第二章坐標(biāo)系統(tǒng)1ppt課件

1、GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)坐標(biāo)系統(tǒng)及時間系統(tǒng) 2.1 坐標(biāo)系統(tǒng) 2.2 天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系 2.3 WGS84坐標(biāo)系與我國國家大地坐標(biāo)系 2.4 坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換2.5 時間基準(zhǔn)GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)2.1坐標(biāo)系統(tǒng)(coordinate system) 2-D 坐標(biāo)系統(tǒng)用一個橫軸abscissa (x) 與縱軸ordinate (y) 坐標(biāo)描述點的坐標(biāo)GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué) 3D 坐標(biāo)同時引入一個高度坐標(biāo)軸2.1坐標(biāo)系統(tǒng)(coordinate system)GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué) 坐標(biāo)系統(tǒng)可以分為局部與全球坐標(biāo)系統(tǒng)2.1坐標(biāo)系統(tǒng)(coordinate

2、system)GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué) 全球坐標(biāo)系統(tǒng)可稱為地理坐標(biāo): Geographical coordinate systems. (spherical) or 大地坐標(biāo):Geodetic (ellipsoidal) coordinate systems.2.1坐標(biāo)系統(tǒng)(coordinate system)GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)2.2 天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系(Space-fixed and Earth-fixed) 天球坐標(biāo)系：（天球坐標(biāo)系：（r),(XYZ） 坐標(biāo)原點坐標(biāo)原點-地心地心O, Z軸與地軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合，球自轉(zhuǎn)軸重合，X軸指向春分軸指

3、向春分點點，Y軸為右手系。（固定）軸為右手系。（固定） 地球坐標(biāo)系：（地球坐標(biāo)系：（LBH),(XYZ） 坐標(biāo)原點坐標(biāo)原點-地心地心O，Z軸與地軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合，球自轉(zhuǎn)軸重合，X軸指向過格軸指向過格林尼治子午面與赤道面交點，林尼治子午面與赤道面交點，Y軸為右手系。（隨地球轉(zhuǎn)動）軸為右手系。（隨地球轉(zhuǎn)動）赤道GZXcXeYcYeopLBrGPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)2.2.1 天球坐標(biāo)換算關(guān)系直角坐標(biāo)與等效的球面坐標(biāo)天球坐標(biāo)換算關(guān)系直角坐標(biāo)與等效的球面坐標(biāo)系之間）系之間） X = rcos cos r = (X2+Y2+Z2)1/2 Y = rsincos = arc tan (Y/X)

4、Z = rsin = arc tan (Z/(X2+Y2)1/2)GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)2.2.2 大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)大地坐標(biāo)與三維直角坐標(biāo)大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)系系:P點點大大地地坐坐標(biāo)標(biāo)用用緯緯度度B、經(jīng)經(jīng)度度L和和大大地地高高H表表示示,也也可可用用三三維維直直角角坐坐標(biāo)標(biāo)X、Y、Z表表示示。大大地地方方位位角角AP點點至至R點點的的大大地地方方位位角角A為為過過P點點的的子子午午面面與與過過P點點法法線線及及R點點的的平平面面所所成成的的夾夾角角，由由子子午午面面順順時時針針方方向向量量起起。ZPOLBPRAHSG赤道XYGPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué) 大地坐標(biāo)與空間直角坐標(biāo)

5、關(guān)系： X=(N+H)cosBcosL Y=(N+H)cosBsinL Z=(N(1e2)+H)sinB L=arctan(Y/X) B=arctanZ(N+H)/(X2+Y2)1/2(N(1- e2)+H) H=Z/sinBN(1e2)式中，N=a/(1-e2sin2B)1/2 ，N為該點的卯酉圈曲率半徑， e2=(a2-b2)/a2 ，e為橢球第一偏心率。GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)2.2.3站心赤道直角坐標(biāo)系與站心地平直角坐標(biāo)系站心赤道直角坐標(biāo)系與站心地平直角坐標(biāo)系 (描述衛(wèi)星與觀測站間的瞬時距離描述衛(wèi)星與觀測站間的瞬時距離 、方位角、方位角、 高度角高度角及衛(wèi)星分布及衛(wèi)星分布)球心

