1、163 GPS 坐标系统 一、 WGS-84 大地坐标系GPS 是全球性的定位导航系统的坐标系统是全球性的，它是通过国际协议确定的协议地球坐标系（Coventional Terrestial SystemCTS） 。目前，GPS 测量中所使用的协议地球坐标系统称为 WGS-84 世界大地坐标系（ World Geodetic System） 。WGS-84 世界大地坐标系的几何定义：原点是地球质心；Z 轴指向国际时间局BIH（Bureau International deIHeure）1984.0 定义的协议地球极（ Coventional Terrestial PoleCTP）方向； X 轴
2、指向 BIH1984.0 的零子午面和 CTP 赤道的交点；Y 轴与 Z 轴、X轴构成右手坐标系，如图 16-6 所示。二、 WGS-84 坐标基本关系式 地面上任一点的三维直角坐标为（X ，Y ，Z） ，其大地坐标为（ B，L，h） ，两坐标系之间的转换关系： (16-3 24.1)式中：a，(16-3 24.2)为椭球元素。对于 WGS-84 椭球，长半轴 a=6 378 137.0 m，第一偏心率平方(16-3 24.2)=0.006 694 379 99。16-1 式的逆运算为：大地纬度 B 又是其自身的函数 ,需用式(16-2b) 和(16-1d)迭代解算。注：大地坐标依据的是参考椭球面和法线。WGS-84 坐标系和高斯平面直角坐标系之间也可以互相转换。详细公式和转换方法请参阅有关书籍。在实际测量定位中，GPS 卫星的信号依据 WGS-84 坐标系求解，结果往往是测站之间的基线向量或三维坐标差。在数据处理时，以现有已知点（三点以上）的坐标值作为约束条件，进行整体平差计算，得到各 GPS 测站点在当地现有坐标系中的实用坐标。
