第三讲_GPS定位时间系统幻灯片.pptVIP

2）平太阳时 太阳连续两次经过某地的上子午圈的时间间隔叫做一个真太阳日。由于地球围绕太阳公转轨道是一个椭圆，其运动角速度不相同，再加上地球公转轨道在黄道面上，而时角是在赤道平面上度量，因此真太阳日的长度是不相同的，也就是说真太阳时不具备作为一个时间系统的基本条件。 * 但是日常生活中人们已经习惯用太阳来确定时间，安排工作和休息。为了弥补真太阳时的缺陷，人们设想一个假太阳来代替真太阳，这个假太阳和真太阳一样也在做周年运动，但有两点不同：第一，其周年运动轨迹是赤道平面上而非黄道平面；第二，它在赤道上的运动角速度是恒定的，等于真太阳的平均角速度。我们把这个太阳叫平太阳。 以平太阳连续两次经过本地子午线的时间间隔为一平太阳日，含24平太阳小时。 * 3）世界时 因为平太阳时是从平正午开始起算的，在同一天，若早上是10月17日，下午就是10月18日。1925年天文学家决定将起始点从平正午移到平午夜，并称这个平太阳时为民用时。 以子夜为零时起算的格林威治平太阳时，用UT0表示。与平太阳时相差12小时，即UT0=GAMT+12h * 平太阳时和世界时均以地球自转为参照，而地球自转速度是变化的，包括极移、自转速度季节性变化和逐年变慢等。1956年引入极移改正和自转速度季节性变化改正：UT1=UT0+Δλ， UT2=UT1+ΔTS，加逐年变慢改正。 世界时系统在天文学、大地测量学中有着广泛的应用。在GPS中，主要用于天球坐标系和地球坐标系之间的转换。 * 三、力学时 在天文学中，天体的星历是根据天体力学中的运动方程编算的，在这些天体运动方程中，时间T是一个独立的变量。 * 四、 原子时 以铯原子基态两超精细能级的辐射跃迁定义时间尺度，以1958年1月1日零时的世界时减去0.0039秒为原点。原子钟精度极高，目前使用的氢钟精度可达10-16。 国际原子时 协调世界时 GPS时间系统 尺度是原子时秒长，原点取1980年1月6日零时的协调世界时。不润秒。故与协调世界时时间差逐年增大。 * 问题： 1、为什么说在空间定位技术中，时间是一个很重要的物理量？ 2、参心坐标系中的参心是什么意思？ 3、大地原点的作用是什么？ 4、为什么当前仍然在使用参心坐标系？ 5、站心坐标系有什么作用？ * GPS原理及应用 * 兰州交通大学 测地学院测绘工程系 李建章 第三讲 坐标和时间系统 协议天球坐标系 协议地球坐标系 协议天球坐标系和协议地球坐标系转换 国家坐标系和地方坐标系 WGS坐标系 时间系统 * 地形面、参考椭球面和大地水准面 * 大地水准面 椭球面 椭球高 h 正 高 H h = N + H 地表面 N N= 大地水准面差距 大地水准面 椭球面 H1 地表面 N1 h1 h2 H2 N2 h1 = H1 + N1 h 2 = H2 + N2 (h1- h 2) = (H1 -H2 )+ ( N1- N2) 垂 线 偏 差 大地水准面 椭球面 地表面 垂直于椭球面 垂直于大地水准面 垂线偏差 似大地水准面 第四节、国家坐标系和地方坐标系 一、地球参心坐标系 所谓参心坐标系的参心，指参考椭球的中心。经典大地测量中，利用局部测量数据计算的椭球来代替地球形状，所以该椭球只是与本地区大地水准面很好的接近，而在别的地区相差较大，且该椭球中心不在地球质心，因此将该椭球叫做参考椭球。 为什么要使用参心坐标系？ * 参心坐标系也分参心大地坐标系和参心空间直角坐标系。 * 建立一个参心坐标系，必须解决如下问题： 椭球的大小和形状。 椭球中心的位置。 确定椭球中心为原点的空间直角坐标系坐标轴的方向，简称定向。 确定大地原点。 * * 国家大地原点 * 二、国家大地坐标系 1、1954年北京坐标系 20世纪50年代，在我国天文大地网建立初期，鉴于当时的历史条件，采用了克拉索夫斯基椭球元素（ａ=6378245m, e=1/298.3），并与前苏联1942年普尔科沃坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。 * 1954年北京坐标系和前苏联1942年普尔科沃坐标系有一定的关系（椭球参数和大地原点一致）但又不完全是前苏联1942年普尔科沃坐标系。如大地点高程是以1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面为基准，高程异常是以前苏联1955年大地水准面重新平差结果为起算值，按我国天文水准路线推算出来的。大地水准面自东向西最大差距达67米。 * 2、198