GPS定位坐标转化表计算表

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云南省2000国家大地坐标系坐标转换部分

云南省2000国家大地坐标系坐标转换部分

相同历元不同框架坐标比较
相同历元不同框架点位坐标差异,下表以昆明站为例
IGS坐标
X(m)
Y(m)
Z(m) ΔX(m) ΔY(m) ΔZ(m)
ITRF2000
-1281255.473
5640746.079
2682880.117
-0.0318,-0.0024,-0.0203
ITRF2005
ITRF2000 ITRF2005
-1281255.565
5640746.060
2682880.057
IGS站坐标和速度场的解算精度
σ X(mm)
10
σY(mm) 22
σZ(mm) 12
1.0
1.0
1.0
-0.0317, 0.0035.-0.0147
σX1(mm) σY1(mm) σZ1(mm)
3.7 8.3 4.3 0.2 0.4 0.2
顾及全部7参数和椭球大小变化的转化公式又称为广义大地坐 标微分公式或广义变换椭球微分公式。
dB
- sinBcosL M+H
dL
=
-
(N
sinL + H)cosB
dH
cosBcosL
- sinBsinL M+H cosL
(N + H)cosB cosBsinL
cosB
M+H 0
sinB
T (t) T (tk ) T (t tk )
GPS C级网转换到CGCS2000 坐标系
从ITRF2000转换到以前框架的转换参数与速率(历元1997. 0)
转换参数
T1(cm) T2(cm) T3(cm)
Dppb
R1.001" R2.001" R3.001"

卫星导航定位算法_常用参数和公式

卫星导航定位算法_常用参数和公式

卫星导航定位常用参数和常用公式1、常用参考框架的几何和物理参数1.1 ITRFyy 主要的大地测量常数长半轴a=6.3781366×106m;地球引力常数(含大气层)GM=3.986004418×1014 m3/s2;地球动力因子J2=1.0826359×10-3;地球自转角速度ω=7.292115×10-5 rad/s。

扁率1/f =298.25642;椭球正常重力位U0=6.26368560×107 m2/s2;γ=9.7803278 m/s2;赤道正常重力e光速c=2.99792458×108 m/s。

1.2 GTRF主要的大地测量常数长半轴a=6.37813655×106 m;地球引力常数GM=3.986004415×1014 m3/s2;地球动力因子J2=1.0826267×10-3;扁率1/f =298.25769。

1.3 WGS84(Gwwww)主要的大地测量常数长半轴a=6.3781370×106 m;地球引力常数(含大气层)GM=3.986004418×1014 m3/s2;地球自转角速度ω=7.292115×10-5 rad/s。

扁率1/f =298.257223563;椭球正常重力位U0=62636860.8497 m2/s2;γ=9.7803267714m/s2;赤道正常重力e短半轴b=6356752.3142m;引力位二阶谐系数C=-484.16685×10-6;2,0第一偏心率平方2e=0.00669437999013;e'=0.006739496742227。

第二偏心率平方21.4 PZ90 主要的大地测量常数长半轴a=6.378136×106m;地球引力常数GM=3.9860044×1014 m3/s2;fM=3.5×108 m3/s2;地球大气引力常数a地球自转角速度ω=7.292115×10-5 rad/s。

