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gps算法

在现代测绘GPS的测量研究与应用中,涉及到多种坐标系统,但是都不外
乎描述天空卫星位置和地面点位置,根据坐标轴指向的不同,主要划分为两大类坐标系,天球坐标系和地球坐标系。地球坐标系随同地球自转,可看作为固定在地球上的坐标系,便于描述地面观测点的空间位置;天球坐标系则与地球自转无关,便于描述卫星的位置和状态。根据论文课题研究的需要,主要介绍地球坐标系,地球坐标系分为地心坐标系和参心坐标系两大判19’20l。

地心坐标系是以地球质心为原点。它又有两种表示法:地心空间直角坐标系和地心大地坐标系。

地心空间直角坐标系原点与地球质心重合,Z轴指向北极,X轴指向格林尼治子午面与地球赤道的交点E,Y轴垂直于XOZ,构成右手坐标系。

地心大地坐标系地球椭球中心与地球质质心相重合,椭球的短轴与地球自转轴相重合,大地纬度B为过空间点P的椭球面法线与椭球赤道面XOY的夹角。大地经度L为过地面的椭球子午面ZOP与格林尼治子午面
ZOX之间的夹角,大地高度H为过P点的椭球面法线上自椭球面至P点的距离,以远离椭球面中心的方向为正。
。

在传统大地测量中,通常选取参考椭球面作为基本参考面,并且尽可能地
使参考面与大地水准面密合的最好,选一个参考点作为大地测量的起算点(或称为大地原点.),并且利用大地原点的天文观测量来确定参考椭球在地球内部的位置和方位,坐标原点一般与地球质心(即“地心’’)不一致,因此也称之为非地心坐标系。与地心坐标系类似,主要包括参心空间直角坐标系和参心大地坐标系。

参心空间之间坐标系是以参心为坐标原点O,以起始子午面与赤道的交线为x轴,以椭球的旋转轴(短轴)为z轴,向北为正,在赤道面上与x轴正交方为Y轴,构成右手坐标系O-XYZ。

参心大地坐标系用大地纬度B、,称为P点的大地纬度,由赤道面起算,向北为正(00一900),称为北纬,向南为负(00—·900),称为南纬。P点的子午面与起始子午面所构成的二面角L,称为P点的大地经度,为正向东(00一1800),称为
东经,向西为负(00—.1800),称为西经。P点沿法线方向到椭球面的距离为
P点

我们根据上一节介绍的内容可以提取出包含定位信息的经纬度坐标。但从 ,。为了导航定位电子地图显示的需要,必须要统一坐标系统。比如,本文制作的导航电子采用的坐标系统就是基于北京54椭球的上海地方坐标系统,.
(World Geodetic System 1984年’l是美国国防部研制确定的地心坐标系。:
坐标系的原点在地球质心,(国际时间局,1984年)定
义的cry(协议地球极