坐標(biāo)與時間系統(tǒng)(6課時.ppt

1、第二章 坐標(biāo)與時間系統(tǒng),一、地球的運轉(zhuǎn) 二、時間系統(tǒng) 三、坐標(biāo)系統(tǒng),一、地球的運轉(zhuǎn),地球的運轉(zhuǎn)可分為如下四類: 1.與銀河系一起在宇宙中運動 2.在銀河系內(nèi)與太陽系一起旋轉(zhuǎn) 3.與其他行星一起繞太陽旋轉(zhuǎn)（公轉(zhuǎn)） 4.繞其瞬時旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)（自轉(zhuǎn)）,1. 基本概念, 天球：以地球質(zhì)心為中心，以無 窮大為半徑的假想球體。,圖2-1 天球, 天軸與天極：地球自轉(zhuǎn)軸的延伸直線為天軸；天軸與天球的交點稱為天極。其中 PN 稱為北天極， PS 為南天極。, 天球赤道面與天球赤道：通過地球質(zhì)心O與天軸垂直的平面，稱為天球赤道面，它與天球相交的大圓，稱為天球赤道。, 天球子午面與子午圈：包含天軸并通過地球上任一點

2、的平面，稱為天球子午面，它與天球相交的大圓，稱為天球子午圈。, 時圈：通過天球的平面與天球相交的半個大圓。, 黃道：地球公轉(zhuǎn)的軌道面與天球相交的大圓。黃道面與赤道面的夾角稱為黃赤交角，約為23.5度。, 黃極：通過天球中心，且垂直于黃道面的直線與天球的交點。其中靠近北天極的交點稱為北黃極，靠近南天極的交點稱為南黃極。, 春分點：當(dāng)太陽在黃道上從天球南半球向北半球運行時，黃道與天球赤道的交點。, 秋分點：當(dāng)太陽在黃道上從天球北半球向南半球運行時，黃道與天球赤道的交點。, 赤經(jīng)：從春分點沿著天赤道向東到天體時圈與天赤道的交點所夾的角度。, 赤緯：從天赤道沿著天體的時圈至天體的角度。,2. 地球繞太

3、陽公轉(zhuǎn),Keplers Law ： 橢圓定律 面積定律 周期定律,圖2-2 Keplers Law,3. 地球自轉(zhuǎn), 地軸方向相對于空間的變化 歲差 章動, 歲差,地球自轉(zhuǎn)軸在空間的變化，是日月引力的共同結(jié)果。假設(shè)月球的引力及其運行軌道是固定不變的,由于日、月等天體的影響，地球的旋轉(zhuǎn)軸在空間圍繞黃極發(fā)生緩慢旋轉(zhuǎn)，類似于旋轉(zhuǎn)陀螺，形成一個倒圓錐體（見下圖），其錐角等于黃赤交角=23.5 ，旋轉(zhuǎn)周期為26000年，這種運動稱為歲差，是地軸方向相對于空間的長周期運動。歲差使春分點每年向西移動50.3。,圖2-3 歲差和章動, 章動,在天文學(xué)上天極相對于黃極的位置除有長周期的歲差變化外，還有許多短周期

4、的微小變化。引起這種變化的原因是地球相對于月球和太陽的位置有周期性的變化，它所受到的來自后兩者的引力作用也有相同周期的變化，使得地球自轉(zhuǎn)軸的空間指向除長期的緩慢移動外，還疊加上周期為18.6年，且振幅為9.21的短周期運動，這種現(xiàn)象稱為章動。, 地軸相對于地球本體內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的相對位置變化 極移, 極移,地球自轉(zhuǎn)軸存在相對于地球體自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相對位置變化，從而導(dǎo)致極點在地球表面上的位置隨時間而變化，這種現(xiàn)象稱為極移。, 地軸自轉(zhuǎn)速度變化 日長變化, 日長變化,地球自轉(zhuǎn)不是均勻的，存在著多種短周期變化和長期變化，短周期變化是由于地球周期性潮汐影響，長期變化表現(xiàn)為地球自轉(zhuǎn)速度緩慢變小。地球的自轉(zhuǎn)速