6、空間直角坐標(biāo)系球心空間直角坐標(biāo)系 OXYZ站心赤道直角坐標(biāo)系站心赤道直角坐標(biāo)系 P1XYZ站心地平直角坐標(biāo)系站心地平直角坐標(biāo)系 P1xyz (左手左手)站心地平極坐標(biāo)系站心地平極坐標(biāo)系 P1 rAh (等價于等價于P1xyz) ： P1原點原點 ,其中其中r 為為P1到衛(wèi)星到衛(wèi)星s距離距離 A為為方位角方位角(zp1x平面與平面與zp1s平面夾角平面夾角) , h 高高度角度角(P1s與與 xP1y平面夾角平面夾角) P1xyz(旋轉(zhuǎn)變換旋轉(zhuǎn)變換)= P1XYZGPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)以以P1為站心為站心P2點的地平坐標(biāo)計算：點的地平坐標(biāo)計算： 已知已知P1、P2兩點的兩點的B，L，H

7、），先計算兩點的），先計算兩點的X，Y，Z）。按下式計算）。按下式計算P2點的地平坐標(biāo)點的地平坐標(biāo)x，y，z）：）： 例：已知例：已知P134，117，30m），），P245，45，2萬萬km）。）。 計算結(jié)果計算結(jié)果12239954.188,-17746454.466,8826361.581與與r=23295016m,A=3043540.3,h=221554.9）1212121sinsincoscoscos0cossincossinsincossinZZYYXXBLBLBLLBLBLBzyx平GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)2.2.4 衛(wèi)星測量常用坐標(biāo)系：瞬時極天球坐標(biāo)系與衛(wèi)星測量常用坐標(biāo)系

8、：瞬時極天球坐標(biāo)系與瞬時極地球坐標(biāo)系瞬時極地球坐標(biāo)系 由于地球自轉(zhuǎn)軸的進(jìn)動由于地球自轉(zhuǎn)軸的進(jìn)動,坐標(biāo)軸不斷變化坐標(biāo)軸不斷變化.故引故引入入瞬時極天球坐標(biāo)系瞬時極天球坐標(biāo)系 (真天球坐標(biāo)系真天球坐標(biāo)系)原點取地原點取地球質(zhì)心球質(zhì)心,Z軸指向瞬時地球自轉(zhuǎn)方向軸指向瞬時地球自轉(zhuǎn)方向(真天極真天極),X軸指軸指向瞬時春分點向瞬時春分點(真春分點真春分點),按右手坐標(biāo)系取向定按右手坐標(biāo)系取向定Y軸軸.瞬時極地球坐標(biāo)系瞬時極地球坐標(biāo)系原點取地球質(zhì)心原點取地球質(zhì)心,Z軸指向軸指向瞬時地球自轉(zhuǎn)方向瞬時地球自轉(zhuǎn)方向,X軸指向瞬時赤道面和包含瞬軸指向瞬時赤道面和包含瞬時地球自轉(zhuǎn)軸與平均天文臺赤道參考點的子午面時地

9、球自轉(zhuǎn)軸與平均天文臺赤道參考點的子午面的交點的交點,Y軸取向按右手坐標(biāo)系軸取向按右手坐標(biāo)系.GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué) 平天球坐標(biāo)系平天球坐標(biāo)系(歷元平天球坐標(biāo)系歷元平天球坐標(biāo)系) 三軸指向不變?nèi)S指向不變的坐標(biāo)系的坐標(biāo)系 選擇某一個時刻選擇某一個時刻(即時刻起始點即時刻起始點)，以此瞬時地球，以此瞬時地球自轉(zhuǎn)軸和春分點方向分別扣除此瞬間的章動值作自轉(zhuǎn)軸和春分點方向分別扣除此瞬間的章動值作X軸軸和和Z軸指向軸指向,Y軸取向按右手坐標(biāo)系軸取向按右手坐標(biāo)系,原點與真天球坐原點與真天球坐標(biāo)系相同標(biāo)系相同,這樣的坐標(biāo)系稱為這樣的坐標(biāo)系稱為“該歷元時刻的平天球該歷元時刻的平天球坐標(biāo)系坐標(biāo)系”. 例

