第二章

坐標系統與時間系統陽泉職業技術學院——薛迎春第二章

坐標系統與時間系統陽泉職業技術學院——薛迎春OUTLINE常規大地測量中的坐標系統衛星大地測量中的坐標系統GPS常用的坐標系統坐標系統之間的轉換時間系統YourLocationis:36.067901oN94.171071oW2OUTLINE常規大地測量中的坐標系統YourLocati第一節經典大地測量中的坐標系統常見的坐標系統空間直角坐標系大地坐標系平面直角坐標系3第一節經典大地測量中的坐標系統常見的坐標系統31、復習建立測量坐標系的基準面是什么？41、復習建立測量坐標系的基準面是什么？4參考橢球面和參心坐標系大地水準面海洋陸地地球表面參考橢球面參考橢球5參考橢球面和參心坐標系大地水準面海洋陸地地球表面參考橢球面參2、參心坐標系的特點62、參心坐標系的特點6我國的大地坐標系1954年北京坐標系類型：參心坐標系建立：與蘇聯1942年普爾科沃坐標系聯測橢球：克拉索夫斯基橢球問題：參考橢球面與我國大地水準面符合不好1980年國家大地坐標系類型：參心坐標系建立：進行了我國的天文大地網整體平差，采用新的橢球元素，進行了定位和定向大地原點：陜西省涇陽縣永樂鎮橢球：1975年國際大地測量與地球物理聯合會第16屆年會NO1GEOIDNO2P177我國的大地坐標系1954年北京坐標系NO1GEOIDNO2P3、平面直角坐標系的建立83、平面直角坐標系的建立8高斯平面直角坐標定義高斯平面直角坐標系的定義X軸：中央子午線的投影Y軸：赤道的投影原點：兩軸的交點假東、假北為了避免坐標系中出現負值，統一規定將每一帶的坐標軸西移或南移一定距離。我國的假北為0，假東為500km高斯分帶投影6度帶3度帶9高斯平面直角坐標定義高斯平面直角坐標系的定義6度帶3度帶9經典大地測量中的坐標系統定義一個坐標系統，包含哪兩個基本要素？建立參心坐標系的出發點是什么？建立一個參心大地坐標系，必須解決那些問題？10經典大地測量中的坐標系統定義一個坐標系統，包含哪兩個基本要素第二節衛星定位中的坐標系描述衛星的位置——天球坐標系描述地球上的點的位置——地球坐標系11第二節衛星定位中的坐標系描述衛星的位置——天球坐標系11一、天球和天球坐標系天球——以地球質心為中心，半徑為任意長度的一個假想球體。12一、天球和天球坐標系天球——以地球質心為中心，半徑為任意長度1、天球天軸:地球自轉軸的延伸線天極:天軸與天球的交點天球赤道面：通過地球質心，與天軸垂直的平面天球子午面：包含天軸,并通過天球上任何一點的平面131、天球天軸:地球自轉軸的延伸線天極:天軸與天球的交點天球赤黃道和春分點黃道：地球公轉的軌道面與天球相交的大圓，即地球公轉時，地球上的觀測者所見到的太陽在天球上的軌道春分點：當太陽在黃道上從天球南半球向北半球運行時黃道與天球赤道的交點14黃道和春分點黃道：地球公轉的軌道面與天球相交的大圓，即地球公2、天球坐標系的兩種表示方法天球球面坐標系

(赤經，赤緯，向徑)天球空間直角坐標系(X,Y,Z)p11152、天球坐標系的兩種表示方法天球球面坐標系p11153、建立天球坐標系的兩個問題實際地球的形狀近似一個赤道隆起的橢球體，因此在日月引力和其他天體對隆起部分的作用下，地球在繞太陽運行時，自轉軸的方向不再保持不變而使春分點在黃道上產生緩慢的西移——歲差、章動P14、15163、建立天球坐標系的兩個問題實際地球的形狀近似一個赤道隆起的4、三種天球坐標系瞬時真天極瞬時平天極一個特定時刻，即標準歷元：2000.1.15：的瞬時平天極P15174、三種天球坐標系瞬時真天極瞬時平天極一個特定時刻，即標準歷三種天球坐標系瞬時真天球坐標系——〉瞬時真天極、瞬時真赤道面、瞬時真春分點——〉坐標軸指向隨時間變化瞬時平天球坐標系——〉瞬時平天極、瞬時平赤道面、瞬時平春分點——〉經過了章動改正標準歷元的平天球坐標系——〉相應標準歷元（2000.1.15）的一個特定時刻的平天球坐標系——〉經過了標準歷元到觀測歷元的歲差改正18三種天球坐標系瞬時真天球坐標系18二、地球坐標系空間技術和遠程武器的發展，要求提供高精度的地心坐標19二、地球坐標系空間技術和遠程武器的發展，要求提供高精度的地心1、地心坐標系的定義地心空間直角坐標系地心大地坐標系P12圖2-2思考：和參心坐標系統的定義有何區別？