參心坐標(biāo)系與地心坐標(biāo)系的區(qū)別

參心坐標(biāo)系與地心坐標(biāo)系的區(qū)別大地坐標(biāo)系根據(jù)其原點(diǎn)的位置不同，分為地心坐標(biāo)系和參心坐標(biāo)系，表現(xiàn)形式都分為：參考空間直角坐標(biāo)系（以XYZ為其坐標(biāo)元素）和參心大地坐標(biāo)系（以BLH為其坐標(biāo)元素）。地心坐標(biāo)系的原點(diǎn)與地球質(zhì)心重合，參心坐標(biāo)系的原點(diǎn)與某一地區(qū)或國家所采用的參考橢球中心重合，通常與地球質(zhì)心不重合。我國先后建立的1954年北京坐標(biāo)系和1980西安坐標(biāo)系，都是參心坐標(biāo)系。這些坐標(biāo)系為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國防建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)。但是，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，特別是全球衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，世界上許多發(fā)達(dá)國家和中等發(fā)達(dá)國家都已在多年前就開始使用地心坐標(biāo)系。?參心坐標(biāo)系1、參心坐標(biāo)系是在參考橢球內(nèi)建立OXYZ坐標(biāo)系。原點(diǎn)O為參考橢球的幾何中心，X軸與赤道面和零子午線的交線重合，向東為正。Z軸與旋轉(zhuǎn)橢球的短軸重合，向北為正。Y軸與XZ平面構(gòu)成右手系。2、參心指參考橢球的中心。在測量中，為了處理觀測成果和測算控制網(wǎng)的坐標(biāo)，通常選取以參考橢球面為基本參考面，選一參考點(diǎn)作為大地測量的起算點(diǎn)（大地原點(diǎn)），利用大地原點(diǎn)的天文觀測量來確定參考橢球在地球內(nèi)部的位置和方向。參考大地坐標(biāo)的應(yīng)用十分廣泛，它是經(jīng)典大地測量的一種通用坐標(biāo)系。根據(jù)地圖投影理論，參心大地坐標(biāo)系可以通過高斯投影計(jì)算轉(zhuǎn)化為平面直角坐標(biāo)系，為地形測量和工程測量提供控制基礎(chǔ)。地心坐標(biāo)系地心坐標(biāo)系是以地球質(zhì)心為原點(diǎn)建立的大地坐標(biāo)系。地心坐標(biāo)系是在大地體系內(nèi)建立的oxyz坐標(biāo)系，向東為正。Z軸與地球旋轉(zhuǎn)軸重合，向北為正，Y軸與XZ平面構(gòu)成右手系。GPS是采用WGS-84坐標(biāo)系，GLONASS是采用PZ-90坐標(biāo)，以及2018年7月1日起啟用的CGCS2000坐標(biāo)系都是屬于地心坐標(biāo)系。20世紀(jì)50年代之前，一個(gè)國家或一個(gè)地區(qū)都是在使所選擇的參考橢球與其所在地區(qū)的大地水準(zhǔn)面最佳擬合的條件下，按弧度測量方法來建立各自的局部大地坐標(biāo)系的。由于當(dāng)時(shí)除海洋上只有稀疏的重力測量外，大地測量工作只能在各個(gè)大陸上進(jìn)行，而各大陸的局部大地坐標(biāo)系間幾乎沒有聯(lián)系。不過在當(dāng)時(shí)的科學(xué)發(fā)展水平上，局部大地坐標(biāo)系已能基本滿足各國大地測量和制圖工作的要求。但是，為了研究地球形狀的整體及其外部重力場以及地球動力現(xiàn)象；特別是50年代末，人造地球衛(wèi)星和遠(yuǎn)程彈道武器出現(xiàn)后，為了描述它們在空間的位置和運(yùn)動，以及表示其地面發(fā)射站和跟蹤站的位置，都必須采用地心坐標(biāo)系。因此，建立全球地心坐標(biāo)系（也稱為世界坐標(biāo)系）已成為大地測量所面臨的迫切任務(wù)。建立地心坐標(biāo)系的方法第一類是重力測量方法，它是利用重力測量資料，按斯托克斯公式和韋寧-邁內(nèi)茲公式全球積分，聯(lián)同天文坐標(biāo)得出大地原點(diǎn)或若干地面點(diǎn)的地心大地坐標(biāo)(L，B，H)。但由于重力資料在全球分布還很不均勻，多數(shù)地區(qū)還相當(dāng)稀疏，按此法所得地心大地坐標(biāo)精度目前僅約為10米以內(nèi)。第二類是衛(wèi)星大地測量方法，這又可分為衛(wèi)星動力法和衛(wèi)星定位法。衛(wèi)星動力法是單獨(dú)利用人造衛(wèi)星觀測資料或綜合人造衛(wèi)星和地面大地測量觀測資料，按動力法原理同時(shí)解算出地球重力場模型和全球分布的若干地面跟蹤站的地心坐標(biāo)。例如，美國戈達(dá)德空間飛行中心(GSFC)的地球重力場模型GEM-10至GEM-10C等，都包括全球146個(gè)跟蹤站的地心大地坐標(biāo)，法國和聯(lián)邦德國聯(lián)合研究的地球重力場模型GRIM-3，包括95個(gè)跟蹤站的地心大地坐標(biāo)。這兩種模型地心坐標(biāo)的精度約為1～5米。衛(wèi)星定位法是利用地面站接收機(jī)接收某種導(dǎo)航衛(wèi)星的信息，直接測定地面接收站的地心大地坐標(biāo)。例如美國海軍導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(NNSS)或全球定位系統(tǒng)(GPS)所測定的地心坐標(biāo)。

