地心地固坐标系-WGS84坐标系-东北天坐标系

作者&投稿:刀侍 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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探索地理坐标系统:从地心到站心,一探究竟


地理坐标系统是地球空间定位的基石,包括地心地固坐标系(ECEF)、全球定位系统(WGS-84)和东北天坐标系(ENU)。让我们逐一揭开它们的神秘面纱。


ECEF坐标系:地球的基准


ECEF,全称为Earth-Centered Earth-Fixed,它是以地球质心为原点的直角坐标体系。X轴从本初子午线(0°经度)延伸,穿过赤道;Z轴垂直于地球自转轴,指向北极;Y轴通过赤道和90°经度,形成右手坐标系。这个坐标系统广泛应用于航空、航海和导航,为地球表面的点提供了一个固化的参照框架。


WGS-84坐标系:GPS的基石


WGS-84,又称为经纬高坐标系,是全球地理坐标系统的核心。它由大地纬度(经度和纬度)、大地经度和大地高度组成,直观反映地球表面的位置。WGS-84的X轴从Greenwich子午线和协议地球极(CTP)赤道交点出发,Y轴与X、Z轴构成右手坐标系。这个系统是GPS定位的基石,以其在全球范围内的广泛使用而闻名。


WGS-84坐标系的大地纬度和经度,分别描述点P与赤道和本初子午线的夹角,而大地高度则反映点到基准椭球面的垂直距离。


东北天坐标系:用户视角的坐标


ENU,即站心坐标系,以用户所在位置P为原点,X轴指向东方,Y轴指向北方,Z轴指向天顶。在实际应用中,局部的ENU坐标系统常以二维投影坐标简化,如UTM系统,便于地图绘制和导航。


坐标间的转换艺术


从LLA到ECEF的转换,涉及地球曲率半径和椭球偏心率的计算。反之,ECEF到LLA则可能需要迭代方法。ECEF到ENU的计算涉及用户坐标点P0的LLA坐标,而ENU到ECEF的转换则可以借助近似公式简化,特别是在极扁率影响较小的情况下。


虽然LLA到ENU的直接转换有较高的计算复杂性,但在特定条件下,我们可以找到巧妙的近似方法来简化计算。


了解这些坐标系统及其转换,是理解和应用空间定位技术的关键。它们在我们的日常生活中无处不在,从导航应用到遥感技术,都离不开这些精准的坐标转换。




地心地固坐标系-WGS84坐标系-东北天坐标系
东北天坐标系:用户视角的坐标ENU,即站心坐标系,以用户所在位置P为原点,X轴指向东方,Y轴指向北方,Z轴指向天顶。在实际应用中,局部的ENU坐标系统常以二维投影坐标简化,如UTM系统,便于地图绘制和导航。坐标间的转换艺术从LLA到ECEF的转换,涉及地球曲率半径和椭球偏心率的计算。反之,ECEF到LLA则可...

gps卫星定位测量采用的是什么坐标系统
WGS-84坐标系是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 Geodical System-84(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。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...

WGS84坐标、WGS72坐标、54坐标、80坐标的区别
4、WGS-72坐标系是美国国防部使用WGS-84之坐标系之前采用的坐标系统,也是一种地心地固坐标系统。采用的基准面是Broadcast Ephemeris (NWL-100),采用椭球参数为:a = 6378135.0m  f= 1\/298.26。

高精度地图(一)——地理坐标系
坐标变换的艺术:地心地固直角坐标系(ENU)与站心坐标系(东北天坐标系)是地图制作中的转换桥梁。站心坐标将原点移到选定的地理基点,确保了xyz轴指向地理北极,便于实际操作中的定位和导航。从ECEF到站心,旋转和平移的巧妙应用使得物体在不同坐标系下的位置计算变得直观。例如,旋转矩阵S就是这个转换过...

wgs84坐标系和2000坐标系区别
与WGS84区别 CGCS2000的定义与WGS84实质一样,原点、尺度、定向均相同,都属于地心地固坐标系。采用的参考椭球非常接近。扁率差异引起椭球面上的纬度和高度变化最大达0.1mm。当前测量精度范围内,两者相容至cm级水平。CGCS2000坐标是2000.0历元的瞬时坐标,而WGS84坐标是观测历元的动态坐标,两者都基于ITRF...