201、地心坐標系的定義地心空間直角坐標系P12圖2-2思考：和2、建立地球坐標系的問題：極移極移——地球自轉軸相對于地球體的位置不是固定的，因而地極點在地球表面的位置是隨時間而變化的，這種現象稱為極移。P15瞬時北地極1900.00~1905.00年地球自轉軸的瞬時平均位置212、建立地球坐標系的問題：極移極移——地球自轉軸相對于地球體3、兩種地球坐標系地球坐標系原點Z軸X軸瞬時地球坐標系地心瞬時北地極平地球坐標系地心協議地極原點（如1900.00~1905.00年地球自轉軸的瞬時平均位置)與地心和CIO連線正交之平面和格林尼治平子午面的交線瞬時真赤道面和包含瞬時自轉軸的格林尼治平子午面的交線協議地球坐標系？？P16223、兩種地球坐標系地球坐標系原點Z軸X軸瞬時地球坐標系地心瞬WGS-84坐標系類型：協議地球坐標系，地心地固坐標系（ECEF）定義:原點：地球的質心Z軸：指向BIH1984.0定義的CTP（協議地球極）方向X軸：指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交點Y軸：和Z,X構成右手系橢球（國際大地測量與地球物理聯合會第17屆年會）P1623WGS-84坐標系類型：協議地球坐標系，地心地固坐標系（EC小結：GPS中的坐標系統WGS-84坐標系我國的國家大地坐標系地方獨立坐標系ITRF坐標框架站心坐標系p1624小結：GPS中的坐標系統WGS-84坐標系p16241、地方獨立坐標系產生：高斯投影3度帶、六度帶——〉有利于統一互算——〉投影變形地方獨立坐標系——〉以當地子午線為中央子午線——〉以當地平均海拔高程面為參考橢球面地方參考橢球？？251、地方獨立坐標系產生：高斯投影3度帶、六度帶地方參考橢球？為什么討論地方參考橢球？1、為什么GPS控制網要選擇地方參考橢球參數？而常規控制網計算時只強調投影面？26為什么討論地方參考橢球？1、為什么GPS控制網要選擇地方參考如何確定地方參考橢球的參數？1、僅改變已知橢球的長半徑1）直接以投影面到橢球面距離H為

長半徑變化量2）由測區平均曲率半徑的變動量求長半徑3）以測區卯酉圈曲率半徑的變化量求長半徑變化量2、僅改變橢球中心位置，并不改變定向及元素3、改變長半徑及偏心率,不改變橢球定位和定向p1827如何確定地方參考橢球的參數？1、僅改變已知橢球的長半徑p182、ITRF參考框架InternationalTerrestrialReferenceFrame產生:綜合了SLR、VLBI、LLR觀測數據，得到觀測站的數據集，通過聯合解算得到統一的數據集，定義出的一個地心參考框架實質:地心地固系的具體體現p19282、ITRF參考框架InternationalTerres3、站心坐標系站心赤道直角坐標系站心地平直角坐標系p12293、站心坐標系站心赤道直角坐標系p1229第三節坐標系統之間的轉換區分坐標變換——在不同坐標系表示形式之間進行變換坐標轉換——在不同的參考基準間進行變換（基準的轉換）p1930第三節坐標系統之間的轉換區分p1930一、坐標系的變換空間大地坐標系—〉空間直角坐標系空間直角坐標系—〉空間大地坐標系空間大地坐標系—〉高斯平面直角坐標系