地心坐標(biāo)系和參心坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系是一種固定在地球上，隨地球一起轉(zhuǎn)動的非慣性坐標(biāo)系。大地坐標(biāo)系根據(jù)其原點(diǎn)的位置不同，分為地心坐標(biāo)系和參心坐標(biāo)系。地心坐標(biāo)系的原點(diǎn)與地球質(zhì)

心重合，參心坐標(biāo)系的原點(diǎn)與某一地區(qū)或國家所采用的參考橢球中心重合，通常與地球質(zhì)心不重合。我國先后建立的1954年北京坐標(biāo)系、1980西安坐標(biāo)系和新1954年北京坐標(biāo)系，都是參心坐標(biāo)系。這些坐標(biāo)系為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國防建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)。但是，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，特別是全球衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，世界上許多發(fā)達(dá)國家和中等發(fā)達(dá)國家都已在多年前就開始使用地心坐標(biāo)系。參心坐標(biāo)系：參心坐標(biāo)系是以參考橢球的集合中心為原點(diǎn)的大地坐標(biāo)，通常分為：參考空間直角坐標(biāo)系（以XYZ為其坐標(biāo)元素）和參心大地坐標(biāo)系（以BLH為其坐標(biāo)元素）。1、參心坐標(biāo)系是在參考橢球內(nèi)建立OXYZ坐標(biāo)系。原點(diǎn)O為參考橢球的幾何中心，X軸與赤道面和零子午線的交線重合，向東為正。Z軸與旋轉(zhuǎn)橢球的短軸重合，向北為正。Y軸與XZ平面構(gòu)成右手系。2、參心意指參考橢球的中心。在測量中，為了處理觀測成果和測算控制網(wǎng)的坐標(biāo)，通常選取以參考橢球面為基本參考面，選一參考點(diǎn)作為大地測量的起算點(diǎn)（大地原點(diǎn)），利用大地原點(diǎn)的天文觀測量來確定參考橢球在地球內(nèi)部的位置和方向。參考大地坐標(biāo)的應(yīng)用十分廣泛，他是經(jīng)典大地測量的一種通用坐標(biāo)系。根據(jù)地圖投影理論，參心大地坐標(biāo)系可以通過高斯投影機(jī)算轉(zhuǎn)化為平面直角坐標(biāo)系，為地形測量和工程測量提供控制基礎(chǔ)。由于不同時(shí)期采用的地球橢球不同，或其定位與定向不同，在我國歷史上出現(xiàn)的參心大地坐標(biāo)系主要有BJZ54(原)、GDZ80和BJZ54等三種。地心坐標(biāo)系：地心坐標(biāo)系（geocentriccoordinatesystem）以地球質(zhì)心為原點(diǎn)建立的空間直角坐標(biāo)系，或以球心與地球質(zhì)心重合的地球橢球面為基準(zhǔn)面所建立的大地坐標(biāo)系。以地球質(zhì)心（總橢球的幾何中心）為原點(diǎn)的大地坐標(biāo)系，通常分為地心直角坐標(biāo)系（以XYZ為其坐標(biāo)元素）和地心大地坐標(biāo)系（以BLH為其坐標(biāo)元素）。1，地心坐標(biāo)系是在大地體系內(nèi)建立的oxyz坐標(biāo)系，向東為正。Z軸與地球旋轉(zhuǎn)軸重合，向北為正，Y軸與XZ平面構(gòu)成右手系。