5、度變化，導(dǎo)致日長的視擾動并緩慢變長，從而使以地球自轉(zhuǎn)為基準(zhǔn)的時間尺度產(chǎn)生變化。,二、時間系統(tǒng),時間的描述包括原點（歷元）和尺度（時間單位）。 時間是物質(zhì)運動過程的連續(xù)的表現(xiàn)，選擇測量時間單位的基本原則是選取一種物質(zhì)的運動。時間的特點是連續(xù)、均勻，故一種物質(zhì)的運動也應(yīng)該連續(xù)、均勻。,周期運動滿足如下三項要求，可以作為計量時間的方法。 運動是連續(xù)的； 運動的周期具有足夠的穩(wěn)定性； 運動是可觀測的。,在實際應(yīng)用中，根據(jù)需要選取滿足上述條件的周期運動，從而定義了多種時間系統(tǒng)。,1.恒星時（ST）, 以春分點作為基本參考點，由春分點周日視運動確定的時間，稱為恒星時。 春分點連續(xù)兩次經(jīng)過同一子午圈上中天的

6、時間間隔為一個恒星日，分為24個恒星時，某一地點的地方恒星時，在數(shù)值上等于春分點相對于這一地方子午圈的時角。,2.平太陽時（MT）, 以真太陽作為基本參考點，由其周日視運動確定的時間，稱為真太陽時。一個真太陽日就是真太陽連續(xù)兩次經(jīng)過某地的上中天（上子午圈）所經(jīng)歷的時間。, 假設(shè)以平太陽作為參考點，其速度等于真太陽周年運動的平均速度。平太陽連續(xù)兩次經(jīng)過同一子午圈的時間間隔，稱為一個平太陽日，分為24個平太陽小時。,3.世界時（UT）, 以格林尼治子夜起算的平太陽時稱為世界時。 未經(jīng)任何改正的世界時表示為UT0，經(jīng)過極移改正的世界時表示為UT1，進一步經(jīng)過地球自轉(zhuǎn)速度的季節(jié)性改正后的世界時表示為U

7、T2。,4.歷書時（ET）與力學(xué)時（DT）, 由于地球自轉(zhuǎn)速度不均勻，導(dǎo)致用其測得的時間不均勻。1958年第10屆IAU決定，自1960年起開始以地球公轉(zhuǎn)運動為基準(zhǔn)的歷書時來量度時間，用歷書時系統(tǒng)代替世界時。 歷書時的秒長規(guī)定為1900年1月1日12時整回歸年長度的131556925.9747。, 在天文學(xué)中，天體的星歷是根據(jù)天體動力學(xué)理論建立的運動方程而編寫的，其中采用的獨立變量是時間參數(shù)T,其變量被定義為力學(xué)時，力學(xué)時是均勻的。, 參考點不同，力學(xué)時分為兩種： 1) 太陽系質(zhì)心力學(xué)時TDB 2) 地球質(zhì)心力學(xué)時TDT TDT和TDB可以看作是ET分別在兩個坐標(biāo)系中的實現(xiàn)，TDT代替了過去的

8、ET。,5.原子時（AT）, 原子時是一種以原子諧振信號周期為標(biāo)準(zhǔn)，并對它進行連續(xù)計數(shù)的時標(biāo)。 原子時的基本單位是原子時秒，定義為：在零磁場下，位于海平面的銫原子基態(tài)兩個超精細(xì)能級間躍遷輻射192631770周所持續(xù)的時間為原子時秒，規(guī)定為國際單位制中的時間單位。, 國際原子時的原點定義： 1958年1月1日UT2的0時。 AT=UT20.0039(s),6.協(xié)調(diào)世界時（UTC）, 原子時與地球自轉(zhuǎn)沒有直接聯(lián)系，由于地球自轉(zhuǎn)速度長期變慢的趨勢，原子時與世界時的差異將逐漸變大，秒長不等，大約每年相差1秒，便于日常使用，協(xié)調(diào)好兩者的關(guān)系，建立以原子時秒長為計量單位、在時刻上與平太陽時之差小于0.9

9、秒的時間系統(tǒng)，稱之為世界協(xié)調(diào)時(UTC)。, 當(dāng)大于0.9秒，采用12月31日或6月30日調(diào)秒。調(diào)秒由國際計量局來確定公布。 世界各國發(fā)布的時號均以UTC為準(zhǔn)。 TAI=UTC+1n(秒）,7.衛(wèi)星定位系統(tǒng)時間, GPS的時間系統(tǒng)采用基于美國海軍觀測實驗室USNO維持的原子時稱為GPST，它與國際原子的原點不同，瞬時相差一常量： TAIGPST=19(s) GPST的起點，規(guī)定1980年1月6日0時GPS與UTC相等。,三、坐標(biāo)系統(tǒng),1. 大地基準(zhǔn),用于大地坐標(biāo)計算的起算數(shù)據(jù)。包括參考橢球的大小、形狀及其定位、定向參數(shù)。,2. 大地測量坐標(biāo)系,天球坐標(biāo)系：用于研究天體和人造衛(wèi)星的定位 與運動。

