POS系统中的坐标系解析

POS 系统中的坐标系主要有描述位置的坐标系和描述姿态的坐标系。描述位置的坐标系主要有：

①大地坐标系：大地坐标系是以地球的质心为原点，赤道平面和起始子午线的交线为Xe轴，Ze轴与地球自转轴重合，Ye轴与其他两轴构成右手坐标系。大地坐标系以大地测量为基准，因此它与地球一起以地球自转角速度ωie进行转动。

②地理坐标系：Xt轴沿当水平面指向东方；Yt轴与某个投影区的子午线一致，向北为正；Zt轴沿当地垂线指向天；三轴相交为坐标原点。地理坐标系各个轴的取向在惯性导航系统中有不同的定义，常用的有东北天坐标系、西北天坐标系等，本书采用的坐标系为东北天坐标系。

③载体坐标系：载体坐标系是以载体的重心为原点，Yb轴被定义为沿着载体的方向，向前为正；Xb轴被定义为垂直载体的飞行方向；Zb轴与Xb、Yb两轴构成的右手坐标系，垂直两轴指向上为正。这样定义的载体坐标系相对于地理坐标系的方位关系就是载体的姿态角。(www.xing528.com)

描述姿态的坐标系主要有：

①惯性坐标系：惯性坐标系是通过测量载体内部的惯性力来确定载体运动加速度来定义惯性导航坐标系，所以常分为日心惯性坐标系和地心惯性坐标系。本书定义的地心惯性系是以地球中心为原点，Xi轴和Yi轴在赤道平面内正交并指向空间的两颗恒星，Zi轴平行于地球自转轴。三个坐标轴不参与地球自转，指向惯性空间固定不动(张国良和曾静，2008)。

②导航坐标系：导航坐标系是惯性导航系统在求解导航参数时所采用的基准坐标系。对平台式惯性导航系统来说，理想的平台坐标系就是导航坐标系。由上面定义的载体坐标系与地理坐标系之间的方位关系，采用地理坐标系进行计算比较方便(张国良和曾静，2008)。