文档介绍：第二章 坐标系统和时间系统
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GPS定位实质：
把卫星看成是“飞行”的已知控制点，利用测量的距离进行后方交会，便得到接收机的位置。
目的：寻求卫星运动的坐标系和地面点所在的坐标系之间的关系，实现；
正常重力公式中的系数 ＝，
＝－；
正常椭球面上重力位u0=62636830m2/s2
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1980年国家大地坐标系（要点）（续）
1、定向明确： （1977年我国利用1949－1977年期间国内外36个台站的测纬资料，确定了我国的地极原点，）的方向，起始大地子午面平行于我国天文子午面。
2、大地原点在我国中部地区（陕西省泾阳县永乐镇，在西安市以北60km，简称西安原点），推算坐标的精度比较均匀。
3、大地点高程是以1956年青岛验潮站求出的黄河平均海水面为基准。
4、1980年国家大地坐标系建立后，用它进行了全国天文大地网的整体平差（近50000个点），提高了平差结果的精度。
椭球面与大地水准面获得了较好的密合，全国平均差值由1954年北京坐标系的29m减至10m，全国多数地区在15m以内。
该坐标系体现了我国当时测绘科学技术发展的成就，在今后相当长的历史时期中可以保持稳定不变。
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极移和地极原点：
地球自转轴与地球表面的交点叫地球极点。
由于内部、外部地球受力的影响，地球极点在地球表面上的位置随时间而变化，叫极移。
随时间变化的极点叫瞬时极。
某一时期瞬时极平均位置为平地极，简称平极。
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协议地球坐标系：
地极的移动将使地球坐标系坐标轴的指向产生变化。
最初平极位置用国际纬度服务站5个台站的1900-1905年平均纬度来确定的平极（），称为国际协议原点CIO。
随着观测技术和手段的发展，以及观测台数的增加，使极点位置测定更加精确，目前，由国际时间局所公布的瞬时地极坐标所相应的坐标原点即为BIH系统中的协议地极原点。（）
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起始天文子午线（零度经线）：
地极位置变化会引起起始子午线变化。各国天文台测定的精度原点取平均，称为格林尼治平均天文台。。
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地心坐标系
地心坐标系包括地心空间大地直角坐标系和地心大地坐标系。其中地心空间大地直角坐标系又包括地心空间大地平直角坐标系和地心空间大地瞬时直角坐标系。
通常用地心空间大地平直角坐标系（地心直角坐标系）
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1）地心空间直角坐标系，其定义是：
原点O与地球质心重合，Z轴指向地球北极，X轴指向经度原点E，y轴垂直于XOZ平面构成右手坐标系。于是，P点的坐标可以表示为P（X，Y，Z）。
2）地心大地坐标系，其定义是：
地球椭球的中心与地球质心重合，椭球短轴与自转轴重合，起始大地子午面与起始天文子午面重合。这样，P点的坐标可以表示为 （L，B，H）。其中，L表示大地经度，即过P点的大地子午面与起始大地子午面的夹角。B表示大地纬度即P点的法线方向与赤道面的夹角。H表示大地高，即P点沿法线方向到椭球面的距离。两种坐标系可相互换算。
地心坐标系有两种表
达形式，如下图所示。
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要点：在全球定位系统中，卫星主要被视为位置已知的高空观测目标。因此，为了确定用户接收机的位置，GPS卫星的瞬时位置也应换算到统一的地球坐标系统中。
自60年代以来，美国国防部制图局（DMA）为建立全球统一的坐标系统，利用了大量的卫星资料以及全球地面天文、大地和重力资料先后建成了WGS-60、WGS-66和WGS-72全球坐标系统。于1984年，经过多年修正和完善，发展了一种新的更为精确的世界大地坐标系，称之为美国国防部1984年世界大地坐标系，简称WGS-84。它是一个协议地球坐标系（CTS）。
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原点位于地球质心;
Z轴:（CTP）;
X轴：；
Y轴：和Z,X轴构成右手系。
2. 4个基本常数
①椭球长半轴a＝（6378137±2）（m）
②地球引力