GPS卫星定位坐标计算及
程序设计(VB或VC)
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本文的主要研究内容
• 1.卫星定位的时间和坐标系统;
• 2.GPS卫星运动原理和卫星信号;
• 3.GPS单点绝对定位原理;
• 4.程序设计;
• 5.实例计算和精度分析。
1.卫星定位的时间和坐标系统
• 1.1 时间参考系统
• 要测量时间,必须建立一个时间基准,即
时间的单位(尺度)和原点(起始历元)
。其中,时间的尺度是关键,而原点可以
根据实际应用加以选定。时间测量基准不
同,则描述的时刻和时间间隔都不相同,
从而得到了不同的时间系统。描述时间的
系统有多种,与GPS定位相关的主要有恒星
时、原子时和力学时3种。
历元表示
• 1.格里高利历(Year,Month,Day-YMD):格里高利历也
就是平时我们所认识的日历,表示法为:年、月、日
、时、分、秒。
• 2.儒略日(Julian Day-JD):是指从-4712年1月1日
(即公元前4713年1月1日)正午开始的天数。由
J.J.Scaliger在1583年提出。它的特点是连续,利于
数学表达,但是不直观。
• 3.新儒略日(Modified Julian Day-MJD):从儒略
日中减去2400000.5天来得到,给出的是从1858年11
月17日子夜开始的天数。特点是数值比儒略日小。
• 4.年积日(Day Of Year-DOY):从当前1月1日开始
的天数。
• 5.GPS时(GPS Time):以1980年1月6日子夜为起点
,用周数和周内秒数来表示,为GPS系统内部计时法
。
1.2坐标参考系统
• GPS定位常采用空间直角坐标系,一般取地
球质心为坐标系的原点。空间直角坐标系
采用位置矢量在3个坐标轴上的投影参数(
x,y,z)表示空间点的位置。采用空间直
角坐标系,可以方便的通过平移和旋转从
一个坐标系转换至另一坐标系。定义一个
空间直角坐标系,需要确定:①坐标原点
的位置;②3个坐标轴的指向;③长度单位
。