31一、坐標系的變換空間大地坐標系311、(BLH)——〉(XYZ)需要哪些參數？321、(BLH)——〉(XYZ)需要哪些參數？322、(XYZ)——〉(BLH)需要哪些參數？332、(XYZ)——〉(BLH)需要哪些參數？333、(BL)——〉(xy)高斯投影的計算公式：需要哪些參數？343、(BL)——〉(xy)高斯投影的計算公式：需要哪些參二、坐標轉換的基本方法BJ54WGS84(B,L)1——(B,L)2(x,y)1——(x,y)2(X,Y,Z)1——(X,Y,Z)235二、坐標轉換的基本方法BJ54W空間直角坐標系的轉換36空間直角坐標系的轉換36布爾沙模型P20，公式2-2037布爾沙模型P20，公式2-2037布爾沙模型P20，公式2-2138布爾沙模型P20，公式2-21382、轉換參數的計算如果不知道兩坐標系的轉換參數，而是知道部分點在兩個坐標系的坐標，稱公共點，須通過公共點的兩組坐標求得轉換參數392、轉換參數的計算如果不知道兩坐標系的轉換參數，而是知道部分求轉換參數的模型P20，公式2-2240求轉換參數的模型P20，公式2-2240轉換參數的求解方法三點法：對轉換參數的要求精度不高，或只有三個公共點時，可用三個點的9個坐標，列出9個方程，取其中的7個方程求解多點法：由公共點在兩個坐標系中的坐標，按照轉換模型，以轉換參數為未知數寫出誤差方程41轉換參數的求解方法三點法：對轉換參數的要求精度不高，或只有三三、WGS-84坐標系—我國國家坐標系BJ54WGS84(x,y)1(x,y)2(B,L)1(B,L)2(X,Y,Z)1(X,Y,Z)242三、WGS-84坐標系—我國國家坐標系BJ54轉換中的參數設置（BLH）WGS-84（XYZ）WGS-84（XYZ）BJ54/STATE80（BLH）BJ54/STATE80（xy）高斯平面提供轉換參數七參數橢球參數橢球參數投影參數三個平移橢球參數差（化簡）長半軸之差：-108扁率之差：+0.00480795原點平移參數：+15-150-9043轉換中的參數設置（BLH）WGS-84（XYZ）WG第四節時間系統時間系統常用的時間系統GPS時間系統時間系統間的轉換44第四節時間系統時間系統44意義：衛星的位置誤差<1cm，要求相應的時刻誤差應小于2.6x10-6秒；測距誤差<1cm，要求信號傳播時間的測量誤差，應不超過3x10-11秒；45意義：衛星的位置誤差<1cm，要求相應的時刻誤差應小于2.6一、時間系統時間：包含時刻和時間間隔兩種意義時間系統：作為測時的基準，包含時間尺度（單位）和原點（起始歷元），一般來說任何一個可觀測的周期運動現象，只要滿足：連續性，穩定性，復現性均可作為時間基準46一、時間系統時間：包含時刻和時間間隔兩種意義46二、常用的時間系統世界上現在通用的時間系統時什么？時間的單位尺度不同；度量時間的時鐘不同47二、常用的時間系統世界上現在通用的時間系統時什么？時間的單位常用的幾類時間系統恒星時和太陽時歷書時原子時地球的周期性自轉地球的周期性公轉原子核外電子能級躍遷時輻射的電磁波的頻率48常用的幾類時間系統恒星時和太陽時地球的周期性自轉地球的周期性1、世界時系統世界時系統恒星時春分點太陽時太陽根據天體的周日視運動反映地球的自轉；平太陽時平太陽491、世界時系統世界時系統恒星時春分點太陽時太陽根據天體的周日恒星時恒星時——選取春分點作為參考點，用它的周日視運動周期來描述時間的時間計量系統。參照于遙遠星體的地球自轉周期參考點：一個天體或天球上某個特殊點測站點子午圈參考點連續兩次經過測站點子午圈的時間段50恒星時恒星時——選取春分點作為參考點，用它的周日視運動周期來太陽時參照于太陽的地球自轉周期太陽時——選取太陽作為參考點，用它的周日視運動周期來描述時間的時間計量系統。51太陽時參照于太陽的地球自轉周期太陽時——選取太陽作為參考點，平太陽時太陽時的問題——真太陽的周日視運動不均勻，并不嚴格等于地球自轉周期。