10、,地球坐標(biāo)系：用于研究地球上物體的定位與運動，是以旋轉(zhuǎn)橢球為參照體建立的坐標(biāo)系統(tǒng)，分為大地坐標(biāo)系和空間直角坐標(biāo)系兩種形式。,基準(zhǔn)和坐標(biāo)系兩方面要素構(gòu)成了完整的坐標(biāo)參考系統(tǒng)!,圖2-4 天球坐標(biāo)系,圖2-5 大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo),3. 高程參考系統(tǒng),以大地水準(zhǔn)面為參照面的高程系統(tǒng)稱為正高 ；以似大地水準(zhǔn)面為參照面的高程系統(tǒng)稱為正常高； 大地水準(zhǔn)面相對于旋轉(zhuǎn)橢球面的起伏如圖所示，正常高及正高與大地高有如下關(guān)系： H=H正常+ H=H正高+N,4. 大地測量參考框架,是大地測量參考系統(tǒng)的具體實現(xiàn)，是通過大地測量手段確定的固定在地面上的控制網(wǎng)（點）所構(gòu)建的，分為坐標(biāo)參考框架、高程參考框架、重力參考

11、框架。,國家平面控制網(wǎng)是全國進行測量工作的平面位置的參考框架，國家平面控制網(wǎng)是按控制等級和施測精度分為一、二、三、四等網(wǎng)。目前提供使用的國家平面控制網(wǎng)含三角點、導(dǎo)線點共154348個。 國家高程控制網(wǎng)是全國進行測量工作的高程參考框架，按控制等級和施測精度分為一、二、三、四等網(wǎng)，目前提供使用的1985國家高程系統(tǒng)共有水準(zhǔn)點成果114041個，水準(zhǔn)路線長度為4166191公里。,國家重力基本網(wǎng)是確定我國重力加速度數(shù)值的參考框架，目前提供使用的2000國家重力基本網(wǎng)包括21個重力基準(zhǔn)點和126個重力基本點 。 “2000國家GPS控制網(wǎng)”由國家測繪局布設(shè)的高精度GPS A、B級網(wǎng)，總參布設(shè)的GPS

12、一、二級網(wǎng)，地震局、總參測繪局、科學(xué)院、國家測繪局共建的中國地殼運動觀測網(wǎng)組成，該控制網(wǎng)整合了上述三個大型的有重要影響力的GPS觀測網(wǎng)的成果，共2609個點，通過聯(lián)合處理將其歸于一個坐標(biāo)參考框架，可滿足現(xiàn)代測量技術(shù)對地心坐標(biāo)的需求，是我國新一代的地心坐標(biāo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)框架.,5. 橢球定位和定向,橢球的類型: 參考橢球: 具有確定參數(shù)(長半徑 a和扁率)，經(jīng)過局部定位和定向，同某一地區(qū)大地水準(zhǔn)面最佳擬合的地球橢球. 總地球橢球: 除了滿足地心定位和雙平行條件外，在確定橢球參數(shù)時能使它在全球范圍內(nèi)與大地體最密合的地球橢球.,橢球定位: 是指確定橢球中心的位置，可分為兩類：局部定位和地心定位。 局部定

13、位 ： 要求在一定范圍內(nèi)橢球面與大地水準(zhǔn)面有最佳的符合，而對橢球的中心位置無特殊要求； 地心定位 ： 要求在全球范圍內(nèi)橢球面與大地水準(zhǔn)面最佳的符合，同時要求橢球中心與地球質(zhì)心一致。,橢球定向 指確定橢球旋轉(zhuǎn)軸的方向，不論是局部定位還是地心定位，都應(yīng)滿足兩個平行條件： 橢球短軸平行于地球自轉(zhuǎn)軸； 大地起始子午面平行于天文起始子午面。,6. 慣性坐標(biāo)系與協(xié)議天球坐標(biāo)系,慣性坐標(biāo)系：是指在空間固定不動或做勻速直線運動的坐標(biāo)系。 協(xié)議慣性坐標(biāo)系的建立： 由于地球的旋轉(zhuǎn)軸是不斷變化的，通常約定某一刻 t0 作為參考?xì)v元，把該時刻對應(yīng)的瞬時自轉(zhuǎn)軸經(jīng)歲差和章動改正后的指向作為 Z 軸，以對應(yīng)的春分點為 X

