坐标系统与时间系统

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2.坐标系统——GLONASS
这是GONASS导航系统在1993年采用的坐标系，它与GPS所用的WGS－84 同属地心地固坐标系 定义：原点位于地球质心，Z轴指向国际地球自传服务局推荐的协议地极原 点，X轴指向赤道与国际时间局定义的零子午线的交点，Y轴按右手法则构成 【3】
【4】
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5.坐标系统转换
在GPS与GLONASS之间的坐标系转换，即为WGS—84 与PE—90间的转换。俄罗斯MCC(Russian Mision Control Center)的Mitrikas等 人经过长期实验与精确计算，所提出的且已经应用于GPS/GLONASS组合型接 收机中的转换参数， 被认为是目前最精确的坐标转换参数，其表达式为：
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5.坐标系统转换
所以，在GLONASS系统与GALILEO系统间的坐标转换参数即可表 示为:
而在GPS系统与GALILEO系统中，其各自的参考框架WGS-84和GTRF均是 国际参考框架(ITRF)的一种实现，这两个框架之间的差值也是在厘米量级，
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5.坐标系统转换
对大多数的用户来说,这样的差距仍是可以忽略不计,而直接在 两个框架间进行互用。如有精密转换的必要，GALILEO可以通过外部 参考服务向用户提供这两个框架的转换参数。但是，目前尚无计划要 把这些参数添加到导航电文中去。所以，基于这种情况，目前尚无专 门的实验计算来给出这两个系统间的坐标转换参数
【1】 百度文库 【2】张国祯，杨晓红 GPS测量中坐标系统、坐标系的转换过程 【3】 百度文库 【4】 GPS/GLONASS组合应用相关问题研究 【5】刘庆元，包 海，王 虎，王潜心 GPS、GLONASS、 GALILEO三大系统间时间系统以及坐标系统的转换 【6】百度百科 【7】田林亚，热比亚· 依马尔，张 勇，祖力比亚· 阿布都热西提 GPS/GLONASS 组合定位时间系统同步偏差
坐标系统与时间系统
一 坐标系统
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1.坐标系统——GPS
WGS84:World Geodetic System 1984，是为GPS全球定位系统 使用而建立的坐标系统。通过遍布世界的卫星观测站观测到的坐标建立， 其初次WGS84的精度为1-2m，在1994年1月2号，通过10个观测站在GPS 测量方法上改正，得到了WGS84（G730），G表示由GPS测量得到， 730表示为GPS时间第730个周。1996年，National Imagery and Mapping Agency (NIMA) 为美国国防部 (U.S.Departemt of Defense, DoD)做了一个 新的坐标系统。这样实现了新的WGS版本：WGS（G873）。其因为加 入了USNO站和北京站的改正，其东部方向加入了31-39cm 的改正。所 有的其他坐标都有在1分米之内的修正。【1】
3h +TauC
式中，TauC 是将 UTC（SU）转换为 GLONASST秒的小 数部分，可以从 GLONASS 的导航文件中获取.实际情况下，在inex 文件中，GLONASS 导航文 件 的 参 考 时 间 为 UTC ， 而 不 是 真 正 的GLONASST，故不需要加3h，即式无3h常数项. 【7】
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3.坐标系统——GALILEO
GALILEO系统所采用的坐标系统是基于ALILEO 地球参考框架(GTRF)的ITRF—96大地坐标系，其几何定 义为：原点位于地球质心，Z轴指向IERS（International Earth Rotation Service）推荐的协议地球原点(CTP)方向， X轴指向地球赤道与BIH定义的零子午线交点，Y轴满足右 手坐标系。【5】
ＴGPS-ＴGALILEO≈ -19ｓ〒30ｎｓ
GLONASS系统与GALILEO系统间的时间转换公式如下：
tGALILEO=tb(GLONASS)-3h- (TAI-GLONASS) + (TAI-GPS)+19s〒30ns
BTD与TAI的关系为： BDT+33S=TAI 【5】
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4.坐标系统——北斗
北斗系统采用2000中国大地坐标系（CGCS2000）。 CGCS2000 大 地坐标系的定义如下 CGCS2000是（中国）2000国家大地坐标系的缩写，该坐标系是通过中 国GPS 连续运行基准站、 空间大地控制网以及天文大地网与空间地网联合 平差建立的地心大地坐标系统。2000（中国）国家大地坐标系以ITRF 97 参 考框架为基准，参考框架历元为2000.0。2000国家大地坐标系的大地测量基 本常数分别为： 长半轴 a = 6 378 137 m； 地球引力常数 GM =3.9860044183.986004418×10＾14 m³/s²； 扁率f = 1/ 298. 257 222 101； 地球自转角速度X = 7. 292 115〓rad/ s