地心地固坐标系的定义与天球坐标系的关系
地心地固大地坐标系的定义是:地球椭球的中心与地球质心重合,椭球面与大地水准面在全球范围内最佳符合,椭球短轴与地球自转轴重合(过地球质心并指向北极),大地纬度,大地经度,大地高。地球北极是地心地固坐标系的基准指向点,地球北极的变动将引起坐标轴方向的变化。天球坐标系是天球上各种球面正交坐标系...

GPS测量中坐标系统坐标系的转换过程?
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BIH1984.0的启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=6378137mf=1\/298.257223563 2.1954年北京坐标系 1954年北京坐标系是我国目前广泛采用的大地测量坐标系,是一种参心坐标系统。

WGS84和经纬度是什么关系?
WGS84和经纬度的关系是:WGS84是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统。经纬度是标识坐标数据的一种类型,西安80北京54坐标系统都可以用经纬度来表示坐标位置。WGS-84地心坐标系可以与1954北京坐标系或1980西安坐标系等参心坐标系相互转换,其方法之一是:在测区内,利用至少3个以上公共点的两套坐标列出...

WGS84Zone01代表什么
参心地固坐标系是通过参考椭球的定向、定位,先将椭球固定在地球上,然后将空间直角坐标系安放在椭球上。CGCS2000与WGS84坐标系都属于地心地固坐标系。地心地固坐标系直接将空间直角坐标系固定在地球上。坐标系的定义和参考框架的实现都与椭球无关。由于经纬度坐标使用起来更方便,因此引入一个椭球,安放在...

wgs-84坐标系的优缺点
优点:WGS84坐标是观测历元的动态坐标,用于导航,强调实时性、动态性。缺点:两个椭球仅扁率有微小差异,引起同一点的坐标差异小于0.105mm。坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH (国际时间服务机构)1984.0定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点...

遂溪县19223942210: WGS - 84坐标系的介绍
仉鲁白及: WGS-84坐标系(World Geodetic System一1984 Coordinate System)一种国际上采用的地心坐标系.坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH (国际时间服务机构)1984.O定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系统.GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的

遂溪县19223942210: 弱弱地问一下:WGS84是什么意思?
仉鲁白及: WGS84与C80坐标系: 任何一项测量工作都离不开一个基准,都需要—个特定的坐标系.例如,在常规大地测量中,各国都有自己的测量基准和坐标系(如我国的1980年国家大地坐标系C80).由于GPS是全球性的定位导航系统,其坐标系统...

遂溪县19223942210: 什么是84坐标系和54坐标系 -
仉鲁白及:[答案] WGS-84坐标系是一种国际上采用的地心坐标系.坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局(BIH)1984.0定义的协议地极(CTP)方向,X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直...

遂溪县19223942210: wgs - 84的单位是什么
仉鲁白及: WGS84是地理坐标系,单位是度分秒 wgs84的坐标系下面还有投影,一般常用的UTM投影坐标系,单位是米 这连个的区别可以百度

遂溪县19223942210: wgs84坐标系统是cad的世界坐标系统吗 -
仉鲁白及: 反过来说就对了,一共就有两种地球的坐标系系统: WGS84和UTM 前者是用经纬度(再加上高度)来标示地球上的每一个地点;后者是一种平面直角坐标,这种坐标格网系统及其所依据的投影已经广泛用于地形图,作为卫星影像和自然资源数据库的参考格网以及要求精确定位的其他应用.cad的世界坐标系统应该说就是wgs84坐标系统

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