文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
GPS定位系统及异系坐标转换系统的设计与实现
姓名:庞秀梅
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用
指导教师:陈传波
20061104
在两个空间角直坐标系中,假设其分别为㈣和穇’绻礁鲎华中科技大学硕士学位论文而观测目标—卫星却总是围绕地球质心旋转且与地球自转无关。这样,在卫摘要大地坐标系之间的转换一直是导航领域十分关注的课题,在挠τ弥杏凶必不可少的作用。随着嚼丛焦惴旱氖褂茫渚ǘ纫G笠苍嚼丛礁撸蟮刈系之间的转换的重要性日趋明显,甚至许多项目的成败完全取决于坐标系统的转换佬嵌ㄎ患际跏峭ü鼼接收机同时接收乓陨螱卫星发出的信号来测定接收机的位置。观测站固定在地球表面,其空间位置随同地球的自转而运动,星定位中,需要研究建立卫星在其轨道上运动的坐标系,并寻求卫星运动的坐标系与地面点所在坐标系之间的关系;而对于地面上一点,选用不同的坐标系,就有不同的表达方式。而且,即使是同一坐标系,也仍然会有不同的表达方式。要想使它们之间有所联系,那么就会涉及到坐标转换的问题。坐标系统之间的坐标转换既包括不同的参心坐标之间的转换,或者不同的地心坐标系之间的转换,也包括参心坐标系与地心坐标系之间的转换以及相同坐标系的直角坐标与大地坐标之间的坐标转换,还有大地坐标与高斯平面坐标之间的转换。标系的原来相同,通过三次旋转,就可以两个坐标系重合;如果两个直角坐标系的原点不在同一个位置,通过坐标轴的平移和旋转可以取得一致;如果两个坐标系的尺度也不尽一致,就需要再增加一个尺度变化参数;而对于大地坐标和高斯投影平面坐标之间的转换,则需要通过高斯投影正算和高斯投影反算,通过使用中央子午线的经度和不同的参考椭球以及不同的投影面的选择来实现坐标的转换。关键词:全球定位系统,坐标系,坐标转换,高斯投影和转换精度。
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学位论文作者签名:删指导教师躲甲研搬黝一魏勰扬学位论文版权使用授权书日期:立们辟月弘日独创性声明日期:力蟛年//月举日日期:∥易年屡H本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口,年解密后适用本授权书。本论文属于不保密酣。朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭在/
华中科技大学硕士学位论文髀课题背景国内外概况随着计算机技术的飞速发展、英特网的兴起和应用普及以及一系列相关技术的创新,数据的处理和信息的传递突破了时问和地域的限制,信息化时代的到来成为不可抗拒的潮流,人类文明正在进入一个崭新的时代。信息时代的到来如同蒸汽机引起了工业革命一样,极大地改变了人类的行为方式、思维方式、交流方式和贸易方式,人类的生活以此而急剧变化。作为信息时代的产物和宠儿,全球定位系统得到了空前的发展和应用,为空间定位提供了准确、可靠的数据。在以ㄎ患际跷:诵牡亩ㄎ坏己接τ孟低持校捎诠ぷ骰肪车牟煌远位导航的精度的要求也不相同。对于低别重视。但对于船舶进出港、飞机着陆、市内车辆导航等应用系统来说,定位偏差就要求在米以内精度:而对于飞弹制导、大地测量等定位测量系统,则需求更高精度的位置信息,不同坐标系间的误差值就会带来很大的困扰。许多船舶搁浅等事故的发生都是由于不同坐标系之间存在的误差造成的。本课题来源于三峡通航管理局水上ㄎ蛔酆嫌τ孟低常煜底曜;幌低车目7ⅲ饕J俏A私饩霾煌系之间的转换,使系统测出的定位信息在不同的坐标中都可以正确表示,且减少误差。该课题为水上ㄎ蛔酆嫌τ孟低持械囊徊糠帧目前,以4淼奈佬堑己接τ貌狄殉晌5苯窆使系陌舜笪尴卟之一。随着技术的进步、应用需求的增加,匀旌颉⒏呔ǘ取⒆远⒏咝率等显著特点及其所独具的定位导航、授时校频、精密测量等多方面的强大功能,已涉足众多的应用领域,使晌<,氖褂枚韵笾饕J瞧担昂头苫仍硕
华中科技大学硕士学位论文体。例如船舶远洋导航和进港饮水,飞机航路引导和进场降落等。目前国际上具有代表性的荆魍撇饬恳瞧鞯挠刑毂尽⑨饪ü尽⑴祷4锕竞图淹咛公司等,主推导航设备和洛克韦尔公司等。佬堑己蕉ㄎ患际跤谏鲜兰甏┮胫泄爸饕T诖蟮夭饬测绘、勘探⒑