10、如歷元例如歷元2000年年1月月1.5日真天球日真天球Z軸指向軸指向. 平地球坐標(biāo)系平地球坐標(biāo)系 定義平地球坐標(biāo)系的定義平地球坐標(biāo)系的Z軸指向軸指向 CIO CIO (國際協(xié)定原點國際協(xié)定原點) 1900年國際大地測量與地球年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會以物理聯(lián)合會以1900.00至至1905.05年地球自轉(zhuǎn)軸瞬時位年地球自轉(zhuǎn)軸瞬時位置的平均置的平均(位置位置)作地球的固定極作地球的固定極.GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)瞬時天球坐標(biāo)與瞬時地球坐標(biāo)的關(guān)系瞬時天球坐標(biāo)與瞬時地球坐標(biāo)的關(guān)系 天球坐標(biāo)與地球坐標(biāo)天球坐標(biāo)與地球坐標(biāo)Z軸軸重合，重合，X軸間的夾角為軸間的夾角為即格林尼治恒星時即格林尼治恒

11、星時角）。角）。 天球坐標(biāo)與地球坐標(biāo)系天球坐標(biāo)與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換：的轉(zhuǎn)換： XYZ地地=RZ）XYZ天，天， |COS SIN 0| RZ）= |-SIN COS 0| | 0 0 1| 詳見書上第詳見書上第14頁公式頁公式2-10）。）。X天天X地地Z天地天地OGY天天Y地地GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)瞬時極天球坐標(biāo)系與歷元平天球坐標(biāo)系瞬時極天球坐標(biāo)系與歷元平天球坐標(biāo)系日月歲差日月歲差地球受日月引力，自轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生長周期地球受日月引力，自轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生長周期25800年變化，使年變化，使春分點產(chǎn)生每年西移約春分點產(chǎn)生每年西移約50.2,稱為日月歲差。稱為日月歲差。章動章動地球自轉(zhuǎn)軸短周期地球自轉(zhuǎn)軸

12、短周期18.6年變化最大約年變化最大約9）為章動。）為章動。瞬時極天球坐標(biāo)系與歷元平天球坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換可以通過歲差與章瞬時極天球坐標(biāo)系與歷元平天球坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換可以通過歲差與章動兩次旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)。見公式動兩次旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)。見公式2-11）、（）、（2-12）公式公式2-11）：）：觀測瞬間平天球坐標(biāo)觀測瞬間平天球坐標(biāo)Mt）=歲差旋轉(zhuǎn)因子歷元平天球坐標(biāo)歲差旋轉(zhuǎn)因子歷元平天球坐標(biāo)Mt0）公式公式2-12）：）：觀測瞬時極天球坐標(biāo)觀測瞬時極天球坐標(biāo)Ct）=章動旋轉(zhuǎn)因子瞬時平天球坐標(biāo)章動旋轉(zhuǎn)因子瞬時平天球坐標(biāo)Mt）歲差與章動旋轉(zhuǎn)參數(shù)可在天文年歷中查取。歲差與章動旋轉(zhuǎn)參數(shù)可在天文年歷中查取。GPS測量原理及

13、應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)歲差參數(shù)歲差參數(shù)ZA，A，A與與章動參數(shù)章動參數(shù)，計算公式計算公式 計算公式：計算公式：.,).22cos(4227. 0)222sin(7318. 1sin6199.17),22cos(7092. 0)222cos(6573. 0cos5202. 9,300181. 090005. 0581.46844.216223.14713.36525,.0000050. 00000839. 06406161. 0,0000116. 00001185. 05567530. 0,000051. 00003041. 06406161. 032323232 MAAAFDFDFFDFTTTTTT

14、TTTTTTTZ為太陽月亮平均角距是月球升交點平均經(jīng)度連續(xù)天數(shù)月日格治平正午起算的年儒略歷儒略日由公元前個儒略日一個儒略世紀(jì)含的儒略世紀(jì)數(shù)為起始?xì)v元至觀測歷元GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)瞬時極地球坐標(biāo)系與平地球坐標(biāo)系瞬時極地球坐標(biāo)系與平地球坐標(biāo)系極移極移地球瞬時自轉(zhuǎn)軸在地球上隨時間而變，產(chǎn)生地極移動。地球瞬時自轉(zhuǎn)軸在地球上隨時間而變，產(chǎn)生地極移動。瞬時極地球坐標(biāo)系是依瞬時地球自轉(zhuǎn)軸定向的。平地球坐標(biāo)系是瞬時極地球坐標(biāo)系是依瞬時地球自轉(zhuǎn)軸定向的。平地球坐標(biāo)系是以某一瞬間地球自轉(zhuǎn)軸方向定義的。以某一瞬間地球自轉(zhuǎn)軸方向定義的。瞬時極地球坐標(biāo)系與平地球坐標(biāo)系之間的關(guān)系通過極移轉(zhuǎn)換公式瞬時極地球坐標(biāo)

