1、天球坐标系
在GPS测量中使用较多的是地心天球赤道坐标系。
该坐标系的原点位于地球质心，X轴指向春分点，Z轴与地球自转轴重合，指向北天极，Y轴垂直于X轴和Z轴，组成右手直角坐标系。
平春分点：只顾及岁差而不顾及章动
真春分点：同时顾及岁差和章动
真地心天球赤道坐标系=瞬时地心天球赤道坐标系
协议地心天球赤道坐标系=国际天球坐标系：X轴指向J2000.0（JD=2451545.0）时的平春分点，Z轴指向J2000.0时的平北天极。
2、地球坐标系
该坐标系随着地球一起自转，也被称为地固坐标系。
地球坐标系有两种几何表达方式，即地球直角坐标系和地球大地坐标系。
①地球直角坐标系的定义
地球直角坐标系的定义是：原点O与地球质心重合，Z轴指向地球北极，X轴指向地球赤道面与格林尼治子午圈的交点，Y轴在赤道平面里与XOZ构成右手坐标系。
②地球大地坐标系的定义
地球大地坐标系的定义是：地球椭球的中心与地球质心重合，椭球的短轴与地球自转轴重合。空间点位置在该坐标系中表述为（L，B，H）。