冬長夏短，最長和最短可相差51秒；平太陽——假設一個參考點的運動速度等于真太陽周年視運動平均速度，且該點在赤道上作周年運動。平太陽時——以平太陽的周日視運動為基礎建立的時間系統。52平太陽時太陽時的問題——真太陽的周日視運動不均勻，并不嚴格等世界時UT世界時——以平子夜為零時的格林尼治平太陽時UT極移改正UT1地球自轉速度改正UT2長期變化：潮汐影響使地球自轉速度變慢；季節性變化：大氣層中的氣團歲季節變化；不規則變化：地球內部的物質運動；53世界時UT世界時——以平子夜為零時的格林尼治平太陽時UT極移2、原子時ATI原子時秒長——位于海平面的銫133原子基態兩個超精細能級，在零磁場中躍遷輻射震蕩9192631770周所持續的時間，為一原子時秒。國際原子時——國際上約100座原子鐘，通過相互比對，經數據處理推算出統一的原子時系統。542、原子時ATI原子時秒長——位于海平面的銫133原子基態兩原子時原子時原點——UT2(1958.1.1.0)-0.0039sUT2IAT1958.0Δt(地球自轉速度長期性變慢，世界時每年比原子時慢約一秒)55原子時原子時原點——UT2(1958.1.1.0)-0.003、協調世界時UTC協調世界時——從1972年開始，國際上開始使用一種以原子時秒長為基準，時刻上接近世界時的折衷的時間系統。秒長穩定廣泛應用于天體測量，大地測量，研究地球自轉速度563、協調世界時UTC協調世界時——從1972年開始，國際上開協調世界時ΔtUT11972.0UTC1958.0IAT閏秒——當協調時和世界時相差超過正負0.9秒時，便在協調時上加入一個閏秒（跳秒）。

（跳秒由國際自轉服務組織發布，一般在12.31或6.30進行）在2006年的元旦，我國的時鐘將撥慢：7時59分59秒——7時59分60秒——8時00分00秒。57協調世界時ΔtUT11972.0UTC1958.0IAT閏秒三、GPS時間系統GPST屬于原子時系統——秒長與原子時相同原點：1980年1月6日的UTC零時沒有跳秒ΔtUT11972.0UTC1958.0IATΔt1980.1.619sGPST58三、GPS時間系統GPST屬于原子時系統——秒長與原子時相同思考試比較參心坐標系和地心坐標系。各類天球坐標系和地球坐標系的關系是什么?如何轉換？不同的參心坐標系之間的轉換和參心坐標系到地心坐標系之間的轉換有不同嗎？不同類型的時間系統有哪些特點和區別？聯系是什么？59思考59天球坐標系與地球坐標系聯系（1）原點都位于地球的質心（2）瞬時自轉軸和瞬時天軸重合；即瞬時天球坐標系和瞬時地球坐標系的Z軸重合（3）X軸分別指向春分點和格林尼治天文子午面和赤道的交點，兩瞬時坐標系的X軸夾角為春分點的格林尼治恒星時GAST轉換瞬時天球坐標系瞬時平天球坐標系標準歷元的平天球坐標系GAST旋轉瞬時地球坐標系協議地球坐標系極移改正章動歲差60天球坐標系與地球坐標系聯系瞬時天球坐標系瞬時平天球坐標系標準總結站心直角坐標系站心極坐標系站心赤道坐標系站心地平坐標系高斯平面直角坐標系天文坐標系參心大地坐標系參心空間直角坐標系地心大地坐標系地心空間直角坐標系投影平面地心參心站心總地球橢球面參考橢球面大地水準面表示方式坐標原點參考面地球坐標系統笛卡爾坐標曲線坐標平面直角坐標61總結站心直角坐標系站心極坐標系站心赤道坐標系站心地平坐標系高第二章

坐標系統與時間系統陽泉職業技術學院——薛迎春第二章

