- •Элементы матричной алгебры
- •2.1. Основные ………..
- •2.2. Сложение и перемножение матриц
- •2.3. Матрицы вращения
- •Матрицы вращения
- •Понятие о фигуре Земли
- •Геодезические координаты
- •Связь геодезических прямоугольных и эллипсоидальных земных систем координат
- •Связь геоцентрических и квази-геоцентрических прямоугольных экваториальных земных систем координат
- •Преобразование референтсной ск к общеземной выполняется в 2 этапа:
- •Картографическая проекция Гаусса
- •Связь плоских прямоугольных и эллипсоидальных координат
- •Нормальная и балтийская система высот
- •Элементы орбиты спутника Орбита на плскости
- •Орбита спутника в пространстве
- •11. Виды орбит исз
- •11.1. Полярные орбиты
- •11.2. Экваториальные орбиты
- •Абсолютный метод определения координат
Преобразование референтсной ск к общеземной выполняется в 2 этапа:
Разворот системы (OXYZ)г, т.е переход к (OXYZ)′г
Перенос начала координат СК
Картографическая проекция Гаусса
В результате проектирования 6° зон с эллипсоида на плоскость получаем следующую развертку:
Линия экватора и осевой меридиан в каждой зоне образует прямоугольную систему координат.
Долгота осевого меридиана:
Связь плоских прямоугольных и эллипсоидальных координат
–радиус кривизны референц-эллипсоида СК-42 в плоскости первого вертикала;
n – номер зоны;
–осевой меридиан зоны
Нормальная и балтийская система высот
В нормальной системе высот тысотные отметки точек отсчитываются от поверхности квазегеоида. Поверхность квазегеоида близка к поверхности геоида и определяется путем откладывания аномалии высоты от поверхности эллипсоида.
Аномалия высоты яв-ся функцией возмущающего гравитационного потенциала земли.
Нормальная высота вычисляется по формуле: ,– геодезическая высота.
Геодезическая высота вычисляется из навигационных определений.
С 1946 года СССР счет высот ведется от 0 кронтшдатского фудштока.
Фудшток – горизонтальная черта на медной пластине укрепленной на одной из опор Синего моста через обводной канал в кронтшдатте. Высотные отметки точек определяются путем проложения нивелирных ходов.
Многолетние наблюдения показали, что нуль кронтшдатского фрубштока практически не меняет своегоо высотного положения.
До этого момента (до 1946 года) высотные отметки относились к среднему уровню балтийского и черного морей. В азиатской части СССР в Сибири и на Дальнем востоке высоты пунктов относились к тихоокеанской системе высот.
С 1871 года высотные отметки пунктов определялись из барометрического нивелирования с развитием триангуляции из тригонометрического нивелирования (примерно с 1894 года).
Элементы орбиты спутника Орбита на плскости
О – действительный фокус
О′ - мнимый фокук
m – искусственый спутник земли
r – геоцентрическое расстояние
υ - истиная аномалия
- вектор скорости ИСЗ
Превый закон Кеплера: невозмущенная орбита спутника есть плоская кривая второго порядка (оружность, эллипс). В одном из фокусов которой находится центр масс притягивающего тела.
Действительный фокус – фокус орбитального эллипса, в котором расположен центр масс притягивающего тела.
Линия проходящая через фокусы называется линией апсид.
Ближайщая ….перегей.
Наиболее удаленная от действительного фокуса точка на орбите называется апогеем
Угол между линией абсид и вектором r называется истинной аномалией
Период обращения ИСЗ – время, за которое спутник делает полный оборот по своей орбите вокруг земли.
Орбита спутника в пространстве
1* - инерциальная, звездная система координат, которая не меняет ориентировку осей в пространстве
2* - геоцентрический радиус-вектор спутника
3* - вектор скорости
4* - наклонение орбиты
5* - долгота восходящего угла
6* - истинная аномалия
7* - аргумент Перигея
Линия, по которой пересекаются плоскость орбиты и плоскость экватора называется линией углов.
Точки, в которых орбита спутника пересекает плоскость экватора называются узлами орбиты. При этом точка в которой спутник переходит из южного полушария в северное называется восходящим узлом орбиты. Диаметрально противоположная точка – нисходящим узлом орбиты
Угол между плоскостью орбиты и плоскостью экватора называется наклонением орбиты.
Угол между положительным направлением абциссы и линией узлов (в сторону восходящего угла) называется долготой восходящего угла орбиты.
Угол между линией узлов и линией абсид (в сторону Перигея) называется аргументом Перигея.
Полностью пространственное положение и вектор скорости спутника задается шестью элементами 8* в текущий момент 9* они называются Кеплеровыми элементами орбиты.
Кеплеровы элементы можно разделить на 3 группы характеризующие:
Размер и форму орбитального эллипса – большая полуось «a» и эксцентриситет «е»
Пространственную ориентировку орбиты – наклонение орбиты «i» и долгота восходящего угла «10*», а так же ориентировку линии абсид – аргумент Перигея 11*
Положение спутника на орбитальном эллипсе – истинная аномалия.
Пределы изменения угловых элементов:
12*
13*
14*
15*