Развитие опорной геодезической сети.

Практически все страны имеют свою опорную сеть, но соединить их в единую систему – задача невыполнимая, т.к. используются разные системы координат (исходные геодезические даты и свой референц - эллипсоид)

Применение ИСЗ позволяет получать координаты пунктов в любой точке земной поверхности, что создает возможность получить Единую мировую систему координат. Ее создание позволит решить следующие задачи:

- привести в единую систему все существующие геодезические сети;

- осуществить геодезическую привязку всех островов и различных объектов;

- производить периодический контроль за положением отдельных точек земной поверхности;

- уточнить радиус Земли, большую и малую полуось Земли и др.

Определение координат ИСЗ и ракет.

Какой бы точной не была теория движения ИСЗ и ракет, запускаемых в космос, но их движение, могут изменить траекторию полета. Орбиты полета должны уточняться по результатам наблюдения их с Земли.

Определение координат подводных и надводных кораблей и самолетов.

Для этого создаются навигационные спутниковые системы (США, «Навстар», при полном развертывании 18 ИСЗ). Эта система включает в себя определенное число спутников, которые движутся по орбитам, их координаты в любой момент времени известны. Транспортные средства оснащаются специальной аппаратурой для наблюдения ИСЗ. По наблюдениям они могут определить свое местоположение.

Навигационная спутниковая система должна обеспечить одновременное наблюдение минимум 4-х спутников в любой точке Земли.

Спутник-спасатель Космос-1383 играет важную роль в осуществлении международного проекта создания системы обнаружения терпящих бедствие судов и самолетов. С 1982 года с его помощью обнаружено более десятка потерпевших катастрофу самолетов.

Другие направления.

- С целью прогнозирования различных стихийных бедствий и своевременного предупреждения населения созданы различные космические системы «Метеор»- в СССР, на базе спутников «Тирос» и «Нумбус» - США.

Точное определение направлений перемещения ураганов можно определить по наблюдениям с ИСЗ.

- Обеспечение топографическими картами всех территорий Земного шара. Задача обороноспособности страны с помощью ИСЗ (используя современные средства фотографирования) получить снимки любого участка, а затем получить интересующие нас карты.

- Спутник движется на орбите под воздействием силы притяжения Земли, которая определяется гравитационным полем Земли. Проведя наблюдения ИСЗ и определив его координаты можно определить и уточнить гравитационное поле Земли.

- В последнее время стало бурно развиваться спутниковое нивелирование. Это позволяется уточнить форму Земли. На спутниках устанавливают специальный лазерный или радиотехнический высотомер (альтиметр).

- Открыты новые месторождения полезных ископаемых, правильнее можно спланировать севообороты, пастбища и т.д.

Раздел 1. Основы космической геодезии.

Тема 1.1 Система координат и измерения времени.

Система координат.

В зависимости от формы задания системы координат бывают;

- сфероидические (эллипсоидальные)

- сферические

- прямоугольные, пространственные

Начало координат может быть совмещена с центром масс Земли – это геоцентрическая система; с центром референц–эллипсоида – геодезическая; с наземным пунктом наблюдения – топоцентрическая система координат.

Наземные геодезические пункты обычно задаются в геодезической системе координат, в которой положение пункта определяется высотой над референц-эллипсойдом и сфероидическими координатами- широтой и долготой .

В звездных каталогах координаты звезд приводятся в экваториальной системе, заданной на определенную эпоху каталога (1950+ ). Координатной поверхностью этой системы является небесная сфера единичного радиуса. Если начальная плоскость системы проходит через точку весеннего равноденствия, то такая система называется второй экваториальной.

На чертеже сферические экваториальные координаты . Координаты изменяются за год до 20″.

Инерциальные координаты наблюдаемых звезд и ИСЗ при фотографировании их на фоне звезд необходимо переводить из системы каталога в мгновенную систему на момент наблюдениях (1950+ ).

Сферические координаты определяющие направление на звезду практически не зависят от места наблюдения на поверхности Земли, т.к. очень большие расстояния до звезд. Поэтому началом сферических систем координат звезд может быть любая точка Земли.

Равноденственные системы координат не участвуют в суточном вращении Земли. Их называют невращающимися системами.

В космической геодезии применяются и вращающиеся с Землей системы координат. Вращающуюся сферическую систему координат можно получить, если начальную плоскость направить не через т.𝛾, а совместить ее с гринвичским меридианом или провести параллельно ему. Такая система координат называется гринвичской или первой экваториальной системой

δ – склонение

α –прямое восхождение

-противоположен по знаку часовому углу d wsp:val="00FB0AD0"/></wsp:rsids></w:docPr><w:body><w:p wsp:rsidR="00000000" wsp:rsidRDefault="00D817DA"><m:oMathPara><m:oMath><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:fareast="Times New Roman" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/></w:rPr><m:t>t</m:t></m:r></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> .

– гринвичское звездное время

 

Равноденственные и гринвичские координаты

α, δ - равноденственные

, δ –гринвичские

Широкое распространение имеют прямоугольные пространственные координаты, т.к. более просты математические вычисления.

Геодезические координаты – общеземные с началом в центре масс Земли.

-референцные с началом в центре референц-эллипсоида.

Топоцентрические координаты - с началом в пункте наблюдения.