Методы определения параметров вращения Земли

Арендный блок

8_2.Методы определения параметров вращения Земли.

Для решения многих фундаментальных и прикладных задач в навигации, геодезии, геофизике, астрометрии и других науках необходимо с высокой степенью точности знать параметры вращения Земли: данные о положении полюсов Земли и скорости ее вращения вокруг оси. Классические методы определения параметров Земли к настоящему времени исчерпали резервы повышения точности. В связи с этим все большее внимание уделяется применению для решения данной задачи новых методов, которые основываются на доплеровских и лазерных наблюдениях ИСЗ, лазерной локации Луны и радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой.

В 1979 г. Международный астрономический союз и Международный геодезический и геофизический союз одобрили международный проект MERIT (Monitoring of Earth Rotation and Intercomparison of the Techniques of observation and analysis). Целью проекта является разработка новых методов изучения вращения Земли, выработка рекомендаций по созданию новой международной службы вращения  Земли,  сравнение новых методов с классическими, выполненными с наивысшей достижимой точностью, а также проведение ряда геофизических исследований.

В августе —октябре 1980 г. в рамках проекта MERIT проводилась первая наблюдательная кампания с использованием как традиционных, так и новых средств измерений. В период с 1 сентября 1983 по 31 октября 1984 г. была проведена, основная наблюдательная кампания.

В первой наблюдательной кампании принимали участие 22 страны, в том числе и СССР. Классические определения времени выполнялись по результатам наблюдений 62 инструментами, широты — 56 инструментами. В числе применявшихся для реализации классических методов инструментов были 20 зенит-телескопов, 19 астролябий, 28 пассажных инструментов, 14 фотографических зенитных труб, 2 циркумзенитала и 2 визуальные зенитные трубы. Наивысшая точность определения времени была достигнута фотоэлектрическими пассажными инструментами (среднее квадратическое отклонение среднегрупповых поправок часов от их среднемесячных значений составило 0,009s). Широта точнее всего определялась в Пулкове ЗТФ-135(аналогичная ошибка  составила 0,07").

В табл. 1 приведены средние квадратические ошибки определения среднемесячных параметров вращения Земли классическими методами по разному составу измерений. Из нее видно, что в 1980 г. координаты полюса хиу выводились с примерно одинаковой точностью как по наблюдениям широты, так и по определениям времени. Средние квадратические ошибки пятисуточных значений координат полюса и всемирного времени составляли в 1980г. соответственно 0,01-0,02" и 0,0009-0,0016s

Таблица 1. Средние квадратические ошибки определения координат полюса х, у и времени UT1

Годх,угл.су,угл.сUT1,с По определениям времени 19790,0150,0180,001019800,0120,0150,0008 По определениям широты 19790,0130,011-----19800,0120,010------ По определениям времени и широты 19790,0100,0090,001019800,0080,0080,0008

Определения координат полюса на основе доплеровских наблюдений ИСЗ систематически ведутся с 1970 г., когда была создана Дальгреновская служба движения полюса   (DPMS). В связи с совершенствованием доплеровской аппаратуры и методики измерений повышалась точность определения этим методом координат полюса (по внутренней сходимости от тх = 0,75 м и my = 0,59 м в 1969 г. до тх = ту = 0,20 м в 1974 г.). Во время первой наблюдательной кампании проекта MERIT в разных программах доплеровских наблюдений проводились работы на 20 станциях. В программе MEDOC средняя квадратическая  ошибка определения  координат полюса  составила 0,04", в программе DMA, соответственно, 0,008—0,01".

При определении UT-1 доплеровские наблюдения не могут конкурировать с традиционными методами.

Впервые возможность использования лазерных наблюдений ИСЗ для вывода координат полюса была установлена в результате работ, проведенных в 1970 г. на станции Годдардского центра (NASA) в Гринбелте (США). В этом эксперименте выполнялась лазерная локация ИСЗ Ехр1огег-27. В 1978 г. лазерные наблюдения спутника Lageos позволили определить координаты полюса на пятисуточном интервале со средней квадратической ошибкой 0,01—0,03". В августе — октябре 1980 г. в соответствии с проектом MERIT выполнялись лазерные наблюдения ИСЗ Lageos, GEOS-3 и Starlette со станций «Интеркосмос» и др. Средние квадратические ошибки определения координат полюса составили для пятисуточных  интервалов  от 0,002 до 0,01", а определения продолжительности суток 0,2— 0,3 мс. Приведенные ошибки получены по внутренней сходимости. Реальная же точность определения координат полюса составляет тх = ту = 0,008 ÷0,01".

Были обработаны систематические лазерные наблюдения ИСЗ Lageos, выполнявшиеся в течение 2,5 лет в соответствии с международной программой, выдвинутой COSPAR в 1976 г. Высокая точность лазерных наблюдений в сочетании с тщательным учетом возмущений позволили для пятисуточных интервалов получить координаты полюса со средней квадратической ошибкой 10 см.

По проекту MERIT осуществлялись также лазерная локация Луны и наблюдения с использованием фазостабильной радиоинтерферометрии.

В настоящее время обоснована возможность использования наблюдений ИСЗ для определения параметров векового движения полюса. Однако для уверенного решения этой задачи необходимо уточнение значений C2i, S2i.

Определение ПВЗ по ЛЛЛ. 

(59)

М и А должны быть отнесены к одной эпохе, поэтому надо записать их в инерциальной системе координат.

Н – начало гелиоцентрической системы координат

МА=МТ+TL+LA   (60)

AM=AL+LT+TM   (61)

TL=TH+HL             (62)

LT=HT+LH             (63)

(60)-(63)подставим в (59)

=MT+TH+LA+AL+LH+HT+TM   (64)

MT- дает координаты пункта

TH+LA- координаты Луны

AL- координаты отражателя

Все эти векторы зависят от ПВЗ и физической либрации Луны =>появляется возможность их уточнения.

Введем в уравнение ЛЛЛ обозначения

RcosФ=H

RsinФ=W-т.о. мы получим цилиндрические координаты точки М

Λ

И получим

ρ=[R2+r2-2r(Hcosδcos(S-α)+Wsinδ)]

условная земная система координат характеризуется координатами станций, а инерциальная – эфемеридами Луны. ПВЗ устанавливают зависимости между этими системами.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Скачать

7.2.doc

7.2.doc
Размер: 62.5 Кб

Бесплатно Скачать

Пожаловаться на материал

Для решения многих фундаментальных и прикладных задач в навигации, геодезии, геофизике, астрометрии и других науках необходимо с высокой степенью точности знать параметры вращения Земли

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Принципи і функції маркетингу

Реферат. Маркетинг являє собою процес планування і втілення задуму, ціноутворення, просування і реалізацію ідей, товарів і послуг за допомогою обміну, який задовольняє цілі окремих осіб і організацій.

Контрактная цена и способ ее фиксации  

При установлении цены товара в контракте купли-продажи определяются: единица измерения цены, базис цены, валюта цены, способ фиксации цены и уровень цены.

Взаимоотношение отцов и детей

Проблема нахождения путей взаимопонимания между людьми разных поколений. Роль детства в становлении личности человека Проблема роли книги в интеллектуальном, духовном, нравственном развитии человека.

Избирательная система РФ

Под избирательной системой в Российской Федерации понимается порядок выборов Президента РФ, депутатов Государственной Думы Федерального Собрания РФ, порядок выборов в иные федеральные государственные органы, предусмотренные Конституцией РФ и избираемые непосредственно гражданами Российской Федерации в соответствии с федеральными законами

Доверенность. Форма и пример заполнения. Образец

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok