文章目录

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一、英文缩写说明
二、坐标系解析
- 1. 笛卡尔坐标系
- 2. ECEF 地心地固坐标系
- 3. ECI 地心惯性坐标系
- 4. ECSF 地心空间坐标系
- 5. ECEI 地心椭球惯性坐标系（地心黄道惯性坐标系）
- 6. ECF 地心固定坐标系
- 7.星固坐标系
- 8. 当地坐标系
- 9. 坐标系转换
三、参考书籍
四、问题如下

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本文转载自 –
[1] 何成文. 0003：坐标系简介（卫星导航方向））[EB/OL]. (2016-05-10) [2021-05-04]. http://blog.sciencenet.cn/blog-2777453-976350.html
[2] 51电子网. 地心惯性坐标系(ECI×J2000历元坐标系)[EB/OL]. (2017-04-17) [2021-05-04]. https://www.51dzw.com/embed/embed_115488.html
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一、英文缩写说明

CIO：国际协议原点（考虑极移与章动）

CRF：协议天球参考框架

CTS：协议地球坐标系

ECEF：地心地固坐标系

ECI：地心惯性坐标系

ECSF：地心空间坐标系

ECEI：地心椭球惯性坐标系（地心黄道惯性坐标系）

ECF：地心固定坐标系

二、坐标系解析

1. 笛卡尔坐标系

01—笛卡尔坐标系有两种：右手系和左手系；其中，右手系分为：CTS（包括ECEF，其中ECEF可以是直角系或椭球系或大地坐标系）、CRF（包括ECI、ECSF和ECEI）和星固坐标系；左手系有：当地坐标系（站星坐标系）！

2. ECEF 地心地固坐标系

02—ECEF：1）原点-地球几何中心（地球质心）；2）Z轴-地球平均自转极点（CIO）；3）X轴-子午线与赤道交点；4）Y轴-右手系决定！

3. ECI 地心惯性坐标系

03—ECI：1）原点-地球质心；2）Z轴-地球平均自转极点（CIO）；3）X轴-春分点（每年春分点均会发生变动，参考J2000.0）；4）Y轴-右手系决定！

地心惯性坐标系(ECI×J2000历元坐标系)

地心惯性坐标系是太阳系内的一个惯性坐标系,不随地球而转动,也不受地球、DAC6574IDGS太阳运行的章动和岁差的影响。
其坐标原点位于地心0e;OeX轴位于赤道平面内,指向特定某一年(历元时刻)的太阳春分点位置;Oez轴指向某一年(历元时刻)地球北极的平均位置处;Ocy轴位于赤道平面内,与0eX轴垂直,且与0cX、9ez构成满足右手定则的笛卡儿直角坐标系。由于采用的历元时间不同,可以有各种不同的地心惯性坐标系,目前国际上通用的地心惯性坐标系是⒓000历元坐标系,它是以公元⒛OO年的春分点为基准的历元坐标系。

4. ECSF 地心空间坐标系

04—ECSF==ECI！

5. ECEI 地心椭球惯性坐标系（地心黄道惯性坐标系）

05—ECEI：1）原点-地球几何中心（地球质心）；2）Z轴-椭球极轴（黄道极-地球公转轨迹在地球表面投影轨迹形成）；3）X轴-春分点（每年春分点均会发生变动，参考J2000.0）；4）Y轴-右手系决定！

6. ECF 地心固定坐标系

地心固定坐标系(ECF)(WGS84坐标系)

地心固定坐标系的坐标原点位于地心0c,Oez轴指向地球北极,Oe凭轴位于赤道平面内指向地理经度的零点,Oey轴根据右手定则确定。地心固定坐标系为笛卡尔直角坐标系,该坐标系在宇宙空间中相对地球静止,伴随地球自转和公转。

7.星固坐标系

06—星固坐标系：1）原点-卫星质心；2）Z轴-指向地心或者与天线指向平行方向；3） Y轴-平行太阳能面板（若面板不对称，Y轴指向何方？）；4）X轴-右手系决定！

8. 当地坐标系

07—当地坐标系：1）Z轴-垂直水平面向上；2）X轴-指向大地北；3）Y轴-指东；4）X- Y面构成水平面！

9. 坐标系转换

08—若原点相同的系可以归属为同一类笛卡尔坐标系！

09—不同的笛卡尔坐标系转换公式：X（new）=X（原点坐标差）+U * R * X（old）！

10—X(ECEF) = R(M) * R(S) * R(N) * R§ * X(ECI)

11—X(ECEI) = R1(-ems) * X(ECI)

12—IAU 2000框架下：X(ECEF0 = R(M) * R(S) * R(NP) * X(ECI)

13—不同的坐标可以通过R1、R2、R3矩阵进行转换！

三、参考书籍

01-GPS理论、算法与应用（第二版），许国昌，清华大学出版社.

02-Orbits，Guochang Xu,Springer.

四、问题如下

01-IAU 2000框架与CRF框架与CTS框架什么关系呢？

02-儒略日与修正儒略日的计算公式任然没有理解，求具体参考文献？

03-地球中心、地球质心、地球几何中心，三者什么关系？重合吗？

04-可不可以把ECSF看做是GCRS或者CRF的具体实现？同时可以把ECEF看成是ITRF或者ITRS的具体实现呢？（2016-8-4补充）

参考链接：
[1] 何成文. 0003：坐标系简介（卫星导航方向））[EB/OL]. (2016-05-10) [2021-05-04]. http://blog.sciencenet.cn/blog-2777453-976350.html
[2] 51电子网. 地心惯性坐标系(ECI×J2000历元坐标系)[EB/OL]. (2017-04-17) [2021-05-04]. https://www.51dzw.com/embed/embed_115488.html

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