GPS卫星坐标计算

GPS卫星坐标计算

GPS卫星坐标计算GPS(全球定位系统)是一种通过地球上的卫星提供位置和时间信息的导航系统。

GPS卫星坐标计算是指根据接收到的卫星信号来确定观测站位于球面上的位置。

GPS系统是由一组位于中轨道上的卫星组成,它们每天绕地球运行两次,以提供全球的覆盖范围。

每个卫星都携带有高精度的原子钟,用来产生精确的时间信号。

GPS接收机位于地面上,它接收到来自多颗卫星的信号,并测量信号的到达时间和卫星位置。

经过计算,接收机可以确定自身的空间坐标。

计算GPS卫星坐标的过程可以分为以下几个步骤:1.接收卫星信号:GPS接收机通过天线接收到来自多颗卫星的信号。

2.测量信号到达时间:接收机测量每个信号的到达时间,这需要精确的时钟。

由于GPS接收机一般没有原子钟那样的高精度时钟,所以需要利用接收到的卫星信号来校准本地时钟。

3.计算卫星位置:GPS接收机需要知道每颗卫星在接收时间点的准确位置。

每颗卫星通过广播自身的位置和时间信息,接收机可以根据接收到的信号来计算卫星的位置。

4.求解距离:接收机通过测量信号到达时间和卫星位置计算出距离。

由于信号的传播速度是已知的大约是光速,我们可以根据距离和到达时间计算出信号的传播时间。

5.根据接收到的信号来计算自身的位置。

接收机通过多个卫星信号的距离来确定自身的位置,这涉及到多种解算方法,例如最小二乘估计等。

接收机需要至少接收到四颗卫星的信号来解算自身的位置。

这些步骤涉及到大量的数学和物理计算,例如测量时间、测量距离、计算坐标等。

为了提高计算的精度,还需要考虑一些因素,例如信号传播时的大气延迟等。

总的来说,GPS卫星坐标计算是一项复杂而精确的工程,涉及到多个步骤和数学模型。

随着技术的不断进步,GPS定位的精度和可靠性也在不断提高,为导航、地球科学等领域的应用提供了重要的支持。

GPS卫星的坐标计算

GPS卫星的坐标计算

第三章GPS 卫星的坐标计算在用GPS 信号进行导航定位以及制订观测计划时,都必须已知GPS 卫星在空间的瞬间位置。

卫星位置的计算是根据卫星导航电文所提供的轨道参数按一定的公式计算的。

3.1卫星运动的轨道参数3.1.1基本概念 1.作用在卫星上力卫星受的作用力主要有:地球对卫星的引力,太阳、月亮对卫星的引力,大气阻力,大气光压,地球潮汐力等。

中心力:假设地球为匀质球体的引力(质量集中于球体的中心),即地球的中心引力,它决定卫星运动的基本规律和特征,决定卫星轨道,是分析卫星实际轨道的基础。

此种理想状态时卫星的运动称为无摄运动,卫星的轨道称为无摄轨道。

摄动力:也称非中心力,包括地球非球形对称的作用力、日月引力、大气阻力、大气光压、地球潮汐力等。

摄动力使卫星运动产生一些小的附加变化而偏离理想轨道,同时这种偏离量的大小随时间而改变。

此种状态时卫星的运动称为受摄运动,卫星的轨道称为受摄轨道。

虽然作用在卫星上的力很多,但这些力的大小却相差很悬殊。

如果将地球引力当作1的话,其它作用力均小于10-5。

2.二体问题研究两个质点在万有引力作用下的运动规律问题称为二体问题。

3.卫星轨道和卫星轨道参数卫星在空间运行的轨迹称为卫星轨道。

描述卫星轨道状态和位置的参数称为轨道参数。

3.1.2卫星运动的开普勒定律 (1)开普勒第一定律卫星运行的轨道为一椭圆,该椭圆的一个焦点与地球质心重合。

此定律阐明了卫星运行轨道的基本形态及其与地心的关系。

由万有引力定律可得卫星绕地球质心运动的轨道方程。

r 为卫星的地心距离,as 为开普勒椭圆的长半径,es 为开普勒椭圆的偏心率;fs 为真近点角,它描述了任意时刻卫星在轨道上相对近地点的位置,是时间的函数。

(2)开普勒第二定律卫星的地心向径在单位时间内所扫过的面积相等。

表明卫星在椭圆轨道上的运行速度是不断变化的,在近地点处速度最大,在远地点处速度最小。

近地点远地点ss s s f e e a r cos 1)1(2+-=(3卫星运行周期的平方与轨道椭圆长半径的立方之比为一常量,等于GM 的倒数。

GPS卫星定位坐标计算及程序设计

GPS卫星定位坐标计算及程序设计

GPS卫星定位坐标计算及程序设计GPS卫星定位是一种利用全球定位系统(GPS)卫星接收并处理信息来确定位置的技术。

它使用三个或更多GPS卫星的信号来计算接收器的位置。

GPS卫星发送包括时间和位置信息的无线电信号,接收器接收这些信号并通过计算信号的传播时间,确定接收器所在的位置。

GPS坐标系统使用经度和纬度来表示地理位置。

经度是指地球上其中一点距离本初子午线(格林尼治子午线)的角度,取值范围为0-180度,东经为正,西经为负。

纬度是指地球上其中一点距离赤道的角度,取值范围为0-90度,北纬为正,南纬为负。

通过计算GPS卫星的信号传播时间,我们可以确定接收器所在位置的经度和纬度,并将其表示为GPS坐标。

要进行GPS卫星定位坐标计算,可以按照以下步骤进行:1.获取GPS卫星信号:使用GPS接收器接收GPS卫星发送的信号。

每个GPS接收器一般都能接收多达24颗卫星的信号。

2.计算信号传播时间:通过记录信号发送和接收的时间差,可以计算出信号从卫星到达接收器的传播时间。

由于信号的传播速度是已知的(约为300,000公里/秒),可以根据传播时间计算出信号传播的距离。

3.确定卫星位置:由于我们知道每个GPS卫星的位置信息,可以根据信号传播距离计算出接收器和每个卫星之间的距离差。

