第二章：坐标系统与时间系统详解

"该资源主要介绍了不同的坐标系统和时间系统，包括站心左手地平直角坐标系P1-xyz，以及天球坐标系、地球坐标系、轨道坐标系统等。同时，它还涵盖了时间系统，如恒星时、平太阳时、世界时、原子时、谐调世界时和GPS时间系统。内容涉及坐标转换和坐标系的定义，如空间直角坐标系、球面坐标系和大地坐标系，并讨论了它们之间的转换公式。" 在地理定位和导航领域，坐标系统扮演着至关重要的角色。站心左手地平直角坐标系P1-xyz是一种特定的坐标系统，其中测站P1被设为原点，z轴指向天顶，x轴沿子午线方向指向北方，y轴则与x、z轴垂直并指向东方，形成一个左手坐标系统。这种坐标系在地面上的局部观测中非常实用。 天球坐标系是一个空固系，不随地球自转，用于描述卫星的轨道位置。它包括赤道坐标系（赤经和赤纬）和黄道坐标系（黄经和黄纬）。地球坐标系，如WGS-84（全球定位系统的世界大地坐标系）和我国的大地坐标系，是地固系，坐标值在地球自转中保持不变，主要用于地面点的位置表示和GPS数据处理。 时间系统在GPS定位中至关重要。恒星时ST基于地球自转，平太阳时MT是对恒星时的平均，世界时UT是平太阳时的修正，原子时AT基于原子振荡，而谐调世界时UTC是世界时与原子时的综合，是国际上通用的时间标准。GPS时间系统GPST与UTC同步，但不包含闰秒，因此在GPS定位中更为精确。 本章还讨论了坐标系统间的转换，如天球坐标系与地球坐标系之间的转换，以及球面坐标系与空间直角坐标系的转换。例如，球面坐标（r, θ, α）可以通过三角函数转换为直角坐标（x, y, z）。大地坐标系（大地经度L, 大地纬度B, 大地高H）是地球表面位置的一种表示，它与空间直角坐标系之间也有相应的转换公式。 总结来说，这个资源详细阐述了坐标系统和时间系统的基本概念，以及它们在不同场景下的应用和相互转换，对理解和使用GPS定位系统以及相关地理信息系统有极大的帮助。