GNSS原理与应用-2

1、有源定位：用户终端需要向卫星发射无线电信号，定位解算在位于北京

的定位总站进行解算，再通过北斗卫星将定位解算结果发回给用户终端。

定位速度非常快，通常开机到收到定位结果只有几秒时间。定位精度差，

水平定位精度 100 米，在标校站支持下可达到 20 米，只能得到二维定位

数据，没有速度数据；

2、无源定位：用户终端不向卫星发射无线电信号，定位解算在用户终端完

成。无源定位速度相当于有源定位要慢很多，冷启动可长达数分钟，定

位精度高，通常水平定位精度可达到 10 米以内，有速度数据。
北斗支持有源和无源；

GPS、GLONASS以及Galileo只支持无源；

1.2 GPS定位系统的坐标系统

根据坐标轴的指向不同有两类坐标系：

天球坐标系是在空间固定的坐标系，也称惯性坐标系，与地球自转无关，对描述卫星的运行位置和状态极其方便。

地球坐标系是与地球体相固联的坐标系统，该系统对表达地面观测站的位置和处理GPS观测数据尤为方便。

坐标系统是由坐标原点位置、坐标轴指向和尺度所定义的。

在GPS定位中，坐标系原点一般取地球质心，而坐标轴的指向具有一定的选择性，为了使用上的方便，国际上都通过协议来确定某些全球性坐标系统的坐标轴指向，这种共同确认的坐标系称为协议坐标系。

春分和秋分太阳都位于赤道上；

夏至太阳的投影落在北回归线上；

冬至太阳的投影落在南回归线上；

 天球坐标系

天球黄道是假设地球不动，太阳绕地球旋转的轨道，实际上是地球围绕太阳旋转；

天球赤道是与地球赤道同面的的延伸与天球相交的大圆；

春分点是天球黄道与天球赤道的交点；

M是地球的质心；

天球：指以地球质心为中心，半径r为任意长度的一个假想球体。为建立球面坐标系统，必须确定球面上的一些参考点、线、面和圈。

天轴与天极：地球自转轴的延伸直线为天轴，天轴与天球的交点Pn（北天极）Ps（南天极）称为天极；

 天球赤道面与天球赤道：通过地球质心与天轴垂直的平面为天球赤道面，该面与天球相交的大圆为天球赤道。

天球子午面与天球子午圈：包含天轴并经过地球上任一点的平面为天球子午面，该面与天球相交的大圆为天球子午圈。

时圈：通过天轴的平面与天球相交的半个大圆。

 

黄道：地球公转的轨道面与天球相交的大圆，即当地球绕太阳公转时，地球上的观测者所见到的太阳在天球上的运动轨迹。黄道面与赤道面的夹角称为黄赤交角，约23.5°。

黄极：通过天球中心，垂直于黄道面的直线与天球的交点。靠近北天极的交点Kn称为北黄极，靠近南天极的交点Ks称为南黄极。

春分点：当太阳在黄道上从天球的南半球向北半球运行时，黄道与天球赤道的交点γ。

 

岁差和章动

 

 在GPS定位测量中，为了了解天体运动与地面观测站点间的关系，通常需要做协议天球坐标系到协议地球坐标系的变换。具体过程如下：

感觉这个转换有点问题