GPS是采用WGS-84坐標(biāo)系，GLONASS是采用PZ-90坐標(biāo)，都是屬于地心坐標(biāo)系。無論是參心坐標(biāo)系還是地心坐標(biāo)系均可分為空間直角坐標(biāo)系和大地坐標(biāo)系，他們都與地球體固連在一起，與地球同步運(yùn)動，因而又稱為地固坐標(biāo)系，以地心為原點(diǎn)的地固坐標(biāo)系則稱為地心地固坐標(biāo)系，主要用于描述地面點(diǎn)的相對位置；另一類是空間固定的坐標(biāo)系，與地球自轉(zhuǎn)同步，稱為慣性坐標(biāo)系或天球坐標(biāo)系，主要用于描述衛(wèi)星和地球的運(yùn)行位置和狀態(tài)。20世紀(jì)50年代之前，一個(gè)國家或一個(gè)地區(qū)都是在使所選擇的參考橢球與其所在地區(qū)的大地水準(zhǔn)面最佳擬合的條件下，按弧度測量方法來建立各自的局部大地坐標(biāo)系的。由于當(dāng)時(shí)除海洋上只有稀疏的重力測量外，大地測量工作只能在各個(gè)大陸上進(jìn)行，而各大陸的局部大地坐標(biāo)系間幾乎沒有聯(lián)系。不過在當(dāng)時(shí)的科學(xué)發(fā)展水平上，局部大地坐標(biāo)系已能基本滿足各國大地測量和制圖工作的要求。但是，為了研究地球形狀的整體及其外部重力場以及地球動力現(xiàn)象；特別是50年代末，人造地球衛(wèi)星和遠(yuǎn)程彈道武器出現(xiàn)后，為了描述它們在空間的位置和運(yùn)動，以及表示其地面發(fā)射站和跟蹤站的位置，都必須采用地心坐標(biāo)系。因此，建立全球地心坐標(biāo)系（也稱為世界坐標(biāo)系）已成為大地測量所面臨的迫切任務(wù)。建立地心坐標(biāo)系的方法：第一類是重力測量方法,它是利用重力測量資料,按斯托克斯公式和韋寧-邁內(nèi)茲公式全球積分,聯(lián)同天文坐標(biāo)得出大地原點(diǎn)或若干地面點(diǎn)的地心大地坐標(biāo)

(L,B,H)。但由于重力資料在全球分布還很不均勻，多數(shù)地區(qū)還相當(dāng)稀疏，按此法所得地心大地坐標(biāo)精度目前僅約為10米以內(nèi)。第二類是衛(wèi)星大地測量方法，這又可分為衛(wèi)星動力法和衛(wèi)星定位法。衛(wèi)星動力法是單獨(dú)利用人造衛(wèi)星觀測資料或綜合人造衛(wèi)星和地面大地測量觀測資料，按動力法原理同時(shí)解算出地球重力場模型和全球分布的若干地面跟蹤站的地心坐標(biāo)。例如，美國戈達(dá)德空間飛行中心(GSFC)的地球重力場模型GEM-10至GEM-1