wgs-84大地坐标系
1页163 GPS坐标系统 一、 WGS-84大地坐标系GPS是全球性的定位导航系统的坐标系统是全球性的,它是通过国际协议确定的协议地球坐标系(Coventional Terrestial SystemCTS)。目前,GPS测量中所使用的协议地球坐标系统称为WGS-84世界大地坐标系(World Geodetic System)。WGS-84世界大地坐标系的几何定义:原点是地球质心;Z轴指向国际时间局BIH(Bureau International deIHeure)1984.0定义的协议地球极(Coventional Terrestial PoleCTP)方向;X 轴指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交点;Y轴与Z轴、X轴构成右手坐标系,如图16-6所示。 二、 WGS-84坐标基本关系式 地面上任一点的三维直角坐标为(X,Y,Z),其大地坐标为(B,L,h),两坐标系之间的转换关系: (16-3 24.1)式中:a,(16-3 24.2)为椭球元素。对于WGS-84椭球,长半轴a=6 378 137.0 m,第一偏心率平方(16-3 24.2)=0.006 694 379 99。16-1 式的逆运算为:大地纬度B又是其自身的函数,需用式(16-2b)和(16-1d)迭代解算。注:大地坐标依据的是参考椭球面和法线。WGS-84坐标系和高斯平面直角坐标系之间也可以互相转换。详细公式和转换方法请参阅有关书籍。在实际测量定位中,GPS卫星的信号依据WGS-84坐标系求解,结果往往是测站之间的基线向量或三维坐标差。在数据处理时,以现有已知点(三点以上)的坐标值作为约束条件,进行整体平差计算,得到各GPS测站点在当地现有坐标系中的实用坐标。
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