15、系與平地球坐標(biāo)系之間的關(guān)系通過極移轉(zhuǎn)換公式2-13實現(xiàn)。實現(xiàn)。平地球坐標(biāo)平地球坐標(biāo)em）=極移旋轉(zhuǎn)極移旋轉(zhuǎn)XpYp）瞬時極地球坐標(biāo)）瞬時極地球坐標(biāo)et）Xp、Yp：以平地極為原點，瞬時極對應(yīng)平地極的坐標(biāo)：以平地極為原點，瞬時極對應(yīng)平地極的坐標(biāo)xp軸指向軸指向格治平子午圈經(jīng)度為格治平子午圈經(jīng)度為0的方向，的方向，yp軸指向經(jīng)度為軸指向經(jīng)度為270方向。方向。極移參數(shù)見國際時間局出版的極移參數(shù)見國際時間局出版的“時間公報時間公報”。GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)平地球坐標(biāo)系與瞬時地球坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換公式平地球坐標(biāo)系與瞬時地球坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換公式,zyx)(y)Rx(RzyxetpxpyemPCIOyxxpy

16、pCIO為國際協(xié)定原點，為國際協(xié)定原點，em為平地球坐標(biāo)系，為平地球坐標(biāo)系，et為瞬時地球坐標(biāo)系。為瞬時地球坐標(biāo)系。xp、yp為以角度表示的極移為以角度表示的極移值。值。GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué) 協(xié)定坐標(biāo)系協(xié)定坐標(biāo)系 坐標(biāo)系定義坐標(biāo)系定義 : 理論定義理論定義選定尺度單位選定尺度單位, 原點原點, 取向取向 協(xié)定定義協(xié)定定義實際應(yīng)用中，已知若干個測站點的實際應(yīng)用中，已知若干個測站點的坐標(biāo)值通過觀測又可反過來定義該坐標(biāo)系坐標(biāo)值通過觀測又可反過來定義該坐標(biāo)系 (協(xié)定定協(xié)定定義義). 如點位誤差不存在如點位誤差不存在,則兩者一致則兩者一致; 多數(shù)情況下不多數(shù)情況下不同同,因為測量誤差始終存在

17、因為測量誤差始終存在. 凡依據(jù)這些已知點位測定的其他點位的坐標(biāo)值凡依據(jù)這些已知點位測定的其他點位的坐標(biāo)值均屬于這一協(xié)定坐標(biāo)系均屬于這一協(xié)定坐標(biāo)系 而不屬理論定義坐標(biāo)系而不屬理論定義坐標(biāo)系. GPS所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)是測軌跟蹤站及其坐所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)是測軌跟蹤站及其坐標(biāo)值所定義的協(xié)定坐標(biāo)系，但與理論定義偏差不大標(biāo)值所定義的協(xié)定坐標(biāo)系，但與理論定義偏差不大. 衛(wèi)星位置采用衛(wèi)星位置采用 WGS-84大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系.GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)天球坐標(biāo)、地球坐標(biāo)、地平坐標(biāo)之間的關(guān)系天球坐標(biāo)、地球坐標(biāo)、地平坐標(biāo)之間的關(guān)系 理論定義：理論定義： 一。天球坐標(biāo)：一。天球坐標(biāo)：1。球面坐標(biāo)。球面坐標(biāo)