14、軸的指向點，以 XOY 的垂直方向為 Y 軸建立天球坐標(biāo)系，稱為協(xié)議天球坐標(biāo)系或協(xié)議慣性坐標(biāo)系 。,國際大地測量協(xié)會IAG和國際天文學(xué)聯(lián)合會IAU決定，從1984年1月1日起采用以J2000.0 (2000年1月15日)的平赤道和平春分點為依據(jù)的協(xié)議天球坐標(biāo)系. 協(xié)議天球坐標(biāo)系 瞬時平天球坐標(biāo)系 瞬時真天球坐標(biāo)系,協(xié)議天球坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到瞬時平天球坐標(biāo)系 協(xié)議天球坐標(biāo)系與瞬時平天球坐標(biāo)系的差異是歲差導(dǎo)致的 Z 軸方向發(fā)生變化產(chǎn)生的，通過對協(xié)議天球坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)，就可以實現(xiàn)兩者之間的坐標(biāo)變換 。 ,為觀測歷元 t 的儒略日。,瞬時平天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到瞬時真天球坐標(biāo) 瞬時真天球坐標(biāo)系與瞬時平天球坐標(biāo)系

15、的差異主要是地球自轉(zhuǎn)軸的章動造成的，兩者之間的相互轉(zhuǎn)換可以通過章動旋轉(zhuǎn)矩陣來實現(xiàn)。 ,為黃赤交交、交角章動、黃經(jīng)章動.,合并上述兩式：,7. 地固坐標(biāo)系,以參考橢球為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系，與地球體固連在一起且與地球同步運動，參考橢球的中心為原點的坐標(biāo)系,又稱為參心地固坐標(biāo)系。 以總地球橢球為基準(zhǔn)的坐標(biāo)系.與地球體固連在一起且與地球同步運動，地心為原點的坐標(biāo)系,又稱為地心地固坐標(biāo)系。 特點：地面上點坐標(biāo)在地固坐標(biāo)系中不變（不考慮潮汐、板塊運動），在天球坐標(biāo)系中是變化的(地球自轉(zhuǎn)).,坐標(biāo)系統(tǒng)是由坐標(biāo)原點位置、坐標(biāo)軸的指向和尺度所定義的，對于地固坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點選在參考橢球中心或地心，坐標(biāo)軸的指向具有一定

16、的選擇性，國際上通用的坐標(biāo)系一般采用協(xié)議地極方向CTP作為 Z 軸指向，因而稱為協(xié)議(地固）坐標(biāo)系。與其相應(yīng)的有以地球瞬時極為Z軸指向點的地球坐標(biāo)系，稱為瞬時(地固）坐標(biāo)系。,協(xié)議地球坐標(biāo)系與瞬時地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,協(xié)議地球坐標(biāo)系與協(xié)議天球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,8. 參心坐標(biāo)系,建立地球參心坐標(biāo)系，需如下幾個方面的工作： 選擇或求定橢球的幾何參數(shù)(半徑a和扁率)。 確定橢球中心的位置(橢球定位)。 確定橢球短軸的指向(橢球定向)。 建立大地原點。,參考橢球的定位與定向,橢球中心O相對于地心的平移參數(shù),三個繞坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)參數(shù)（表示參考橢球定向）,選定某一適宜的點K作為大地原點，在該點上實施精密的天文測量和

