测量中的坐标与时间系统1.1（在大地测量学中）

       最近学习GIS时，葛老师说到，在GIS中坐标系统是测绘的灵魂，不管老师说得是否完全正确，我出于以后使用的目的，在这里对测绘中的坐标时间系统进行归纳。

首先，在大地测量学中（Geodesy,是在一定的时间-空间参考系统中，测量和描绘地球及其他行星的一门学科），坐标时间系统有很多种，下面分别介绍。在GPS（全球卫星定位系统）技术应用于大地测量时需要确定一些坐标时间系统，这些是大地测量的一个子集。下面介绍卫星大地测量中的坐标系统A和时间系统B

A坐标系统，这里的坐标系统由三部分组成（原点、坐标轴、尺度）。分为天球坐标系统A1和地球坐标系统A2。

A1天球坐标系统，用于描述卫星位置。以地球质心为原点，z轴指向北天极，x轴指向春分点，构成右手坐标系，确定y轴方向。分为瞬时真天球坐标系A1a（瞬时真天极，真赤道面，瞬时真春分点）、瞬时平天球坐标系统A1b（瞬时平天极，瞬时平赤道面，瞬时春分点）、协议天球坐标系A1c。A1b和A1c之间通过岁差旋转转换；A1b和A1a通过章动旋转转换。

A2地球坐标系统，用于描述地面观测站位置。固连在地球上，以地球质心为原点，地球自传轴位z轴，x轴指向赤道与格林威治子午线交点方向，构成右手坐标系，确定y轴方向。分为瞬时地球坐标系A2a，协议地球坐标系A2b（z轴指向国际协议原点CIO，x轴指向协议赤道与格林威治平子午线交点方向......）。A2a和A2b通过极移转换。

下面介绍一下GPS中最常用的WGS-84坐标系统，它是一种美国的实现了CTS-84（某一种协议地球坐标系统）的坐标系统。在这个坐标系统下，确立了一个椭球（WGS-84椭球），在这个椭球上有一些坐标系，分为地心G1和站心G2坐标系。

G1分为两种，大地坐标系G11（B,L,H）和直角坐标系G12（X,Y,Z）。

G2，分为直角坐标系G21（以GPS网中某一测站点为坐标原点，N轴指向过该站的子午线以北为正，U轴重合于该点上WGS-84椭球法线以向外为正，E轴位于过该点的切平面上以东为正），G22极坐标（S,A,V）。G21和G22通过平移旋转转换。

最后，让我们来看看A1和A2的关系。1，两者原点位置相同，位于地球质心。2，z轴指向相同。3，x轴指向不同，相差角为春分点的格林威治恒星时（恒星时的概念下1.2）。

转换：

A1c与A1a（岁差章动）

A1a与A2a（春分点时角转换）

A2a与A2b（极移转换）