\qquad空间基准是一组用于空间测量和计算的参考点、线、面，坐标系统则是空间基准传递的工具。惯性导航中常用的坐标系有惯性坐标系、地球坐标系、导航坐标系、载体坐标系。

1.惯性坐标系

\qquad惯性坐标系($inertialframe$，记作$i$系)，牛顿运动定律只有在惯性空间才成立，惯性坐标系是惯性空间运动计算的基础。常用的惯性坐标系有地心惯性坐标系($earthcenteredinertial$，$ECI$)，坐标原点为地球质心，$Z$轴为地球自转轴，指向北极，$X$轴在赤道平面内指向春分点。$Y$轴与$Z$、$X$轴构成右手正交坐标系。惯性器件(陀螺仪、加速度计)的测量值就是以惯性坐标系为参考基准，测量的是载体相对于惯性空间的角运动参数与线运动参数。

2.地球坐标系

\qquad地球坐标系($earthframe$，记作$e$系)，即地心地固坐标系($earthcenteredearthfixed$，$ECEF$)。坐标原点为地球质心，$Z$轴为地球自转轴，指向北极，$X$轴在赤道平面内指向本初子午线，$Y$轴与$Z$、$X$轴构成右手正交坐标系。$e$系与地球固联，地球坐标系相对于惯性坐标系的角运动即地球自转角速度$\omega =15°/h$。常用的地球坐标系有WGS84、北京54、西安80、CGCS2000等，地球坐标系的坐标参数可以用空间直角坐标XYZ表示，也可以用大地坐标经纬高表示。

3.导航坐标系

\qquad导航坐标系($navigationframe$，记作$n$系)，常将地理坐标系作为导航参数求解的参考坐标系，即东北天坐标系($eastnorthup$，$ENU$)，又称站心坐标系。坐标原点为载体重心，$X$轴在当地水平面内指向东($E$)，$Y$轴在当地水平面内指向北($N$)。$Y$轴沿当地铅垂线指向天空($U$)。地理坐标系相对于地球坐标系的方位关系即载体的地理位置(经度$\lambda$，纬度$\varphi$)，导航坐标系常用于描述运动载体在当地坐标系中的运动姿态与速度。

4.载体坐标

\qquad载体坐标系($bodyframe$，记作$b$系)，坐标原点为载体重心，$X$轴沿载体横轴指向右，$Y$轴沿载体纵轴指向前，$Z$轴沿载体立轴指向上，即右前上坐标系($rightfrontup$，$RFU$)。载体坐标系相对于导航坐标系的关系可用载体的姿态矩阵表示。

参考文献：
[1] 孔祥元,郭寄明,刘宗泉. 大地测量学基础[M]. 武汉:武汉大学出版社,2010.
[2] 严恭敏. 车载自主定位定向系统研究[D].西安:西北工业大学,2006.
[3] 朱家海. 惯性导航[M]. 北京:国防工业出版社,2008.