WGS-84大地坐标系

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 System—CTS）。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 deI′Heure）1984.0定义的协议地球极（Coventional Terrestial Pole—CTP）方向；X 轴指向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。