卫星导航基础知识-1.pptVIP

Harbin Engineering University 哈尔滨工程大学 自动化学院 卫星导航基础知识 卫星导航系统常用坐标系 卫星轨道及卫星在轨运动 卫星导航时间系统 卫星通信调制技术 伪随机噪声码 主要内容 卫星导航系统常用坐标系 坐标系三要素 坐标系原点的位置 坐标系轴的定向 在所属坐标系中以什么参数来确定某点的位置 卫星导航系统常用坐标系 惯性坐标系 太阳中心惯性坐标系 太阳中心赤道坐标系 太阳中心黄道坐标系 地心惯性坐标系 地球坐标系 地理坐标系 地心坐标系 参心坐标系 常用坐标系 卫星导航系统常用坐标系 天球 天轴 天球赤道 天球黄道 赤经 定义：在宇宙空间视为不变的坐标系。以地球质心M为原点,半径无穷大的宇宙空间，天文学上称为天球。 卫星导航系统常用坐标系 太阳中心赤道坐标系 黄道平面 赤道平面 春分点 Xs Zs Ys Xs Zs Ys 垂直于黄道平面 赤道平面与黄道平面的交线 过春分点 卫星导航系统常用坐标系 太阳中心黄道坐标系 黄道平面 赤道平面 春分点 Xi Zi Yi 赤道平面 自转轴 地心惯性坐标系 不参与地球的自转运动 三根坐标轴在惯性空间的方向保持不变 原点位置随地球绕太阳公转而移动 卫星导航系统常用坐标系 地球坐标系 Xe Ze Ye 赤道平面 自转轴 格林尼治 子 午 面 与地球固联一起转动 称为地心地固坐标系 Earth-Centered-Earth-Fixed，ECEF 卫星导航系统常用坐标系 地球坐标系的两种表示方法 地球坐标系笛卡尔坐标 （地心空间直角坐标） 大地坐标系曲线坐标 （大地坐标） P点位置表示： 直角坐标: 大地坐标: 关系？ 卫星导航系统常用坐标系 直角坐标和大地坐标的关系 卫星导航系统常用坐标系 直角坐标和大地坐标的关系 等价 卫星导航系统常用坐标系 地心直角坐标系 卫星导航系统常用坐标系 地心直角坐标以地球的地心O为坐标原点，XOY平面在赤道面上，OX正向指向格林尼治子午线与赤道的交点，OZ轴指向地球北极与地球的极轴重合。该坐标系与地球紧密结合在一起，随地球的旋转而旋转。 大地坐标系 卫星导航系统常用坐标系 从微观上来说，地球并非一个圆球体，而是近似椭球体，其极半径约为6357km，赤道半径约为6378km，相差21km，地球表面凸凹不平。 大地水准面： 假想的无潮汐、无温差、无风、无盐的海面。 基准椭球：椭球面和大地水准面之间高度差的平方和最小。 海拔高度：指该点实际地形与大地水准面之间的距离。 大地水准面高度：该点大地水准面与基准椭球面之间的距离。 地球上某点，常用经度、纬度和高度来表示。 大地坐标系 卫星导航系统常用坐标系 纬度：以赤道为基准，子午线在该点的法线与赤道面的交角为改点的纬度，纬度从赤道算起，向北向南都是0o-90o ，位于赤道以北的点的纬度叫北纬，记为N；位于赤道以南的点的纬度称南纬，记为S。 。 大地坐标系 卫星导航系统常用坐标系 子午线：子午线也叫经线,是在地面上连接两极的线，是人类为度量方便科学研究而假设出来的辅助线。 经 度：公元1884年，国际上规定以通过英国伦敦近郊的格林尼治天文台的经线作为计算经度的起点，即经度零度零分零秒，也称“本初子午线”。在它东面的为东经，共180度；在它西面的为西经，共180度。因为地球是圆的，所以东经180度和西经180度的经线是同一条经线。 大地坐标系 卫星导航系统常用坐标系 子午线：子午线也叫经线,是在地面上连接两极的线，是人类为度量方便科学研究而假设出来的辅助线。 经 度：公元1884年，国际上规定以通过英国伦敦近郊的格林尼治天文台的经线作为计算经度的起点，即经度零度零分零秒，也称“本初子午线”。在它东面的为东经，共180度；在它西面的为西经，共180度。因为地球是圆的，所以东经180度和西经180度的经线是同一条经线。 Harbin Engineering University