18、（r）；）；2。直角坐標(biāo)。直角坐標(biāo)XYZc。二者之間轉(zhuǎn)換屬于內(nèi)部關(guān)系。二者之間轉(zhuǎn)換屬于內(nèi)部關(guān)系。 二。地球坐標(biāo)：二。地球坐標(biāo)：1。大地坐標(biāo)。大地坐標(biāo) （BLH）；）；2。直角坐標(biāo)。直角坐標(biāo)XYZe。二者之間轉(zhuǎn)換屬于內(nèi)部關(guān)系。二者之間轉(zhuǎn)換屬于內(nèi)部關(guān)系。 三。地平坐標(biāo)：三。地平坐標(biāo)：1。站赤坐標(biāo)。站赤坐標(biāo) （XYZ）；）；2。地平直角坐。地平直角坐標(biāo)標(biāo)xyz）；）；3。地平極坐標(biāo)。地平極坐標(biāo)rAh）。后二者之間轉(zhuǎn)換）。后二者之間轉(zhuǎn)換屬于內(nèi)部關(guān)系。屬于內(nèi)部關(guān)系。 某點的地平坐標(biāo)通過站赤坐標(biāo)可以轉(zhuǎn)換為地球坐標(biāo)。這某點的地平坐標(biāo)通過站赤坐標(biāo)可以轉(zhuǎn)換為地球坐標(biāo)。這便是對衛(wèi)星的觀測地平坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地球坐標(biāo)的應(yīng)

19、用。便是對衛(wèi)星的觀測地平坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地球坐標(biāo)的應(yīng)用。GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)天球坐標(biāo)、地球坐標(biāo)、地平坐標(biāo)之間的關(guān)系天球坐標(biāo)、地球坐標(biāo)、地平坐標(biāo)之間的關(guān)系 實際應(yīng)用中，用天球坐標(biāo)表示衛(wèi)星坐標(biāo)比較方便。但地實際應(yīng)用中，用天球坐標(biāo)表示衛(wèi)星坐標(biāo)比較方便。但地面點的坐標(biāo)通常是地球坐標(biāo)。面點的坐標(biāo)通常是地球坐標(biāo)。 一。天球坐標(biāo)：一。天球坐標(biāo)：1。瞬時極坐標(biāo)。瞬時極坐標(biāo) （XYZc；2。固定或。固定或平極坐標(biāo)平極坐標(biāo)XYZM。二者之間通過歲差、章動轉(zhuǎn)換。二者之間通過歲差、章動轉(zhuǎn)換。 二。地球坐標(biāo)：二。地球坐標(biāo)：1。瞬時極地球坐標(biāo)。瞬時極地球坐標(biāo) （xyze；2。固定。固定極地球坐標(biāo)極地球坐標(biāo)xyzm。

20、二者之間通過極移轉(zhuǎn)換。二者之間通過極移轉(zhuǎn)換。 三。天球坐標(biāo)與地球坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換：三。天球坐標(biāo)與地球坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換： 某點的瞬時極天球坐標(biāo)通過觀測瞬間的格治恒星時角旋某點的瞬時極天球坐標(biāo)通過觀測瞬間的格治恒星時角旋轉(zhuǎn)參數(shù)轉(zhuǎn)參數(shù)RZG轉(zhuǎn)換為瞬時極地球坐標(biāo)，再轉(zhuǎn)換為平轉(zhuǎn)換為瞬時極地球坐標(biāo)，再轉(zhuǎn)換為平地球坐標(biāo)或協(xié)定地球坐標(biāo)。地球坐標(biāo)或協(xié)定地球坐標(biāo)。GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)2.3 WGS84坐標(biāo)系與我國國家大地坐標(biāo)系坐標(biāo)系與我國國家大地坐標(biāo)系 GPS衛(wèi)星星歷是以衛(wèi)星星歷是以WGS84坐標(biāo)為根據(jù)而建坐標(biāo)為根據(jù)而建立的立的.WGS84大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系 (美國防部制圖局美國防部制圖局DMA建立建立

21、公布的公布的) a.幾何定義幾何定義: 原點地球質(zhì)心原點地球質(zhì)心 Z軸指向軸指向BIH1984.0定定義的協(xié)議地球極義的協(xié)議地球極(CTP)方向方向 X軸指向軸指向BIH 1984.0的的零子午面與零子午面與CTP赤道的交點赤道的交點 Y軸依右手坐標(biāo)取向軸依右手坐標(biāo)取向. 對應(yīng)對應(yīng)WGS84橢球橢球. WGS84橢球橢球: 定位在地心的旋轉(zhuǎn)等位橢球定位在地心的旋轉(zhuǎn)等位橢球 中心中心和坐標(biāo)軸指向與和坐標(biāo)軸指向與WGS-84三維直角坐標(biāo)系相一致三維直角坐標(biāo)系相一致 b.四個基本參數(shù)四個基本參數(shù): 長半軸長半軸 a=6378137m， (f=1/298.257223563) 地心引力常數(shù)地心引力常數(shù)

