- •Супутникова геодезія
- •Порядок оцінювання знань студентів……….……...149 Рекомендована література………………………………150
- •П.Г. Черняга, і.М. Бялик, р.М. Янчук супутникова геодезія
- •Кредитно-модульна система організації навчального процесу
- •6.080101 “Геодезія, картографія та землеустрій”
- •Опис предмета навчальної дисципліни……………….….4 Мета і завдання навчальної дисципліни……………..…..5
- •Програма навчальної дисципліни «Супутникова геодезія»………….………………………………….…..…6
- •Методичні рекомендації до вивчення окремих змістових модулів ….……..……………………….……10
- •Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт………………………………………………………94
- •4. Тестова програма……………………………………...145
- •Мета і завдання навчальної дисципліни
- •Програма навчальної дисципліни
- •Тематичний план та розподіл навчального часу
- •Програмний матеріал блоків змістових
- •Змістовий модуль 1
- •Тема 1. Предмет та завдання супутникової геодезії
- •Тема 7. Глобальні радіонавігаційні системи
- •2.1 Змістовий модуль 1
- •Тема 1. Предмет та завдання супутникової геодезії
- •Предмет та завдання супутникової геодезії
- •Етапи розвитку супутникової геодезії
- •Методи супутникової геодезії
- •Геометричний метод
- •Динамічний метод
- •Тема 2. Системи небесних та земних координат
- •Поняття про небесну сферу
- •Системи координат
- •Умовна інерціальнана система координат
- •Земна геоцентрична система координат
- •Геоцентрична система координат wgs -84
- •Тема 3. Системи виміру часу і зв’язки між ними
- •Одиниці вимірювання часу
- •Системи вимірювання часу
- •Системи всесвітнього часу
- •Поясний та декретний час
- •Динамічний та ефемеридний час
- •Системи відліку часу в космічних системах
- •Тема 4. Елементи та класифікація орбіт шсз
- •Поняття орбіти. Ефемериди орбіти
- •Класифікація орбіт шсз
- •Елементи орбіти шсз
- •Тема 5. Основи теорії руху шсз
- •Поняття про незбурений рух шсз. Закони Кеплера
- •Збурюючі фактори
- •Диференціальні рівняння незбуреного руху шсз
- •5.4 Елементарний вивід рівняння руху супутника
- •Обчислення незбуреної ефемериди
- •Визначення попередніх елементів орбіти спостережень
- •Тема 6. Технічні засоби та методи спостереження за шсз
- •Активні та пасивні шсз
- •Класифікація методів спостережень шсз
- •Радіотехнічні спостереження
- •Доплеровські спостереження
- •6.6. Умови радіовидимості супутників
- •2.2 Змістовий модуль 2 Супутникові радіонавігаційні системи
- •Тема 7. Глобальні радіонавігіційні системи
- •Поняття про супутникові радіонавігаційні системи
- •Будова gps і глонасс
- •Космічний сегмент
- •Контрольний сегмент
- •Сегмент користувача
- •Тема 8. Структура похибок gps-спостережень
- •8.1. Загальна характеристика похибок при gps– вимірюваннях
- •Похибк,и обумовлені сузір'ям супутників, критерії їх оцінки
- •Похибки, обумовлені зовнішніми умовами
- •8.4. Похибки, обумовлені gps-приймачем
- •Тема 9. Основні принципи визначення місцеположення за допомогою супутникових систем
- •Системи координат в gps
- •Системи часу в gps
- •9.3 Міжнародна gps служба igs. Поняття про перманентну станцію та використання її даних при gps- спостереженнях
- •9.4. Застосування gps для побудови геодезичних мереж
- •Тема 10. Методи визначення координат при gps- спостереженнях
- •Класифікація технологій визначення координат gps-спостережень
- •Диференціальні методи gps-спостережень
- •Статичний метод
- •Визначення координат методом швидкої статики
- •Кінематичний метод
- •Метод стій-іди
- •Псевдостатична, псевдокінематична та реокупаційна технології
- •Тема 11. Планування геодезичного знімання
- •Необхідність та загальні засади планування gps- спостережень
- •Програми планування gps-спостережень
- •Тема 12. Опрацювання даних gps-спостережень
- •Загальний порядок та завдання, що виникають при опрацюванні даних gps-спостережень
- •Опрацювання даних gps-спостережень із застосуванням спеціальних програмних продуктів
- •Оцінка точності gps-спостережень
- •3. Методичні вказівки для виконання лабораторних робіт
- •Лабораторна робота № 1 Тема: Перетворення координат точки на земній поверхні з референцної геодезичної системи координат b, l, h в референцну декартову систему координат Xr, Yr, Zr
- •Лабораторна робота № 2 Тема: Визначення основних параметрів незбуреного руху шсз
- •Лабораторна робота № 3 Тема: Обчислення незбурених ефемерид шсз
- •Лабораторна робота № 4 Тема: Будова та призначення gps-приймачів Trimble 4800
- •Лабораторна робота № 5 Тема: Будова і технічні характеристики контролера tsc-1
- •Лабораторна робота № 6
- •Лабораторна робота № 7 Тема: gps-спостереження методом швидкої статики
- •Лабораторна робота № 8 Тема: gps-спостереження методом стій-іди
- •Лабораторна робота № 9 Тема: Знайомство з структурами gps-сигналу та файлу у форматі rinex
- •Лабораторна робота № 10 Тема: Імпорт даних gps-спостережень та робота в tgo в режимі «знімання»
- •Лабораторна робота № 11 Тема: Робота в tgo в режимі «План» та імпорт даних в AutoCad
- •Лабораторна робота № 12 Тема: Створення плану в програмі AutoCad на основі експортованих даних gps-спостережень
- •«Швидка статика»?
