在物理学中,对于某一个事件或物体运动,需以参考点(或称惯性系)作为基准,以描述该事件或物体的状态。而当参考点发生相对移动时,则需要进行参考系变换,将一个参考系下的物理规律转换为另一个参考系下的物理规律。
客观地讲,任意质点的运动状态是相对于某一固定的参考系而言的。当研究某一个物体运动时,需要将其相对运动的参考系与固定参考系统一。在多数情况下,固定参考系往往是地球。
参考系变换不仅出现在物理学中,对于工程技术和生活中,也有很多需要考虑参考系变换的场景。例如惯性导航技术中,需要通过卫星探测器先确定自身的参考系,再将飞行器的参考系与自身的参考系进行转换得到飞行器相对地球的位置状态。此外,无人驾驶、航空航天、物联网等领域,也都需要进行参考系变换的计算,在信息传递和安全等方面提供保障。