在導航系統中有幾種常見的座標系：大地座標系，地心慣性參考係，地心地固參考係，切平面座標系，隨體座標系。其中大地座標系和地心慣性參考係是非加速參考係，不隨地球自轉。地心地固座標系和切平面座標係以地球自轉速度轉動。隨地座標系相對於慣性參考係定義，用以描述航行器的運動姿態。
這是為gps全球定位系統建立的座標系統。wgs-84座標系的原點在地球質心，z軸指向bih1984.0定義的協定地球極（ctp）方向，x軸指向bih1984.0的零度子午面和ctp赤道的交點，y軸和z、x軸構成右手座標系。其引數為經度、緯度、海拔高度。
其基本引數如下：
長半徑：a=6378137±2（m）；
地球引力和地球質量的乘積：gm=3986005×108m3s-2±0.6×108m3s-2；
正常化二階帶諧係數：c20=-484.16685×10-6±1.3×10-9；
地球重力場二階帶球諧係數：j2=108263×10-8
地球自轉角速度：ω=7292115×10-11rads-1±0.150×10-11rads-1
扁率f=0.003352810664
ecef座標系與地球固聯，且隨著地球轉動。圖中o即為座標原點，位置在地球質心。x軸通過格林尼治線和赤道線的交點，正方向為原點指向交點方向。z軸通過原點指向北極。y軸與x、z軸構成右手座標系。
下圖中可以直觀的看出ecef和wgs84座標系的區別
圖中，φ、λ表示緯度和經度，是wgs84座標系的引數，x、y、z為ecef座標系的描述。從圖中可以看出，目標點x標記處在不同座標系下描述的區別。
通常將其定義在隨航行器一起移動的地球表面的切線平面上，從定義來分類，區域性切線平面可分為基於垂直和水平尺寸定義的平面，其表現在縱座標為上還是下。縱座標為上時，稱為enu（東、北、天）座標系，主要用於地理方面；縱座標為下時，稱為ned（北、東、地）座標系，特別用於航空航天。北東地座標系也叫導航座標系，是我們日常生活中所使用的座標系。 對於該系統，x軸指向真北，y軸指向東。分別使用兩個角度l和μ表示經度和緯度。 z軸指向垂直於地球表面的向下方向。
上圖為enu座標系，該座標系即為控制裝置所在位置的「平面座標系」，又稱為地理座標系。
隨體座標系相對於慣性參考係（對於船舶，慣性參考係（用或表示））描述了船舶的位置和方向，所以船舶的線速度和角速度應在隨體座標系中表示。 通常將原點ob選擇為與水面線的中點重合。 這一點稱為co。 對於船舶，選擇xb，yb和zb軸與慣性主軸重合。
載體座標係指的是以載體的質心為原點，ox沿縱軸方向，即載體前進方向，z軸沿載體側軸方向，指向右翼，y沿載體豎軸方向，是右手座標系而成（即指向天）。總的來說，載體座標系相對於地理座標系的關係就是載體的姿態。在我們的實際控制當中，我們關心的顯然是載體座標系相對於地理座標系之間的變化，所以我們通常使用的旋轉矩陣是把「地理」座標系轉到「載體」座標系的矩陣，從而實現對控制目標（載體）的姿態控制。由地理座標系到載體座標系的轉換常用的有三種方式：四元數、尤拉角、方向余弦矩陣。
導航的基本原則就是保證兩個基本座標系的正確轉化，沒有誤差。只有實現了這個原則，載體才可以在自己的座標系中完成一系列動作而被轉換到地理座標系中。
參考: (
ROSNOTE ros中常見座標系定義
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