通过多个卫星的距离差,可以确定接收器所在的位置。

4.计算经度和纬度:使用三角函数和数学模型,通过接收器和卫星之间的距离差,可以计算出接收器的经度和纬度。

5.显示位置信息:将计算得到的经度和纬度转换为可读的格式,并显示在GPS接收器或其他设备上。

1.数据传输:首先需要确保GPS接收器能够接收和传输卫星信号的数据。

可以使用串行通信接口(如RS-232)或USB接口,将接收器与计算机或其他设备连接起来。

2.数据接收和处理:编写程序来读取接收器传输的信号数据,包括卫星信号的传播时间、卫星位置信息等。

根据所选的编程语言和平台,可以使用相应的库和函数来实现数据读取和处理的功能。

wgs-84坐标系与地方坐标系转换方法_secret

wgs-84坐标系与地方坐标系转换方法_secret

目录摘要 (1)GPS概述 (2)一、引言 (2)二、多项式拟合法基本原理 (2)1.基本思路 (3)2.数学模型 (3)3.精度评定 (4)三、计算与精度分析 (5)1.工程简介 (5)2.数据处理 (6)3.转换方案 (6)4.精度分析 (7)四、结束语 (8)五、谢辞 (9)参考文献 (9)WGS-84坐标系与地方坐标系转换方法摘要WGS-84 坐标系与地方坐标系之间转换关系的确定是GPS 技术应用中的一个关键问题。

在分析经典三维坐标转换方法的基础上,给出一种采用多项式拟合法进行GPS 坐标转换的方法。

通过工程实例对三维坐标转换的精度和可靠性进行分析,从而验证了多项式拟合法是一种有效的三维坐标转换方法。

关键词:WGS-84 坐标系; 地方坐标系; 坐标转换; 多项式拟合法AbstractKey words: WGS-84 coordinate system; Place coordinate system; Coordinate transformation;Multinomial fitting lawGPS概述全球定位系统(Global positioning system-GPS)是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

经近10年我国测绘等部门的使用表明,GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,赢得了广大测绘工作者的信赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、资源勘察、地球动力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。

GPS单点定位的坐标以及相对定位中解算的基线向量属于WGS-84大地坐标系,因为GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据而提供的。

而实用的测量成果往往是属于某一国家坐标系或地方坐标系(或局部的、参考坐标系)。

实时动态(RTK)测量中坐标转换参数计算的几种方法

实时动态(RTK)测量中坐标转换参数计算的几种方法

实时动态(RTK)测量中坐标转换参数计算的几种方法摘要:RTK所接收到的数据是WGS-84坐标系下的数据,而我们使用的坐标系一般是1954北京坐标系、1980年国家大地坐标系以及一些城市工矿使用的独立坐标,因此,需要将RTK接收到的WGS-84坐标转换成我们工程所使用的坐标系坐标。

为此,如何计算这些坐标系统转换参数成为RTK使用过程中的一个非常重要的环节。

关键词:GPS-RTK测量坐标转换1、RTK技术概述实时动态(RTK)测量系统,是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS测量技术中的一个新突破。

GPS测量中,静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算处理才能获得待测点的坐标,而RTK测量实时差分定位是一种能够在野外实时得到厘米级精度的测点坐标。

RTK实时测量技术具有全天候、作业效率高、定位精度高、操作简便等优点,因而得到了广泛的应用,而且技术设备越来越先进与方便。

RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。

数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,它是实现实时动态测量的关键设备。

2、RTK实时测量坐标参数转换RTK所接收到的数据是WGS-84坐标系下的数据,而我们一般使用的坐标系是1954北京坐标系、1980年国家大地坐标系以及一些城市工矿使用的独立坐标,因此,需要将RTK接收到的WGS-84坐标转换成我们使用的1954北京坐标系坐标或1980年国家大地坐标系坐标或城市工矿使用的独立坐标系坐标。

为此,如何计算坐标系统转换参数成为RTK使用过程中的很重要的一个环节。

根据RTK的原理,参考站和流动站直接采集的都为WGS84坐标,参考站一般以一个WGS84坐标作为起始值来发射,实时地计算点位误差并由电台发射出去,流动站同步接收WGS84坐标并通过电台来接收参考站的数据,条件满足后就可达到固定解,流动站就可实时得到高精度的相对于参考站的WGS84三维坐标,这样就保证了参考站与流动站之间的测量精度。