17、高程測量，由此得到該點的天文經(jīng)度 ，天文緯度 ，至某一相鄰點的天文方位角 和正高,得到K點相應(yīng)的大地經(jīng)度 ，大地緯度 ，至某一相鄰點的大地方位角 和大地高,大地原點垂線偏差的 子午圈分量和卯酉 圈分量及該點的大地 水準(zhǔn)面差距,天文坐標(biāo),大地坐標(biāo),0,一點定位 如果選擇大地原點： 則大地原點的坐標(biāo)為：,多點定位,1)由廣義弧度測量方程采用最小二乘法求,橢球參數(shù):,旋轉(zhuǎn)參數(shù):,新的橢球參數(shù)：,2)由廣義弧度測量方程計算,大地原點:,3)廣義垂線偏差公式與廣義拉普拉斯方程計算,大地原點坐標(biāo):,大地原點和大地起算數(shù)據(jù),大地測量基準(zhǔn)，也叫 大地測量起算數(shù)據(jù),一定的參考橢球和一定的大地原點起算數(shù)據(jù)，確定了

18、一定的坐標(biāo)系。通常就是用參考橢球和大地原點上的起算數(shù)據(jù)的確立作為一個參心大地坐標(biāo)系建成的標(biāo)志。,1954年北京坐標(biāo)系,建國初期，為了迅速開展我國的測繪事業(yè)，鑒于當(dāng)時的實際情況，將我國一等鎖與原蘇聯(lián)遠(yuǎn)東一等鎖相連接，然后以連接處呼瑪、吉拉寧、東寧基線網(wǎng)擴大邊端點的原蘇聯(lián)1942年普爾科沃坐標(biāo)系的坐標(biāo)為起算數(shù)據(jù)，平差我國東北及東部區(qū)一等鎖，這樣傳算過來的坐標(biāo)系就定名為1954年北京坐標(biāo)系。,a屬參心大地坐標(biāo)系；b采用克拉索夫斯基橢球的兩個幾何參數(shù)；c. 大地原點在原蘇聯(lián)的普爾科沃；d采用多點定位法進行橢球定位；e高程基準(zhǔn)為 1956年青島驗潮站求出的黃海平均海水面； f高程異常以原蘇聯(lián) 1955年

19、大地水準(zhǔn)面重新平差結(jié)果為起算數(shù)據(jù)。按我國天文水準(zhǔn)路線推算而得 。,特點：,缺點：,a橢球參數(shù)有較大誤差；b參考橢球面與我國大地水準(zhǔn)面存在著自西向東明顯的系統(tǒng)性的傾斜；c. 幾何大地測量和物理大地測量應(yīng)用的參考面不統(tǒng)一；d定向不明確；e該坐標(biāo)系是按局部平差逐步提供大地點成果的，因而不可避免地出現(xiàn)一些矛盾和不夠合理的地方。,1980年國家大地坐標(biāo)系,特點：, 采用1975年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會 IUGG第16屆大會上推薦的5個橢球基本參數(shù)。 長半徑 a=6378140m, 地球的扁率為 1/298.257 地心引力常數(shù) GM=3.986 0051014m3/s2, 重力場二階帶球諧系數(shù)J2

20、 =1.082 6310-8 自轉(zhuǎn)角速度 =7.292 11510-5 rad/s 在1954年北京坐標(biāo)系基礎(chǔ)上建立起來的。 橢球面同似大地水準(zhǔn)面在我國境內(nèi)最為密合，是 多點定位。,定向明確。橢球短軸平行于地球質(zhì)心指向地極原點 的方向。 大地原點地處我國中部，位于西安市以北60 km 處的涇陽縣永樂鎮(zhèn)，簡稱西安原點。 大地高程基準(zhǔn)采用1956年黃海高程系 。,新1954年北京坐標(biāo)系,采用克拉索夫斯基橢球參數(shù)。 是綜合GDZ80和BJ建立起來的參心坐標(biāo)系。 采用多點定位，但橢球面與大地水準(zhǔn)面在我國境內(nèi)不是最佳擬合。 定向明確，坐標(biāo)軸與GDZ80相平行，橢球短軸平行 于地球質(zhì)心，指向1968.0地

21、極原點的方向。 地原點與GDZ80相同，但大地起算數(shù)據(jù)不同。 高程基準(zhǔn)采用1956年黃海高程系。 與BJ54相比，所采用的橢球參數(shù)相同，其定位相近，但定向不同。,9. 地心坐標(biāo)系,地心空間直角坐標(biāo)系,原點O與地球質(zhì)心重合，Z軸指向地球北極，X軸指向格林尼治平均子午面與赤道的交點，Y軸垂直于XOZ平面構(gòu)成右手坐標(biāo)系。,地心大地坐標(biāo)系,地球橢球的中心與地球質(zhì)心重合，橢球面與大地水準(zhǔn)面在全球范圍內(nèi)最佳符合，橢球短軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合（過地球質(zhì)心并指向北極）。,以協(xié)議地極CIP(Conventional Terrestrial Pole)為指向點的地球坐標(biāo)系稱為協(xié)議地球坐標(biāo)系CTS(Convention

