在天文、大地测量、和地球物理研究中,经常会用到参考系、参考架、坐标系、坐标架这些术语,它们在不同的学科内有不同的含义和理解,在这些学科的交叉领域,如卫星导航领域用于天文地球动力学研究中,就会出现一些混乱,为此,国内外的一些学者都曾给出过一些定义,但互不完全相同,明确一下这些术语给予以下含义:

坐标架(Coordinate Frame):是一个由三个互相垂直的坐标轴或其它几何结构构成的框架,相对于它,可以标定一个点的位置。它只标定坐标采用形式,如直角坐标、球坐标、椭球坐标等。

坐标系(Coordinate System):是一个坐标架和相对于该坐标架确定某一点位置方法的总称。不同的坐标架对应于不同的坐标系。

参考架(Reference Frame):是一组用于定义或实现一个特定坐标系的参考点及其它采用坐标的集合。考虑坐标变化时,还需要一个时间历元,故时间尺度也是参考架的一部分。如对于动力学参考架而言,该集合是由用于定义该框架的大地测量卫星、行星或其它天体的星历构成。在该参考架下,其它点的坐标可以通过其相对于这些参考点位置的观测量来确定。

参考系(Reference System):是一个参考架和一组用于在一定观测时间内由特定类型观测量推导该参考架中点位坐标的理论、方法、以及采用模型和常数的总称。一个参考系包括:①一组模型和常数;②一套理论和数据处理方法;③一个参考架。例如天文地球动力学研究中常采用的IERS(International Earth Rotation Parameter)参考系包括:①IERS参考架,即IERS Note中列出的台站坐标和漂移速度;②确定该参考架所采用的一组模型和常数,即IERS规范;③确定该参考架坐标的一套理论和数据处理方法。

坐标系建立原则及分类(参考架和参考系含义)(1)

,