- •Черняга Петро Гервазійович Бялик Ігор Миколайович Янчук Руслан Миколайович супутникова геодезія
2.1 Змістовий модуль 1
Системи координат і часу. Закони руху ШСЗ
Тема 1. Предмет та завдання супутникової геодезії
Супутникова геодезія та її місце серед інших наук
Супутникова геодезія – розділ геодезичної науки, в якому вивчаються питання використання спостережень штучних і природних супутників Землі, а також планет для розв’язання наукових і науково-технічних задач геодезії.
В супутниковій геодезії використовуються як результати спостережень супутників з поверхні Землі, так і результати спостережень безпосередньо із супутників на Землю та для вирішення глобальних задач із супутника на супутник.
Супутникова геодезія (попередня назва «Космічна геодезія») – це розділ вищої геодезії, яка, в свою чергу, входить до сім’ї геодезичних наук. Вона тісно пов’язана з окремими розділами фізики (механіка, оптика та інші), математики (надзвичайно широкий спектр розділів), астрономією, інформатикою, геоінформатикою, всіма науками про Землю та іншими точними, технічними і природничими науками.
Супутникова геодезія почала активно використовуватись для вирішення задач народного господарства, зокрема, топографічного знімання, землевпорядкування, будівництва, створення ГІС тощо. Таким чином вона набуває прикладного значення та посідає чільне місце в різних галузях народного господарства.
Предмет та завдання супутникової геодезії
Предметом супутникової геодезії є теорія використання Місяця, штучних супутників Землі (ШСЗ) та космічних апаратів для:
розв’язання геодезичних задач;
уточнення та визначення орбіт супутників;
обчислення ефемерид (значення координат супутників в певний період часу);
визначення вимог до геодезичних супутників в залежності від параметрів орбіти і складу бортової апаратури;
розташування наземних станцій спостережень;
використання приладів і методів спостережень супутників;
питання опрацювання та інтерпретації отриманих результатів.
Супутникова геодезія розв’язує цілий ряд завдань, притаманних вищій геодезії:
До основних завдань можна віднести:
Визначення фундаментальних сталих, які характеризують форму, розміри та добовий рух Землі і зміну цих сталих в часі;
Створення геоцентричної та планетоцентричної систем координат, використання яких приведе до побудови мереж опорних пунктів в єдиній для Землі системі координат з початком координат в центрі мас і визначення напряму осей відносно різних епох;
Координатно–часова прив’язка результатів космічного знімання Землі та планет, яка виконана для дослідження природних ресурсів та космічного картографування.
Похідними від них є завдання:
визначення взаємного положення пунктів в даній системі координат;
визначення положення референц-еліпсоїда відносно центра мас Землі;
встановлення зв’язку з різними геодезичними системами координат;
розповсюдження методів супутникової геодезії на роботи, які спрямовані в майбутньому на створення опорних мереж на Місяці та планетах з визначенням їх форми та розмірів.
Крім того, в останні десятиліття супутникова геодезія активно використовується для вирішення інженерно- геодезичних завдань, а саме:
Побудови планових опорних геодезичних мереж;
Створення планової ущільненої мережі для різних задач геодезії;
Використання супутникових спостережень при виконанні землевпорядних та кадастрових робіт;
Вирішення різних задач за допомогою дистанційного зондування Землі;
Топографічне знімання для створення планів і карт різних масштабів.