坐標系統與時間系統陽泉職業技術學院——薛迎春OUTLINE常規大地測量中的坐標系統衛星大地測量中的坐標系統GPS常用的坐標系統坐標系統之間的轉換時間系統YourLocationis:36.067901oN94.171071oW63OUTLINE常規大地測量中的坐標系統YourLocati第一節經典大地測量中的坐標系統常見的坐標系統空間直角坐標系大地坐標系平面直角坐標系64第一節經典大地測量中的坐標系統常見的坐標系統31、復習建立測量坐標系的基準面是什么？651、復習建立測量坐標系的基準面是什么？4參考橢球面和參心坐標系大地水準面海洋陸地地球表面參考橢球面參考橢球66參考橢球面和參心坐標系大地水準面海洋陸地地球表面參考橢球面參2、參心坐標系的特點672、參心坐標系的特點6我國的大地坐標系1954年北京坐標系類型：參心坐標系建立：與蘇聯1942年普爾科沃坐標系聯測橢球：克拉索夫斯基橢球問題：參考橢球面與我國大地水準面符合不好1980年國家大地坐標系類型：參心坐標系建立：進行了我國的天文大地網整體平差，采用新的橢球元素，進行了定位和定向大地原點：陜西省涇陽縣永樂鎮橢球：1975年國際大地測量與地球物理聯合會第16屆年會NO1GEOIDNO2P1768我國的大地坐標系1954年北京坐標系NO1GEOIDNO2P3、平面直角坐標系的建立693、平面直角坐標系的建立8高斯平面直角坐標定義高斯平面直角坐標系的定義X軸：中央子午線的投影Y軸：赤道的投影原點：兩軸的交點假東、假北為了避免坐標系中出現負值，統一規定將每一帶的坐標軸西移或南移一定距離。我國的假北為0，假東為500km高斯分帶投影6度帶3度帶70高斯平面直角坐標定義高斯平面直角坐標系的定義6度帶3度帶9經典大地測量中的坐標系統定義一個坐標系統，包含哪兩個基本要素？建立參心坐標系的出發點是什么？建立一個參心大地坐標系，必須解決那些問題？71經典大地測量中的坐標系統定義一個坐標系統，包含哪兩個基本要素第二節衛星定位中的坐標系描述衛星的位置——天球坐標系描述地球上的點的位置——地球坐標系72第二節衛星定位中的坐標系描述衛星的位置——天球坐標系11一、天球和天球坐標系天球——以地球質心為中心，半徑為任意長度的一個假想球體。73一、天球和天球坐標系天球——以地球質心為中心，半徑為任意長度1、天球天軸:地球自轉軸的延伸線天極:天軸與天球的交點天球赤道面：通過地球質心，與天軸垂直的平面天球子午面：包含天軸,并通過天球上任何一點的平面741、天球天軸:地球自轉軸的延伸線天極:天軸與天球的交點天球赤黃道和春分點黃道：地球公轉的軌道面與天球相交的大圓，即地球公轉時，地球上的觀測者所見到的太陽在天球上的軌道春分點：當太陽在黃道上從天球南半球向北半球運行時黃道與天球赤道的交點75黃道和春分點黃道：地球公轉的軌道面與天球相交的大圓，即地球公2、天球坐標系的兩種表示方法天球球面坐標系

(赤經，赤緯，向徑)天球空間直角坐標系(X,Y,Z)p11762、天球坐標系的兩種表示方法天球球面坐標系p11153、建立天球坐標系的兩個問題實際地球的形狀近似一個赤道隆起的橢球體，因此在日月引力和其他天體對隆起部分的作用下，地球在繞太陽運行時，自轉軸的方向不再保持不變而使春分點在黃道上產生緩慢的西移——歲差、章動P14、15773、建立天球坐標系的兩個問題實際地球的形狀近似一個赤道隆起的4、三種天球坐標系瞬時真天極瞬時平天極一個特定時刻，即標準歷元：2000.1.15：的瞬時平天極P15784、三種天球坐標系瞬時真天極瞬時平天極一個特定時刻，即標準歷三種天球坐標系瞬時真天球坐標系——〉瞬時真天極、瞬時真赤道面、瞬時真春分點——〉坐標軸指向隨時間變化瞬時平天球坐標系——〉瞬時平天極、瞬時平赤道面、瞬時平春分點——〉經過了章動改正標準歷元的平天球坐標系——〉相應標準歷元（2000.1.15）的一個特定時刻的平天球坐標系——〉經過了標準歷元到觀測歷元的歲差改正79三種天球坐標系瞬時真天球坐標系18二、地球坐標系空間技術和遠程武器的發展，要求提供高精度的地心坐標80二、地球坐標系空間技術和遠程武器的發展，要求提供高精度的地心1、地心坐標系的定義地心空間直角坐標系地心大地坐標系P12圖2-2思考：和參心坐標系統的定義有何區別？