1、GPS定位技术与应用第三章 GPS卫星轨道的理论和计算1GPS原理与接收机设计概述o 位置需要在一个确定的坐标系中描述o 地面接收机位置随地球自转而变化; GPS卫星的运动与地球自转无关。o 在 GPS定位中n 先建立描述卫星运动的惯性坐标系;n 再找出卫星运动坐标系与地面点所在坐标系之间的关系;n 最终实现坐标系之间的变换。2GPS定位技术与应用广东工业大学概述o 天球坐标系 描述卫星运行位置和状态o 地球坐标系 描述地面点的位置o 两坐标系之间的转换o 时间系统GPS定位技术与应用 3广东工业大学3.1 空间坐标系o 观星n 恒星从东方升起,到最高点(中天),然后往西方落下o 地球自西向东
2、自转引起n 北极星o 天轴指向的恒星o 静止不动广东工业大学 GPS定位技术与应用 4天球( celestial sphere)o 天上的恒星好像距离我们一样远(巨大圆球球面上的投影)o 天球,以地球质心为中心,半径无穷大的假想球体GPS定位技术与应用 5广东工业大学天球的基本概念o 天轴n 地球自转轴的延伸直线o 天极n 天轴与天球的交点n 北天极、南天极GPS定位技术与应用 6广东工业大学天球的基本概念o 天球赤道面n 通过地球质心,与天轴垂直的平面;n 与地球赤道面重合n 重要基准面o 天球赤道n 天球赤道面与天球相交的圆n 半径无穷大GPS定位技术与应用 7广东工业大学天球的基本概念o 天球子午面n 包含天轴的平面o 天球子午圈n 天球子午面与天球相交的圆n 半径无穷大o 时圈n 通过天轴的平面与天球相交的半个大圆GPS定位技术与应用 8广东工业大学天球的基本概念o 黄道( Ecliptic)n 地球上观测者见到的太阳在天球上运动的轨迹。n 黄赤交角:黄道面与赤道面的夹角,约 23.5度n 黄极:通过天球中心,垂直于黄道面的直线与天球的交点GPS定位技术与应用 9广东工业大学天球的基本概念o 春分点n 当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与天球赤道的交点。n 建立天球坐标系的重要基准点。GPS定位技术与应用 10广东工业大学