- •Министерство образования рф
- •Утверждено
- •Методические указания
- •Переход от прямоугольных пространственных координат исз (X, y, z) к геодезическим (b, l, h) и обратно (рис. 1).
- •Решение
- •2. Определение пространственных геоцентрических инерциальных прямоугольных координат спутников (рис. 2).
- •О пределение пространственных прямоугольных координат исз
- •Вычисление сферических экваториальных геоцентрических координат спутника по данным его топоцентрических координатам (рис. 3).
- •Исходные данные
- •Решение
- •Определение элементов орбиты космического корабля «Восток»
- •Исходные данные
- •Решение
- •Определение начальной скорости и ориентирующего угла для перехода спутника с одной орбиты на другую (рис. 4).
- •Вычисление топоцентрических экваториальных координат исз по результатам фотографических наблюдений (рис. 5).
- •Исходные данные
- •Космическая триангуляция (рис. 6).
- •Определение начальной скорости и элементов орбиты баллистической ракеты при перелете из одного пункта на Земле в другой (рис. 7).
- •Определение параметров орбиты космического корабля, движущегося по орбите Солнца
- •Практическое применение 3-го закона Кеплера
- •Литература
Исходные данные
Момент наблюдения август 03,77653d, 1998 UT-1.
Фокусное расстояние камеры F=312,8 мм.
Координаты пункта наблюдений
=38037,9’; =90029,5’; Н=67,3 м.
Прямое восхождение оптической оси
А=14h16m45s..
Склонение оптической оси
D=40044’20”.
Координаты звезд и спутника (табл. 1).
Таблица 1
-
№
Координаты
экваториальные
прямоугольные
i
i
x
y
1
14,22023
41,02091
-5,7742
0,8134
2
14,171309
38,57427
3,3665
9,0965
3
14,124272
41,43019
1,4088
-6,478
4
14,081726
40,58384
7,2095
-4,7697
5
14,214995
39,31174
-2,3115
8,273
6
14,171742
42,1202
-3,8993
-6,9351
ИСЗ
2,3426
3,6495
Порядок вычислений
Вычисляем идеальные координаты на снимке i и i всех опорных звезд по формулам:
;
.
I=1,2….6.
Отдельно по абсциссам х и ординатам у составляем 2 системы уравнений поправок (табл. 2).
axi+byi+c+lxi=vxi, где lxi=xi-I,
dxi+eyi+f+lyi=vyi, где lyi=yi-I,
a,b,c,d,e,f- неизвестные пластинки.
Таблица 2
№ |
|
|
lxi |
lyi |
1 |
5,444769782 |
1,662613823 |
-11,2189698 |
-0,849213823 |
2 |
0,497166081 |
-9,704355196 |
2,869333919 |
18,8008552 |
3 |
-4,114513369 |
5,365553292 |
5,523313369 |
-11,84355329 |
4 |
-8,72123955 |
1,407413436 |
15,93073955 |
-6,177113436 |
5 |
5,352440793 |
-6,609380382 |
-7,66394079 |
14,88238038 |
6 |
0,546474592 |
7,981933488 |
-4,44577459 |
-14,91703349 |
Выполняем решение систем уравнений по способу наименьших квадратов, для чего составляем отдельно по х и у две системы по три нормальных уравнения в каждой.
[AA]a+[AB]b+[AC]c+[Al]x=0;
[AB]a+[BB]b+[BC]c+[Bl]x=0;
[AC]a+[BC]b+[CC]c+[Cl]x=0.
Из этой системы находим a,b,c.
[AA]d+[AB]e+[AC]f+[Al]y=0;
[AB]d+[BB]e+[BC]f+[Bl]y=0;
[AC]d+[BC]e+[CC]f+[Cl]y=0.
Из этой системы находим d,e,f,
где: [AA]=x2i=119,1838883;
[AB]= xiуi=-9,66772965;
[AC] =xi=-0,0002;
[Al]x= xi lxi=232,1247066;
[BB] =y2i=264,6606;
[BC] =yi=0.0001;
[Bl]x=yi lxi=-127,361;
[CC]= 1=6;
[Cl]x=lxi=0,99470167;
[Al]y=xi l yi=30,7428787;
[Bl]y=yi lyi=503,0897968;
[Cl]y=lyi=-0,10367846.
Полученные системы уравнений решаем по способу Гаусса (табл. 3,4)
Таблица 3
-
119,1839
-9,66773
-0,0002
233,021029
-1
0,081116
1,678E-06
-1,95513867
264,6606
1E-04
-127,361377
-0,78421
-1,622E-05
18,9017521
263,8764
8,378E-05
-108,459625
-1
-3,175E-07
0,41102437
6
3,50201519
-3,356E-10
0,00039103
-2,66E-11
3,4434E-05
6
3,50244065
-1,95514
0,411024
-1
-0,58374011
-9,8E-07
1,85E-07
с
0,033341
0,411025
-1,9218
b
a
Таблица 4
-
119,1839
-9,66773
-0,0002
30,7428787
Vx
Vy
-1
0,081116
1,678E-06
-0,25794492
-0,37153102
-0,03963292
264,6606
1E-04
503,089797
-0,4452575
-0,038290167
-0,78421
-1,622E-05
2,49374177
-0,43047416
-0,032931028
263,8764
8,378E-05
505,583539
-0,46867391
-0,037360923
-1
-3,175E-07
-1,91598629
-0,40503649
-0,03187944
6
0,11286177
-0,38634044
-0,036445752
-3,356E-10
5,1589E-05
-2,66E-11
-0,00016052
6
0,11275284
-0,25794
-1,91599
-1
-0,01879214
-3,2E-08
5,97E-09
f
-0,15542
-1,91599
-0,41336
e
d
Полученные значения a,b,c,d,e,f подставляем в уравнение поправок и вычисляем поправки vxi и vуi .После чего производим оценку точности.
Оценка точности
=
0,0034 мм;
=
0,0040 мм,
=
0,0052 мм.
Используя, полученные из решения нормальных уравнений постоянные пластинки a,b,c,d,e,f, вычисляем идеальные координаты спутника по формулам.
сп=axсп+byсп+c+хсп = -0,80655;
сп =dxсп+eyсп+f+усп= -4,29394.
Вычисляем экваториальные сферические координаты спутника
=14h05m11,3s.;
=39057’08,1”.