811、地心坐標系的定義地心空間直角坐標系P12圖2-2思考：和2、建立地球坐標系的問題：極移極移——地球自轉軸相對于地球體的位置不是固定的，因而地極點在地球表面的位置是隨時間而變化的，這種現象稱為極移。P15瞬時北地極1900.00~1905.00年地球自轉軸的瞬時平均位置822、建立地球坐標系的問題：極移極移——地球自轉軸相對于地球體3、兩種地球坐標系地球坐標系原點Z軸X軸瞬時地球坐標系地心瞬時北地極平地球坐標系地心協議地極原點（如1900.00~1905.00年地球自轉軸的瞬時平均位置)與地心和CIO連線正交之平面和格林尼治平子午面的交線瞬時真赤道面和包含瞬時自轉軸的格林尼治平子午面的交線協議地球坐標系？？P16833、兩種地球坐標系地球坐標系原點Z軸X軸瞬時地球坐標系地心瞬WGS-84坐標系類型：協議地球坐標系，地心地固坐標系（ECEF）定義:原點：地球的質心Z軸：指向BIH1984.0定義的CTP（協議地球極）方向X軸：指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交點Y軸：和Z,X構成右手系橢球（國際大地測量與地球物理聯合會第17屆年會）P1684WGS-84坐標系類型：協議地球坐標系，地心地固坐標系（EC小結：GPS中的坐標系統WGS-84坐標系我國的國家大地坐標系地方獨立坐標系ITRF坐標框架站心坐標系p1685小結：GPS中的坐標系統WGS-84坐標系p16241、地方獨立坐標系產生：高斯投影3度帶、六度帶——〉有利于統一互算——〉投影變形地方獨立坐標系——〉以當地子午線為中央子午線——〉以當地平均海拔高程面為參考橢球面地方參考橢球？？861、地方獨立坐標系產生：高斯投影3度帶、六度帶地方參考橢球？為什么討論地方參考橢球？1、為什么GPS控制網要選擇地方參考橢球參數？而常規控制網計算時只強調投影面？87為什么討論地方參考橢球？1、為什么GPS控制網要選擇地方參考如何確定地方參考橢球的參數？1、僅改變已知橢球的長半徑1）直接以投影面到橢球面距離H為

長半徑變化量2）由測區平均曲率半徑的變動量求長半徑3）以測區卯酉圈曲率半徑的變化量求長半徑變化量2、僅改變橢球中心位置，并不改變定向及元素3、改變長半徑及偏心率,不改變橢球定位和定向p1888如何確定地方參考橢球的參數？1、僅改變已知橢球的長半徑p182、ITRF參考框架InternationalTerrestrialReferenceFrame產生:綜合了SLR、VLBI、LLR觀測數據，得到觀測站的數據集，通過聯合解算得到統一的數據集，定義出的一個地心參考框架實質:地心地固系的具體體現p19892、ITRF參考框架InternationalTerres3、站心坐標系站心赤道直角坐標系站心地平直角坐標系p12903、站心坐標系站心赤道直角坐標系p1229第三節坐標系統之間的轉換區分坐標變換——在不同坐標系表示形式之間進行變換坐標轉換——在不同的參考基準間進行變換（基準的轉換）p1991第三節坐標系統之間的轉換區分p1930一、坐標系的變換空間大地坐標系—〉空間直角坐標系空間直角坐標系—〉空間大地坐標系空間大地坐標系—〉高斯平面直角坐標系