22、 GM 正常的二階帶諧系數(shù)正常的二階帶諧系數(shù) C2.0 地球自轉(zhuǎn)角速度地球自轉(zhuǎn)角速度 *BIH 國際時間局國際時間局Bureau International de IHeure GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)2.我國國家大地坐標(biāo)系我國國家大地坐標(biāo)系 a.1954北京坐標(biāo)系北京坐標(biāo)系 (BJZ54) :a=6378245m，f=1/298.3 b.1980國家大地坐標(biāo)系國家大地坐標(biāo)系 (GDZ80) Z軸指向：軸指向：1968.0地極原點地極原點(JYD) , X軸指向：起始子午面內(nèi)與軸指向：起始子午面內(nèi)與Z軸垂直軸垂直. 大地原點大地原點 設(shè)于陜西涇陽永樂鎮(zhèn)設(shè)于陜西涇陽永樂鎮(zhèn) 橢球參數(shù)橢球參

23、數(shù) (1975推薦值推薦值):a=6378140m，f=1/298.257 （ 高程標(biāo)準(zhǔn)高程標(biāo)準(zhǔn) ：1956年黃海平均海水面，年黃海平均海水面，1985國家高程基準(zhǔn)國家高程基準(zhǔn) （+29mm， 1987公布）公布） c. 1954新北京坐標(biāo)系新北京坐標(biāo)系 (XBJZ54) *參考參考有關(guān)內(nèi)容。有關(guān)內(nèi)容。GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué) 中華大地原點中華大地原點GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué) 中華大地原點亦稱中華大地原點亦稱“大地基準(zhǔn)點大地基準(zhǔn)點”，即國家水平控制網(wǎng)中推算大地座標(biāo)的起點。，即國家水平控制網(wǎng)中推算大地座標(biāo)的起點。 中華神州的地理中心中華神州的地理中心大地原點究竟在那里？經(jīng)過國家有

24、關(guān)部門對鄭州、西安、大地原點究竟在那里？經(jīng)過國家有關(guān)部門對鄭州、西安、武漢、蘭州等地的地形、地質(zhì)、天文、重力等因素的實地考察和綜合分析后，正式確定在武漢、蘭州等地的地形、地質(zhì)、天文、重力等因素的實地考察和綜合分析后，正式確定在西安市北西安市北24多公里的涇陽縣永樂鎮(zhèn)石際寺村建立了大地原點。多公里的涇陽縣永樂鎮(zhèn)石際寺村建立了大地原點。中華大地原點由中收標(biāo)志、儀器臺、主體建筑組成。主體建筑中華大地原點由中收標(biāo)志、儀器臺、主體建筑組成。主體建筑7層、高層、高25米。頂部觀米。頂部觀察室為玻璃制成的半圓形層頂，可用電控翻開以便觀察天體。中心標(biāo)志埋設(shè)在地下室中央。察室為玻璃制成的半圓形層頂，可用電控翻開

25、以便觀察天體。中心標(biāo)志埋設(shè)在地下室中央。還增設(shè)并施測了國家基本重力點和天文基本點。還增設(shè)并施測了國家基本重力點和天文基本點。GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)地方獨立坐標(biāo)系地方獨立坐標(biāo)系 地方坐標(biāo)系參考橢球地方坐標(biāo)系參考橢球:一般選擇當(dāng)?shù)仄骄０我话氵x擇當(dāng)?shù)仄骄０胃邔?yīng)的參考橢球。橢球中心、軸向、和扁高對應(yīng)的參考橢球。橢球中心、軸向、和扁率與國家參考橢球相同，長半徑不同。率與國家參考橢球相同，長半徑不同。 dN=h+，dN/N=da/a， al=a+da，l= N為對應(yīng)橢球面的為對應(yīng)橢球面的 卯酉圈曲率半徑卯酉圈曲率半徑 h為地面正常高為地面正常高h(yuǎn)dN地面地面橢球面橢球面似大地似大地水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面GPS測量原理及應(yīng)用中國礦業(yè)大學(xué)IERS、ITRS與與ITRF坐標(biāo)框架坐標(biāo)框架 IERS-指國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)機構(gòu)。指國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)機構(gòu)。 ITRS-指國際地球參考系統(tǒng)。指國際地球參考系統(tǒng)。 IERS每年將全