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2.时间系统--GLONASS
GLONASS 系 统 采 用 GLONASS 时 间GLONASST， 单击此处添加段落文字内容 GLONASST 的时间基准为俄罗斯维持的世界协调时 UTC（SU）， UTC （SU）与 UTC（BIPM）相差在 1μs以内，GLONASST 当初定 单击此处添加段落文字内容 单击此处添加段落文字内容 义的是莫斯科时间（ +UTC3），GLONASST 与 UTC（SU）在秒 单击此处添加段落文内容 单击此处添加段落文字内容 的小数上存在偏差，与 UTC（SU）的转换关系为 GLONASST =UTC (S U)+
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The end
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5.坐标系统转换
此次实验计算中，在顾及各系统之间差异的情况下，亦得出了PE— 90与ITRF—94之间的转换参数,其表达式为
而GALILEO系统的坐标系统，正是基于GALILEO地球参考框架 (GTRF)的ITRF—96坐标系。所以，在此要得到GLONASS系统与 GALILEO系统间的坐标转换参数，则须对ITRF94与ITRF96进行转换。而 由ITRF2000到以往ITRF框架的转换参数关系可以得出，ITRF94与ITRF96 间的差值完全在厘米级以内。对绝大多数的用户来说，这样的差距可以忽 略不计。
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3.时间系统-- GALILEO
GALILEO时间系统(GST)是一个连续的时标，与国际原子时 (TAI) 保持偏差小于33ns，所以有： TTAI-TGALILEO≈ 〒30ns GST和TAI的偏差，GST和UTC时间的偏差应当通过 各种服务的空间信号广播给用户。【5】
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可推得GALILEO系统与GPS系统间的转换系数为:
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二
时间系统
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1.时间系统——GPS
GPS时间系统采用原子时AT1秒长作时间基准，秒长定义 为铯原子CS133基态的两个超精细能级间跃迁幅射振荡192631170 周所持续的时间，时间起算的原点定义在1980年1月6日世界协调时 UTC0时，启动后不跳秒，保证时间的连续。以后随着时间积累， GPS时与UTC时的整秒差以及秒以下的差异通过时间服务部门定期 公布。 目前，GPS卫星广播星历采用WGS-84（G873）世界大地 坐标系，其起始时元为1996年9月29日，而它的坐标基准时元是 1997.0。【6】
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5.时间系统之间的转换
在GPS系统与GLONASS系统中，其时间系统均是基于协调世界时UTC的， 但是二者又各自己与不同地点的UTC，所以两者间有一地方性差异的差值。根 据时区计算修正可以得到
tGPS=tb(GLONASS)-3h-(TAI-GLONASS)+(TAI-GPS)
一般情况下，GPS时与GLONASS时之间的关系由BIPM监测并周期性发布。 在GPS系统与GALILEO系统中，其系统时间均与国际原子时(TAI)相关， 所以根据它们各自与国际原子时的关系式，即可得：
4.时间系统--北斗
北斗时（BDT）溯源到协调世界时UTC（NTSC），与UTC的 时间偏差小于100纳秒。BDT的起算历元时间是2006年1月1日零时零分 零秒（UTC）。 BDT与GPS时和Galileo时的互操作在北斗设计时间系统时已 经考虑，BDT 与GPS时和Galileo时的时差将会被监测和发播。
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1.坐标系统——GPS
WGS-84坐标系是目前GPS所采用的坐标系统，GPS所发布的 星历参数就是基于此坐标系统的。WGS-84坐标系统的全称是World Geodetic System(世界大地坐标系-84)，它是一个地心地固坐标系统。 WGS-84坐标系统由美国国防部制图局建立，于1987年取代了当时GPS 所采用的坐标系统―WGS-72坐标系统而成为GPS的所使用的坐标系统。 WGS-84坐标系的坐标原点位于地球的质心，Ｚ轴指向BIH1984.0定义 的协议地球极方向,X轴指向BIH984.0的起始子午面和赤道的交点，Y 轴与X轴和Ｚ轴构成右手系。采用椭球参数为： ａ=6 378 137ｍ ｆ=1/298.257 223 563 【2】