22、al Terrestrial System),而以瞬時極為指向點的地球坐標(biāo)系稱為瞬時地球坐標(biāo)系。在大地測量中采用的地心地固坐標(biāo)系大多采用協(xié)議地極原點CIO(國際協(xié)議原點)為指向點,因而也是協(xié)議地球坐標(biāo)系,一般情況下協(xié)議地球坐標(biāo)系和地心地固坐標(biāo)系代表相同的含義。,補充知識,地心地固坐標(biāo)系的建立方法,直接法,間接法,通過一定的資料(包括地心系統(tǒng)和參心系統(tǒng)的資料)，求得地心和參心坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，然后按其轉(zhuǎn)換參數(shù)和參心坐標(biāo)，間接求得點的地心坐標(biāo)的方法。,通過一定的觀測資料(如天文、重力資料、衛(wèi)星觀測資料等)，直接求得點的地心坐標(biāo)的方法，如天文重力法和衛(wèi)星大地測量動力法等。,20世紀(jì)60年代以來，

23、美蘇等國家利用衛(wèi)星觀測等資料開展了建立地心坐標(biāo)系的工作。美國國防部(DOD)曾先后建立過世界大地坐標(biāo)系（World Geodetic System,簡稱WGS）WGS-60，WGS-66，WGS-72，并于1984年開始，經(jīng)過多年修正和完善，建立起更為精確的地心坐標(biāo)系統(tǒng)，稱為WGS-84。,WGS-84世界大地坐標(biāo)系,該坐標(biāo)系是一個協(xié)議地球參考系CTS（Conventional Terrestrial System）,其原點是地球的質(zhì)心，Z軸指向BIH1984.0定義的協(xié)議地球極CTP（Conventional Terrestrial Pole）方向，X軸指向BIH1984.0零度子午面和CT

24、P赤道的交點，Y軸和Z、X軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系。,自1987年1月10日之后，GPS衛(wèi)星星歷均采用WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)。因此GPS網(wǎng)的測站坐標(biāo)及測站之間的坐標(biāo)差均屬于WGS-84系統(tǒng)。為了求得GPS測站點在地面坐標(biāo)系（屬于參心坐標(biāo)系）中的坐標(biāo)，就必須進行坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。,ITRS與ITRF,國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)（IERS） ( International Earth Rotation Service) 1988年: IUGG+IAUIERS（IBH+IPMS） IERS的任務(wù)主要有以下幾個方面： 維持國際天球參考系統(tǒng)(ICRS)和框架(ICRF)； 維持國際地球參考系統(tǒng)(ITRS)和框架(ITRF)；

25、提供及時準(zhǔn)確的地球自轉(zhuǎn)參數(shù)(EOP)。 ICRS(F)= International Celestrial reference system ITRS(F)= International Terrestrial reference system EOP=Earth Orbit Parameter,國際地球參考系統(tǒng)（ITRS）, ITRS是一種協(xié)議地球參考系統(tǒng)(CTRS),定義為CTRS的原點為地心，并且是指包括海洋和大氣在內(nèi)的整個地球的質(zhì)心； CTRS的長度單位為米(m)，并且是在廣義相對論框架下的定義； CTRS 的定向Z 軸從地心指向BIH1984.0定義的協(xié)議地球極(CTP)；X 軸從地心指向格林尼治平均子午面與CTP赤道的交點；Y軸與XOZ 平面垂直而構(gòu)成右手坐標(biāo)系； CTRS的定向的隨時演變滿足地殼無整體旋轉(zhuǎn)NNR條件的板塊運動模型。,國際地球參考框架（ITRF）,ITRF是ITRS 的具體實現(xiàn)，是由IERS (International Earth Rotation Service)中心局IERS CB利用VLBI、LLR、SLR、GPS和DORIS等空間大地測量技術(shù)的觀測數(shù)據(jù)分析得到的一組全球站坐標(biāo)和速度。 自1988年起，IERS已經(jīng)發(fā)布ITRF88、ITRF89、ITRF90、ITRF91、ITRF92、ITRF93、ITRF94、ITRF96、IT