航四 大定 位 系統(tǒng)-2-坐標(biāo)系統(tǒng)名：WGS-84時間系統(tǒng)名：GPS時GPS定義GPST規(guī)定它的起點在1980年1月6日UTC的0點,它的秒長始終與主控站的原子鐘同步,啟動之后不采用跳秒調(diào)整。根據(jù)對GPS時間系統(tǒng)起點的規(guī)定,知道GPST與國際原子時有固定19秒的常數(shù)差,而且在1980年之后與UTC另外還有隨時間不斷變化的常數(shù)差。如1985年12月,常數(shù)差為4秒。GPST=UTC十4秒總結(jié)原點:1980年1月6日UTC零時秒長：原子時秒長不跳秒定義在衛(wèi)星軌道坐標(biāo)不參加解算的情況下，用戶測站坐標(biāo)解算所使用的坐標(biāo)系，取決于GPS衛(wèi)星星歷計算使用的坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系自試驗以來經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段,19

2、85年10月以前,使用的是WGS-72坐標(biāo)系,以后則使用新的WGS-84坐標(biāo)系。該系統(tǒng)的坐標(biāo)原點更加靠近地球質(zhì)心,采用改進以后的重力場模型,各項參數(shù)值的確定也更加精確,作為一種全球性的統(tǒng)一參考坐標(biāo)系,它更加適合于目前的衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用的需要。-5-坐標(biāo)系統(tǒng)名：PE-90時間系統(tǒng)名：GLONASS時GLONASS定義GLONASS坐標(biāo)系統(tǒng)：采用的是基于Parameters of the Earth 1990框架的PE-90大地坐標(biāo)系，其幾何定義為：原點位于地球質(zhì)心，Z軸指向IERS推薦的協(xié)議地球極（CTP）方向,即1900-1905年的平均北極，X指向地球赤道與BH定義的零點子午線交點，Y軸滿足

3、右手坐標(biāo)系。GLONASS時間系統(tǒng)：采用原子時AT1秒長作為時間基準(zhǔn)，是基于前蘇聯(lián)莫斯科的協(xié)調(diào)世界時UTC(SU)，采用的UTC時并含有跳秒改正。-7-坐標(biāo)系統(tǒng)名：ITRS時間系統(tǒng)名：伽利略系統(tǒng)時間Galileo定義伽利略地球參考框架（Galileo Terrestrial Reference Frame，GTRF）是實現(xiàn)伽利略所有產(chǎn)品和服務(wù)的基礎(chǔ)，它由伽利略大地測量服務(wù)原型（GGSP）負責(zé)定義、建立、維持與精化。GTRF符合ITRS定義，并與ITRF對準(zhǔn)，它的維持主要基于GTRF周解。除GTRF外，GGSP還提供地球自轉(zhuǎn)參數(shù)、衛(wèi)星軌道、衛(wèi)星和測站鐘差改正等產(chǎn)品。GTRF的發(fā)展早在2011年1

4、0月首批Galileo衛(wèi)星升空前，GTRF就完成了它的初始實現(xiàn)（2007年）。它采用了42個位于伽利略跟蹤站（GSS）附近的IGS站、33個其他IGS站和13個伽利略實驗站（GESS）從2006年11月至2007年6月的GPS觀測數(shù)據(jù)。后續(xù)的GTRF將由使用GPS/Galileo數(shù)據(jù)逐步過渡到只使用Galileo數(shù)據(jù)。從2013年4顆Galileo衛(wèi)星組網(wǎng)并開始提供導(dǎo)航服務(wù)以來，GTRF每年都會發(fā)布新的版本并進行23次更新。定義Galileo的時間系統(tǒng)(Galileo system time，GST)：由周數(shù)和周秒組成，也是一個連續(xù)計數(shù)的時間系統(tǒng)。起算時刻為UTC時間的1999-08-22 T

5、00：00：00。GST比UTC快13s。因此，GST和GPST之間相差1024周和一個很小的偏差(GPS to GalileO time offset，GGTO)。值得注意的是在RINEX文件中習(xí)慣將Galileo周數(shù)設(shè)為與GPS周數(shù)相同。-10-坐標(biāo)系統(tǒng)名：CGCS2000時間系統(tǒng)名：北斗時（BDT）COMPASS定義北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)時間叫做北斗時，屬于原子時，溯源到中國的協(xié)調(diào)世界時，與協(xié)調(diào)世界時的誤差在100納秒內(nèi)，起算時間是協(xié)調(diào)世界時2006年1月1日0時0分0秒。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的坐標(biāo)系是國家2000大地坐標(biāo)系，CGCS2000的坐標(biāo)參考框架是ITRF1997。在相同的歷元下，CGCS2000與WGS84（G1150）是相容的，在坐標(biāo)系的實現(xiàn)精度范圍內(nèi)兩者坐標(biāo)是一致的。-12-四種時間轉(zhuǎn)換關(guān)系TAIBDTGPSTGSTGLONASST+33S+(TAI-UTC)-3h+19S+19S俄羅斯國家參考時轉(zhuǎn)換關(guān)系轉(zhuǎn)換關(guān)系轉(zhuǎn)換關(guān)系-16-PZ90-WGS84俄羅斯 MCC（Russian Mission Control Center）給出的 WGS84 與 PZ90 之