卫星导航系统-第2讲-卫星导航基础知识-2

对地球上某一点做一个子午面，那张图在上一节

找出该点的切线方向，对应的切线方程

这个椭球的方程为：

u²/a² + z²/b² = 1;

切线方程：

uu_m/a² + zz_m/b² = 1;

对椭球方程求偏导

要求的是U_F点

上面的tgB就是该点的维度

由上面可以推出

把U₀和Z₀都可以用维度来表示

下面求m以外的大M点的高度

下面就是空间中某点的直角坐标与经纬度之间的关系

反过来由x,y,z来求经度、维度、高度则不好求！！

得采用非线性迭代的方法，ppt上有转换公式

下面将地理坐标系

最常见的就是东北天坐标系（原点在载体的质心）

这个坐标系不仅随着地球的自转在惯性坐标系中发生相对运动而且还随着载体的运动而改变，

如果地球自转了，则它的原点和x轴的指向也发生了变化。

地心坐标系

实际上，在外力作用下，地球自转轴在空间并不保持固定的方向，而是不断发生变化。地轴的长期运动称为岁差，而其周期运动则称为章动。岁差和章动引起天极和春分点在天球上的运动，对恒星的位置有所影响。

左图上面大的圆运动周期称为岁差，小的运动周期称为章动。

岁差

地球绕地轴旋转，可以看做是巨大的陀螺旋转，由于日月等天体的影响，类似于旋转陀螺在重力场中进行运动（在旋转速度减慢时，陀螺中心线会倾斜，中心线上的点做圆周运动），地球的旋转轴在空间围绕黄极（垂直于黄道面）发生缓慢旋转形成一个_(:зゝ∠)_圆锥体，其锥角等于黄赤交交23.5度，旋转周期26000年，这种运动称为岁差。

章动

月球绕地球旋转的轨道称为白道，由于白道对于黄道（地球绕着太阳公转）约5度倾斜，这使得月球产生的转矩的大小和方向不断变化，从而导致地球旋转轴在岁差的基础上叠加18.6年的短周期圆周运动，振幅为9.21秒，这种现象称为章动。

行星岁差

除太阳和月球的引力外，地球还受到太阳系内其他行星的吸引，从而引起黄道面位置的不断变化，这不仅使黄赤交角改变，而且还使春分点沿赤道产生一个微小的位移（其方向与日月岁差相反），春分点的这种位移称为行星岁差。

它可根据天体力学理论精确地计算出来，由已知的行星质量和行星轨道要素的数据可算出，行星岁差使春分点沿赤道每年东进约0.''13.

由于地球坐标系的地轴会发生变化，那么怎么来建立一个固定的统一的全球共用的坐标系呢？

这就叫做地心坐标系！！！！！

目的是建立一个固定的、统一的坐标系，它对于航天技术、远程武器发射和地球科学研究等具有十分重要的作用。

原点：地球质心

X轴：指向经度零点

Z轴：同国际协议地级CIP的极轴重合

测量基本单位：标准的国际米。