卫星轨道基础-坐标系统课件2
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,卫星轨道基础,刘万科,空间定位与导航工程研究所,卫星轨道基础刘万科,坐标系统,坐标系统定义,坐标系统之间的相互转换,坐标系统,问题,问题,坐标系统,地球坐标系,天文坐标系,大地坐标系,地心坐标系,协议地球坐标系,天球坐标系,地平坐标系,时角坐标系,赤道坐标系,黄道坐标系,协议天球坐标系,坐标系统地球坐标系,地球坐标系,定义,与地球固连在一起随地球一起运动的坐标系，又称为地固坐标系,用于确定地面上某点或空间某点相对地球的位置,可分为：,天文坐标系,大地坐标系,地心坐标系,协议地球坐标系,地球坐标系定义,天文坐标系,天文观测采用的坐标系,参考面,天文子午面,与地球自转轴平行的铅垂面,起始天文子午面,过格林尼治天文台的天文子午面,天文卯酉面,与天文子午面垂直的铅垂面,大地水准面,天文经度、天文纬度、正高,不是一个严密的统一的坐标系统,天文坐标系天文观测采用的坐标系,大地坐标系,大地经度,大地纬度,大地高,大地坐标系大地经度,地心坐标系,原点为地球质心,Z,轴指向地球北极,X,轴指向格林尼治子午面与赤道面的交点,Y,轴与,X,轴、,Z,轴成右手坐标系,地心坐标系原点为地球质心,协议地球坐标系,坐标系原点：地球质心,Z,轴：指向国际协议原点,CIO,，或协议地级,CTP,基准面：协议赤道面,X,轴：,BIH,零子午面,常用的坐标系：,WGS84,，,CGCS2000,协议地球坐标系坐标系原点：地球质心,天球坐标系,地平坐标系,时角坐标系,赤道坐标系,黄道坐标系,协议天球坐标系,天球坐标系地平坐标系,地平坐标系,原点：测站,基准面：真地平圈（与测站铅垂方向垂直的平面，过测站的地平面）,Z,轴：指向天顶方向,成左手坐标系,常用方位角,A,，天顶距,z,或高度角,h,表示,地平坐标系原点：测站,时角坐标系,原点：地球质心,基准面：天赤道,Z,轴：指向北天极,X,轴：天赤道最高点,Q,Y,轴与,X,、,Z,轴成左手坐标系,问题：基点,Q,不固定,时角坐标系原点：地球质心,赤道坐标系,在时角坐标系的基础上，将,X,轴指向春分点,Z,轴指向北天极,基准面为天赤道,成右手坐标系,赤道坐标系在时角坐标系的基础上，将X轴指向春分点,黄道坐标系,基准面：黄道,X,轴：春分点,Z,轴：北黄极,成右手坐标系,黄道坐标系基准面：黄道,协议天球坐标系,以某瞬时,t,的瞬时平天极和瞬时平春分点为基准建立的天球坐标系为协议天球坐标系,以,2000,年,1,月,1,日,12,时,TDB,的标准历元的平赤道和平春分点定义的协议天球坐标系称为,J2000.0,协议天球坐标系，或称为,J2000.0,地心惯性系,原点：地球质心,Z,轴：指向,J2000.0,平天极,X,轴：指向,J2000.0,平春分点,Y,轴：构成右手坐标系,协议天球坐标系以某瞬时t的瞬时平天极和瞬时平春分点为基准建立,天球坐标系之间的相互转换,转换方法,利用球面三角有关公式,利用直角坐标转换关系,天球坐标系之间的相互转换转换方法,17,J2000.0,地心惯性系至瞬时平赤道坐标系,只需进行岁差改正，设岁差矩阵为,P,，则,17J2000.0地心惯性系至瞬时平赤道坐标系只需进行岁差改,18,瞬时平赤道坐标系至瞬时真赤道坐标系,只需进行章动改正，根据,IAU1980,章动理论，可计算黄赤交角变化 和春分点经度变化 。
设章动矩阵为,N,，则,18瞬时平赤道坐标系至瞬时真赤道坐标系只需进行章动改正，根据,19,瞬时真赤道坐标系至瞬时地球固定坐标系,两者的,Z,轴重合，从瞬时真赤道坐标系转换到瞬时地球固定坐标系，只需将其,X,轴绕,Z,轴旋转一个格林威治真恒星时则旋转矩阵为,19瞬时真赤道坐标系至瞬时地球固定坐标系两者的Z轴重合，从瞬,20,瞬时地球固定坐标系至地球固定坐标系,需要进行极移改正设极移改正矩阵为,PM,20瞬时地球固定坐标系至地球固定坐标系需要进行极移改正设极,J2000.0,地心惯性系与地固系坐标之间的位置转换关系,J2000.0地心惯性系与地固系坐标之间的位置转换关系,本章重点,1.,地球坐标系、天球坐标系,2.,地球坐标系与天球坐标系之间的转换,本章重点1,23,作业：,J2000.0,地心惯性系与地球固定坐标系的相互转换,如何将,J2000.0,地心惯性系坐标转换为地固系坐标（包括位置和速度）？,如何将地固系坐标转换为,J2000.0,地心惯性系坐标（包括位置和速度）？,23作业：J2000.0地心惯性系与地球固定坐标系的相互转换,。