GPS导航定位原理以及定位解算算法

GPS导航定位原理以及定位解算算法

GPS导航定位原理以及定位解算算法全球定位系统(GPS)是英文Global Positioning System的字头缩写词的简称。

它的含义是利用导航卫星进行测时和测距,以构成全球定位系统。

它是由美国国防部主导开发的一套具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航定位系统。

GPS用户部分的核心是GPS接收机。

其主要由基带信号处理和导航解算两部分组成。

其中基带信号处理部分主要包括对GPS卫星信号的二维搜索、捕获、跟踪、伪距计算、导航数据解码等工作。

导航解算部分主要包括根据导航数据中的星历参数实时进行各可视卫星位置计算;根据导航数据中各误差参数进行星钟误差、相对论效应误差、地球自转影响、信号传输误差(主要包括电离层实时传输误差及对流层实时传输误差)等各种实时误差的计算,并将其从伪距中消除;根据上述结果进行接收机PVT(位置、速度、时间)的解算;对各精度因子(DOP)进行实时计算和监测以确定定位解的精度。

本文中重点讨论GPS接收机的导航解算部分,基带信号处理部分可参看有关资料。

本文讨论的假设前提是GPS接收机已经对GPS卫星信号进行了有效捕获和跟踪,对伪距进行了计算,并对导航数据进行了解码工作。

1地球坐标系简述要描述一个物体的位置必须要有相关联的坐标系,地球表面的GPS接收机的位置是相对于地球而言的。

因此,要描述GPS接收机的位置,需要采用固联于地球上随同地球转动的坐标系、即地球坐标系作为参照系。

地球坐标系有两种几何表达形式,即地球直角坐标系和地球大地坐标系。

地球直角坐标系的定义是:原点O与地球质心重合,Z轴指向地球北极,X轴指向地球赤道面与格林威治子午圈的交点(即0经度方向),Y轴在赤道平面里与XOZ构成右手坐标系(即指向东经90度方向)。

地球大地坐标系的定义是:地球椭球的中心与地球质心重合,椭球的短轴与地球自转轴重合。

地球表面任意一点的大地纬度为过该点之椭球法线与椭球赤道面的夹角φ,经度为该点所在之椭球子午面与格林威治大地子午面之间的夹角λ,该点的高度h为该点沿椭球法线至椭球面的距离。

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GPS测定的坐标是WGS-84坐标系坐标;“54坐标”是1954年北京坐标系;“80坐
山西省总面积156579平方公里,2008年总人口3410万人,现辖太原、大同、朔州、阳泉、长治、忻州、吕梁 等11个地级市,共 85个县,11个县级市,23个市辖区。坐标:北纬34°34'~40°43'、东经110°14'~11 山西省坐标折算:经度1′~1.51km;维度1′~1.85km 项目所在地现场勘测点位及坐标--度小数转换为度分秒 编号 点位名称 经度E(度) 纬度N(度) 1# 某项目位置 112.61116 37.77657 2# 殡仪馆坐标 111.18386 36.95979 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 10# 11# 12#
京坐标系;“80坐标”是1980年西安坐标系。
阳泉、长治、忻州、吕梁、晋中、临汾、运城、晋城 3'、东经110°14'~114°33'
根据坐标距离估算 编号 距离 1# 0.00 2# 157.93 3# 11030.66 4# 11030.66 5# 11030.66 6# 11030.66 7# 11030.66 8# 11030.66 9# 11030.66 10# 11030.66 11# 11030.66 12# 11030.66 相对坐标 1#
度.分/秒(0.00/00) 112.3640 37.4635 111.1101 36.5735 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.00 0.00 1ຫໍສະໝຸດ #0.00项目所在地现场勘测点位及坐标--分秒转换为度小数 编号 点位名称 度.分/秒(0.00/00) 经度E(度) 纬度N(度) 1# 112.3640 37.4635 112.61111 37.77639 2# 112.3546 37.4820 112.59611 37.80556 3# 0.00000 0.00000 4# 0.00000 0.00000 5# 0.00000 0.00000 6# 0.00000 0.00000 7# 0.00000 0.00000 8# 0.00000 0.00000 9# 0.00000 0.00000 10# 0.00000 0.00000 11# 0.00000 0.00000 12# 0.00000 0.00000 调整值 (+0.00006 (+0.00018
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 5#
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 6#
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7#
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
此表还可以用来计算山西数个点地理坐标间的距离 例如: 1# 2# 112.6112 112.5962 37.77657 37.80583
将坐标复制到左侧坐标输入的位置,得出距离3.52km.
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8# 9#
0.00 0.00 0.00 0.00 10#
0.00 0.00 0.00 11#
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