上次分享小航給大家介紹了地球的一些參數及慣性空間坐標系的含義，我們今天再來看一下剩下的4類常用的坐標系及其之間的關係。
01地球坐標系E（Oxeyeze）
地球坐標系與地球固連，如上圖所示，其原點仍取在地球的中心，xe和ye軸仍位於赤道平面內，但分別指向初始子午線和東經90°的子午線，而ze軸仍與地球自轉軸重合。地球坐標系是參與地球自轉的，它相對慣性坐標系的轉動角速度就等於地球自轉角速度。
02地理坐標系G（Oxgygzg）
地理坐標系如圖所示，其原點與運載體重心重合，xg軸水平並指向東，yg軸水平並指向北，zg軸與當地地垂線重合併指向天頂。顯然，地理坐標系三根坐標軸是按「東、北、天」順序構成右手直角坐標系的，其中Oxgyg平面即為當地水平面，Oygzg平面即為當地子午面，所以地理坐標系是測量運載體姿態角和航向角的參考坐標系。
地理坐標系是跟隨運載體運動的，確切地說，應稱為當地地理坐標系。不管運載體運動到哪裡，三根坐標軸的方向總是按上述規定來確定。由此可見，不僅地球自轉要帶著地理坐標系一起相對慣性空間旋轉，而且載體的運動也將引起地理坐標系相對地球產生轉動。
在研究陀螺儀相對地理坐標系的運動時，可將其坐標原點取在環架支點，各坐標軸的取向仍然同上。
03地平坐標系H（Oxhyhzh）
地平坐標系如圖所示，坐標原點取在運載體重心，yh軸水平並指向航行方向，zh軸與當地地垂線重合併指向天頂，xh軸也是水平並與yh和zh軸構成右手直角坐標系。其中Oxhyh平面就是當地水平面，Oyhzh平面就是運載體的縱向鉛垂面。因此，在確定運載體姿態角時，採用地平坐標系更為直接和方便。
地平坐標系也是跟隨運載體運動的，所以稱為當地地平坐標系。地平坐標系也跟隨地球自轉。地平坐標系與飛機航行軌跡有聯繫，故又稱航跡坐標系。地平坐標系H與地理坐標系G只相差一個航向角Ψ，其關係見圖所示。在研究陀螺儀相對地平坐標系的運動時，可將其坐標原點取在環架支點，各坐標軸的取向仍然向上。
04機體坐標系C（Oxcyczc）
機體坐標系與飛機固連，如圖所示，其坐標原點與飛機重心重合，xc軸沿載體的橫軸方向，向右為正；yc軸沿載體縱軸方向，向前為正；zc軸沿載體立軸方向，向上為正，三個坐標軸構成右手直角坐標系。其中Oyczc平面就是飛機的縱向對稱面。
飛機在空中相對地平面的角位置，即航向角、俯仰角和傾斜角，可以用機體坐標系相對地理坐標系的角位置來表示，如圖所示。假設飛機以航向角ψ水平飛行，此時兩個坐標系只相差一個航向角ψ。當機體坐標系（飛機）繞 軸正向以角速度 轉一俯仰角θ，達到新的位置 ，飛機再繞 軸正向以角速度轉動一個傾斜角，達到位置Oxcyczc。俯仰角θ和傾斜角γ叫做飛機的姿態角。
由此可以看出，如果在飛機上用陀螺儀建立一個人工地理坐標系，並將機體坐標系與它比較，則可測量出飛機的航向角、俯仰角和傾斜角。同理，如果在飛機上用陀螺儀建立一個人工地平坐標系，並將機體坐標系與地平坐標系比較，則可測出飛機的俯仰角和傾斜角。在飛機平飛時，機體坐標系和地平坐標系各軸是重合的，如圖所示。當飛機繞xh軸（橫向水平軸）正向以角速度 轉動一個俯仰角，達到新的位置，飛機再繞軸（飛機縱軸）正向以角速度 轉動一個傾斜角 ，達到位置Oxcyczc，此時，機體坐標系C和地平坐標系H之間相差一個俯仰角和一個傾斜角。
各坐標系之間的是存在換算關係的，可以通過計算得到我們平時所說的經緯度，至於其間的換算關係我們下次再進行介紹。這次就我們分享到這裡。
以上就是我們對於地球的一些參數，及我們導航計算中常用的一些參考系的梳理，你是否清楚了呢？
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