N------卯酉圈曲率半径
a ,e------椭球长半轴和第一偏心率 2．瞬时地球坐标系 极移：
由于地球并非刚体．其内部还存在着复杂的物质运动，因此，地球瞬时自转轴在地球体内的位置也不是固定不变的，即北地极在地球表面不断地移动，这种移动称之为极移。需要注意的是，极移不影响地球自转轴在空间的方向，因此，在建立天球坐标系时，不需考虑极移的影响。对于地球坐标系来说，Z轴的正向就指向北地极，鉴于地极的不断移动 (极移)，就需要建立两种地球坐标系。
协议地球坐标系：以1900.00到1905.05地球自转轴瞬间位置的平均位置作为地球固定极。
坐标变换：极移矩阵MtT =R2(-y)R1(-x) (MtT)-1=( MtT)T= MTt
e?a?ba22
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?x???y????z???MTTt?x???y?? ??z??t3．WGS-84大地坐标系
GPS中对卫星位置计算采用的坐标系
WGS－84的坐标系定义及其采用的椭球参数为：坐标系的原点在地球质心；Z轴指向BIH1984.40定义的协议地球极（CTP）方向；X轴指向BIH1984.0的零度子午面与CTP赤交点；Y轴与Z、X轴构成右手坐标系。
采用的地球椭及其有关参数为：地球椭球长半径ae＝6378137m；地球椭球扁率f=1/298.257223563；正常化二阶带球谐系数。
C2.0＝－484.16685·10－6（J2＝108263·10－8，C2.0＝－J2/√5），地球引力常数（含大气质量）GM＝3986005·108m3/s2；地球自转角速度ωe＝7292115·10－11rad/s。 4．站心坐标系
能比较直观方便地描述卫星与测站间的瞬时距离、方位角和高度角以及卫星在天空分布情况。
站心赤道直角坐标系 站心地平直角坐标
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三、天球坐标系与大地坐标系的转换
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?x??X???y?R3(GAST)Y??????z???Zt??? ??tGAST ——格林威治恒星时或格林威治子午面真春分点时角
?x???TtMy?MtR3(GAST)CMCI????z??T
第3部分：时间参考系统介绍
?X?Y???Z??? ??I时间系统已成为现代科学技术的一个重要组成部分。在天文学和空间科学技术中，时间系统是精确描述天体和航天器运行位置及其相互关系的重要基准，也是人们开发利用卫星进行导航、定位和通信的重要基准。
在GPS卫星测量中，时间系统是最重要、最基本的物理量。可以说没有高精度的时间基准就没有高精度的GPS定位，，GPS首先卫星的所有信号都是由高精度的原子钟提供的。其次，GPS导航定位实际上是精确测定信号传播时间来实现的，如果要求测距误差小于1cm，则测定信号传播时间的误差应小于3×10－11s。另外，在表述卫星运动位置、测量数据的处理等，都需要精确的时间信息。因此，了解有关时间系统的基本知识，对于GPS应用来说是十分必要的。
时间系统包含有“时刻”和“时间间隔”两个概念。所谓时刻，即发生某一事件的瞬间。在天文学和卫星测量中，与所获数据所的时刻也称为历元。而时间间隔，系指发生某一现象所经历的过程，是这一过程始末的时刻之差。所以时间间隔测量也称为相对时间测量，而时刻测量
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相应地称为绝对时间测量。
时间系统与坐标系统一样，应有其尺度（时间的单位）和原点（起始历元）。只有把尺度与原点结合起来，才能给出统一的时间系统和准确的时刻概念。
一般来说，任何一个周期运动，只要具有下列条件，都可以确定时间的基准：⑴运动是连续的、周期性的；⑵运动的周期具有充分的稳定性；⑶运动的周期必须具有复现性，即要求在任何地方和时间，都可以通过观测和实验复现这种周期运动。
在实践中，由于所选用的周期运动不同，而产生了不同的时间系统。在GPS测量中，最常用的时间系统有三大类：即世界时、力学时和原子时。
一、世界时系统
世界时系统是以地球自转运动为基准的时间系统，世界时系统又有几种形式：
1. 恒星时ST（Sidereal Time）
恒星时是以春分点为参考点，其定义为：春分点连续两次经过某地子午圈上中天所经历的时间段，称为一个恒星日。 2. 平太阳时（Mean Solar Time）
平太阳两次通过某地子午圈下中天（平子夜）所经历的时间段，称为一个平太阳日，一平太阳日的1/86400为一秒。 3．世界时UT
地球上零经度子午圈（格林威治子午圈）所对应的平太阳时且以平子夜为零时起算的时间系统。UT=GMST+12 GMST代表平太阳对于格林威治子午圈的时角。
UT1为UT加上极移改正，UT2为UT1加上地球自转速度季节性变化改正
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