文章目录坐标模型参考系列表坐标模型julia的SatelliteToolbox是一款专业的卫星工具包其中的SatelliteToolboxTransformations提供了卫星坐标系转换功能。SatelliteToolboxTransformations中提供了两种模型分别是IAU-76/FK5和IAU-2006前者是1976年基于FK5(第五基本星表)设计的参考框架后者是2006年引入CIP(天球中间极)和CIO(天球中间原点)而设计的参考框架二者基本差别如下特性IAU-76/FK5IAU-2006/CIO惯性系基准J2000.0春分点GCRF射电源基准岁差模型Lieske (1976)Capitaine (P03, 2003)章动模型1980 IAU (106项)2000A (678项)原点定义春分点CIO无岁差耦合地球自转表示格林尼治恒星角GAST地球旋转角ERA相对论修正无包含典型精度约1角秒亚毫角秒参考系列表参考系类型参考系名称中文名备注ERS()ECEFEarth reference system地球参考系ECEF的总称ITRF()ECEFInternational terrestrial reference frame国际地球参考框架PEF()ECEFPseudo-earth fixed reference frame伪地球固定参考框架TIRS()ECEFTerrestrial intermediate reference system地球中间参考系MOD()ECIMean-of-date reference frame日期平均值参考框架TOD()ECITrue-of-data reference frame真实数据参考框架GCRF()ECIGeocentric celestial reference frame地心天体参考框架J2000()ECIJ2000 reference frameJ2000参考系TEME()ECITrue equator, mean equinox reference frame真赤道平均赤道参考系CIRS()ECICelestial intermediate reference system天球中间参考系MOD06()ECIMean-of-date reference frame (IAU-2006/2010)MOD IAU-2006MJ2000()ECIJ2000 mean equatorial frameJ2000平均赤道框架其中最权威的ECEF和ECI分别是【ITRF】原点、尺度和方向由全球的测站观测数据如GPS、VLBI、SLR联合解算得到并且考虑了极移。【J2000】其坐标轴是基于J2000.0历元2000年1月1日12:00 TT时天球的方向并且排除了岁差和章动的影响本质上就是国际天文联合会定义的GCRS天球参考系所有现代的星表、行星历表如JPL DE系列都基于这个系统。在二者转换过程中往往需要两个中间坐标系【TIRS】瞬时地ECEF与CIRS共享同Z轴但会绕轴旋转以抵消地球的自转。和ITRF相比忽略了极移。【CIRS】瞬时ECI其坐标轴基于CIP和CIO会随着地球的章动而轻微摆动。其他参考系解释如下【PEF】是ECEF简化版相比之下忽略了极移的影响其Z轴指向CIP而非ITRF中经过极移修正的“协议”自转轴。【TEME】SGP4/SDP4轨道模型使用的坐标系其“赤道”和“春分点”是观测瞬间的“真”方向包含章动但排除了岁差。在处理TLE数据时会经常用到。【TOD】过气ECI赤道和春分点方向是观测瞬间的真方向同时包含岁差和章动因此坐标轴既会因岁差而长期漂移也会因章动而短期摆动。处理一些旧的观测数据或遵循旧版算法标准时可能会遇到。【MOD】瞬时ECI其坐标轴方向考虑岁差未考虑章动。【MOD06】这是一个以J2000.0历元为基准的MOD。【MJ2000】是NASA的SPICE工具包中使用的J2000坐标系与GCRF在J2000.0时刻严格对齐但定义上更偏向于“动力学”即基于太阳系天体的运动方程。在实际应用中对于大多数问题MJ2000和GCRF可以视为等价。