WGS-84坐标系下坐标转换的方法研究

柳斌 陈莉 康立学

摘要：民航ADSB和RADAR目标坐标总存在着各种各样的转换，不同的转换方法影响着目标最终的精度显示，本文通过研究WGS-84地心直角坐标系下不同坐标表现形式的不同特点，推导其间的转换关系，提出借助地心直角坐标系进行转换的计算方法，为坐标转换提供了一种新的思路。

关键词：WGS-84地心直角坐标系;站心地平直角坐标系;大地坐标系;极坐标系;

在监视目标探测中，总是存在坐标转换计算，我们需要把远端探测到的不同类型目标坐标，转换到数据中心的极坐标上来，做以融合计算，集中显示。本文以WGS-84椭球坐标系为参考，以民航ADSB、RADAR坐标转换为例，在同一椭球参考系下，借助地心直角坐标系来进行转换计算，通过数学方法推导各坐标表现形式相互间的转换关系，最终得出目标相对于数据中心极坐标转换的计算方法。

一 坐标介绍

1 WGS-84地心直角坐标系

自20世纪60年代以来，美国国防部为了建立全球统一的大地坐标系统，建立了WGS-84坐標系。该坐标系原点选在地球质心O，Z轴指向BIH1984.0时元的协议地极，X轴指向BIH1984.0时元定义的零子午面与CTP相应迟到的交点，Y轴在CTP赤道面内向东转90°而构成右手系[1]。如图1

2 站心地平直角坐标系

以本地站心o为坐标原点，站心点法线为Z轴，延子午线方向指北为X轴正方向，与X，Z正交指东为Y轴正方向。如图1

3 大地坐标系

大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高度H表示。……