92一、坐標系的變換空間大地坐標系311、(BLH)——〉(XYZ)需要哪些參數？931、(BLH)——〉(XYZ)需要哪些參數？322、(XYZ)——〉(BLH)需要哪些參數？942、(XYZ)——〉(BLH)需要哪些參數？333、(BL)——〉(xy)高斯投影的計算公式：需要哪些參數？953、(BL)——〉(xy)高斯投影的計算公式：需要哪些參二、坐標轉換的基本方法BJ54WGS84(B,L)1——(B,L)2(x,y)1——(x,y)2(X,Y,Z)1——(X,Y,Z)296二、坐標轉換的基本方法BJ54W空間直角坐標系的轉換97空間直角坐標系的轉換36布爾沙模型P20，公式2-2098布爾沙模型P20，公式2-2037布爾沙模型P20，公式2-2199布爾沙模型P20，公式2-21382、轉換參數的計算如果不知道兩坐標系的轉換參數，而是知道部分點在兩個坐標系的坐標，稱公共點，須通過公共點的兩組坐標求得轉換參數1002、轉換參數的計算如果不知道兩坐標系的轉換參數，而是知道部分求轉換參數的模型P20，公式2-22101求轉換參數的模型P20，公式2-2240轉換參數的求解方法三點法：對轉換參數的要求精度不高，或只有三個公共點時，可用三個點的9個坐標，列出9個方程，取其中的7個方程求解多點法：由公共點在兩個坐標系中的坐標，按照轉換模型，以轉換參數為未知數寫出誤差方程102轉換參數的求解方法三點法：對轉換參數的要求精度不高，或只有三三、WGS-84坐標系—我國國家坐標系BJ54WGS84(x,y)1(x,y)2(B,L)1(B,L)2(X,Y,Z)1(X,Y,Z)2103三、WGS-84坐標系—我國國家坐標系BJ54轉換中的參數設置（BLH）WGS-84（XYZ）WGS-84（XYZ）BJ54/STATE80（BLH）BJ54/STATE80（xy）高斯平面提供轉換參數七參數橢球參數橢球參數投影參數三個平移橢球參數差（化簡）長半軸之差：-108扁率之差：+0.00480795原點平移參數：+15-150-90104轉換中的參數設置（BLH）WGS-84（XYZ）WG第四節時間系統時間系統常用的時間系統GPS時間系統時間系統間的轉換105第四節時間系統時間系統44意義：衛星的位置誤差<1cm，要求相應的時刻誤差應小于2.6x10-6秒；測距誤差<1cm，要求信號傳播時間的測量誤差，應不超過3x10-11秒；106意義：衛星的位置誤差<1cm，要求相應的時刻誤差應小于2.6一、時間系統時間：包含時刻和時間間隔兩種意義時間系統：作為測時的基準，包含時間尺度（單位）和原點（起始歷元），一般來說任何一個可觀測的周期運動現象，只要滿足：連續性，穩定性，復現性均可作為時間基準107一、時間系統時間：包含時刻和時間間隔兩種意義46二、常用的時間系統世界上現在通用的時間系統時什么？時間的單位尺度不同；度量時間的時鐘不同108二、常用的時間系統世界上現在通用的時間系統時什么？時間的單位常用的幾類時間系統恒星時和太陽時歷書時原子時地球的周期性自轉地球的周期性公轉原子核外電子能級躍遷時輻射的電磁波的頻率109常用的幾類時間系統恒星時和太陽時地球的周期性自轉地球的周期性1、世界時系統世界時系統恒星時春分點太陽時太陽根據天體的周日視運動反映地球的自轉；平太陽時平太陽1101、世界時系統世界時系統恒星時春分點太陽時太陽根據天體的周日恒星時恒星時——選取春分點作為參考點，用它的周日視運動周期來描述時間的時間計量系統。參照于遙遠星體的地球自轉周期參考點：一個天體或天球上某個特殊點測站點子午圈參考點連續兩次經過測站點子午圈的時間段111恒星時恒星時——選取春分點作為參考點，用它的周日視運動周期來太陽時參照于太陽的地球自轉周期太陽時——選取太陽作為參考點，用它的周日視運動周期來描述時間的時間計量系統。112太陽時參照于太陽的地球自轉周期太陽時——選取太陽作為參考點，平太陽時太陽時的問題——真太陽的周日視運動不均勻，并不嚴格等于地球自轉周期。冬長夏短，最長和最短可相差51秒；平太陽——假設一個參考點的運動速度等于真太陽周年視運動平均速度，且該點在赤道上作周年運動。平太陽時——以平太陽的周日視運動為基礎建立的時間系統。113平太陽時太陽時的問題——真太陽的周日視運動不均勻，并不嚴格等世界時UT世界時——以平子夜為零時的格林尼治平太陽