Фундаментальное уравнение космической геодезии
По существу фундаментальное уравнение космической геодезии связывает три вектора 
и в соответствии с рис. 1имеет вид:
Рис. 1. Три вектора, определяющие фундаментальное уравнение космической геодезии
(1.1)
В фундаментальном уравнении:
— вектор пункта-спутника. Компоненты этого вектора получают из обработки наблюдений спутника.
— радиус-вектор спутника. Компоненты этого вектора получают на основе теории движения спутника.
— радиус-вектор пункта
В действительности, три вектора, входящие и (1.1), задаются, как правило, относительно разных систем координат, различающихся как ориентировкой осей, так и расположением начал, поэтому решение фундаментального уравнения космической геодезии существенно осложняется.
Решение фундаментального уравнения осуществляется либо динамическим, либо геометрическим методом космической геодезии.
При использовании динамического метода космической геодезии вектор спутника на моменты наблюдения получают путём интегрирования дифференциальных уравнений движения с известными начальными условиями, т.е. решается задача Коши. При этом начальное условия – начальные значения элементов орбиты на некоторый момент времени получают из наблюдений. Правые части дифференциальных уравнений движения спутника являются сложными функциями параметров гравитационного поля Земли, ускорений от возмущающих сил, действующих на спутник в полёте. При реализации динамического метода в общей постановке можно уточнить координаты пунктов наблюдения, параметры гравитационного поля Земли, начальные значения элементов орбит, параметры моделей возмущающих сил.
|
|
|
При реализации геометрического метода космической геодезии спутник используется лишь как высокая визирная цель, поэтому для исключения вектора спутника необходимо выполнить одновременные (синхронные) наблюдения не менее, чем с двух пунктов. Тогда в соответствии с рис. 2 можно записать:
Рис. 2. Относительное определение положения пунктов геометрическим методом космической геодезии.
(1.2)
(1.3)
и
(1.4)
Из уравнения (1.4) видно, что с помощью геометрического метода можно определить лишь взаимное положение пунктов.
Дайте мне точку опоры, и я сдвину землю.
Архимед
Системы отсчёта
Основные понятия
Под системой отсчета подразумевается система координат для указания места, где происходит событие, вместе со связанными с этой системой координат часами для указания момента времени, когда происходит событие. Здесь под событием понимается нечто, происходящее в некоторой точке пространства в некоторый момент времени.
|
|
|
При решении задач космической геодезии приходится использовать различные системы координат, отличающиеся между собой расположением начала (например планетоцентрические, геоцентрические, квазигеоцетрические (референцные), планетопографические, топоцентрические, спутникоцентрические, барицентрические), ориентацией основной плоскости (например, экваториальные, горизонтальные, орбитальные), ориентацией начальной плоскости (например, гринвичские, равноденственные), видом координатных систем (например, прямоугольные, полярные, цилиндрические, сферические, сфероидические).
В настоящее время наиболее распространенными являются прямоугольные системы координат в трёхмерном евклидовом пространстве, дли задания которых необходимо указать начало, масштаб и ориентировку осей.
Среди многочисленных систем координат, используемых для решения тех или иных задач, выделим две основные — инерциальную (равноденственную) и общеземную.
Для практической реализации этих систем координат используется косвенный метод, то есть системы координат задаются совокупностью реперов (звёзды, квазары, точки земной поверхности), положение которых определяется из специальных наблюдений.
|
|
|
Направление осей инерциальной (небесной) системы координат (ICRS) фиксируется по отношению к квазарам (с точностью не хуже 10 микросекунд дуги). Ее начало располагается в барицентре Солнечной системы. Направление оси вращения фиксируется на эпоху J2000.0, что соответствует эпохе звёздного каталога FK-5 и расхождения по направлению осей ICRS с FK-5 составляет не более 0.04'' [ 14].
Согласованная земная система координат (ITRS) реализуется путем построения закрепленной сети наземных пунктов с координатами, являющимися функцией времени. Начало ITRS располагается в центре масс Земли. Единица длины - метр в системе SL, определённый согласно релятивистской теории гравитации.
В соответствии с рекомендациями Международного Астрономического Союза (MAC) и Международного Союза Геодезии и Геофизики (МГТС) Международная Служба Вращения Земли (МСВЗ) определяет и ежегодно публикует данные и стандарты инерциальной и земной систем координат.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 205; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!