WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |   ...   | 20 |

Чазов вадим викторович разработка и применение алгоритмов численно-аналитического метода вычисления положений искусственных спутников земли диссертация на соискание учёной степени

-- [ Страница 13 ] --

Вариант заключается в применении алгоритма дифференциального улучшения орбит (с.180) на интервалах времени продолжительностью несколько суток. Результатом вычислений являются оценки параметров модели и “невязки” – разности между измеренными и вычисленными значениями. Полученные “невязки” необходимо сравнить с результатами аналогичных вычислений, регулярно выполняемых в центрах обработки данных Международной службы лазерной дальнометрии [190]. В табл.12 даны названия некоторых центров.

SAO астрономическая обсерватория, Шанхай (Китай) DGFI Институт геодезических исследований (Германия) HIT-U университет Хитоцубаши, Токио (Япония) CSR Центр космических исследований, Техас (США) DELFT Технологический университет, Дельфт, Нидерланды Ежедневно, по мере поступления новых массивов измерений топоцентрических дальностей, выполняется улучшение начальных параметров движения объектов и ряда эмпирических параметров. Для всех измерительных пунктов на каждом прохождении вычисляются “невязки”. В результате линейной аппроксимации таких “невязок” получают оценку “среднего смещеПрименение алгоритмов ния” (СС) дальностей, измеренных на отдельном прохождении спутника в поле видимости обсерватории, и оценку “среднего квадратического отклонения” (СКО) от аппроксимирующей прямой.

В табл.13 представлены названия спутников, с наблюдениями которых работает конкретный центр анализа данных, и интервалы времени, применяемые для улучшения параметров модели движения.

Наблюдения двух спутников Лагеос поставляют основной материал для вывода осреднённых на коротких интервалах времени параметров вращения Земли и координат измерительных пунктов.

Совокупности измеренных дальностей до двух спутников Эталон недостаточно для решения этих задач в полном объёме. Обработка наблюдений этих объектов, обращающихся на орбитах спутников системы Глонасс, необходима для калибровки измерительной аппаратуры и отладки пакетов вычислительных программ.

Геодезические спутники Эйджисаи, Старлет, Стелла обращаются вокруг Земли на низких орбитах (табл.8). Обработка наблюдений этих объектов затруднена необходимостью учёта гармоник геопотенциала большого порядка и непредсказуемыми вариациями плотности верхней атмосферы Земли.

Результаты расчётов, относящиеся к спутникам Лагеос-1 и Лагеос-2, собирает и публикует Европейский центр определения орбит (CODE), расположенный в городе Берн (Швейцария).

Для проведения сравнительных испытаний была выполнена фильтрация лазерных наблюдений с помощью пакета программ LENTA [21], разработанного на основе предлагаемых в данном исследовании алгоритмов.

Некоторые результаты сравнительных испытаний представлены в разделе об обработке наблюдений спутника Лагеос (с.139, с.140, с.141).

В табл.14 содержатся результаты определения “среднего смещения” и “среднего квадратического отклонения” для измерений топоцентрической дальности до спутника Лагеос-1, выполненных на пунктах 7080 (Форт ДэТаблица 14: Лагеос, сравнительные испытания, пункты 7080 и Оценка “среднего смещения” в миллиметрах, пункт Оценка “среднего смещения” в миллиметрах, пункт вис, США) и 7105 (Вашингтон, США). В таблице оценки “СС ” и “СКО ” даны в миллиметрах. В колонке Np дано число “нормальных точек”. Данные по пяти центрам обработки были взяты из отчёта CODE, данные в колонке LENTA получены в процессе вычислений.

Аналогичные результаты сравнительных испытаний для измерений, полученных в Яррагади (Австралия), представлены в табл.15.

Таблица 15: Лагеос, сравнительные испытания, пункт Оценка “среднего смещения” в миллиметрах, пункт Результаты сравнительных испытаний для измерений, полученных в обсерватории Матера (Италия), представлены в табл.16.

Таблица 16: Лагеос, сравнительные испытания, пункт Оценка “среднего смещения” в миллиметрах, пункт В табл.17 на с.130 содержатся результаты определения “среднего смещения” и “среднего квадратического отклонения” для измерений топоцентрической дальности до спутника Лагеос-1, выполненных на пунктах 7237 (Чангчун, Китай), 7841 (Потсдам, Германия), 1893 (Кацивели, Украина), (Шанхай), 7832 (Эль-Рийяд). В таблице оценки даны в миллиметрах. Данные взяты из отчёта CODE.

Таблица 17: Лагеос, сравнительные испытания, несколько пунктов Оценка “среднего смещения” в миллиметрах, пункт 05.10.2009 05.10.2009 06.10.2009 07.10.2009 07.10.2009 07.10.2009 08.10.2009 08.10.2009 09.10.2009 09.10.2009 09.10.2009 10.10.2009 11.10.2009 Оценка “среднего смещения” в миллиметрах, пункт 05.10.2009 05.10.2009 09.10.2009 09.10.2009 09.10.2009 09.10.2009 Оценка “среднего смещения” в миллиметрах, пункт 10.10.2009 Оценка “среднего смещения” в миллиметрах, пункт 06.10.2009 Оценка “среднего смещения” в миллиметрах, пункт 05.10.2009 06.10.2009 06.10.2009 07.10.2009 В табл.18 содержатся результаты определения “среднего смещения” и “среднего квадратического отклонения” для всех измерений топоцентрической дальности до спутника Лагеос-2, выполненных 29 апреля 2010 года.

Значения даны в миллиметрах. В колонке UTC приводится момент времени начала измерений на данном прохождении. В колонке t приводится продолжительность интервала измерений в минутах времени.

Таблица 18: Лагеос-2, сравнительные испытания 7105 2010/04/29 01:28 20. 7810 2010/04/29 11:52 44. 7825 2010/04/29 13:46 27. 7839 2010/04/29 16:08 22. 7845 2010/04/29 15:59 29. 7941 2010/04/29 12:20 17. Результаты сравнительных испытаний выбраны случайным образом из большого массива данных. Отличия различных оценок “среднего смещения” и “среднего квадратического отклонения” на другие даты и для других измерительных пунктов для объектов Лагеос-1 и Лагеос-2 остаются в пределах нескольких сантиметров. Анализ табл.14 табл.18 позволяет сделать вывод, что пакет вычислительных программ LENTA уступает по точности предПрименение алгоритмов ставления наблюдений спутников типа Лагеос пакетам DGFI, MCC и HIT-U не более 20%. Точность пакетов LENTA, JCET и SAO при обработке высокоточных лазерных наблюдений Лагеос-1 и Лагеос-2 находится примерно на одном уровне.



В табл.19 содержатся результаты определения “среднего смещения” и “среднего квадратического отклонения” для измерений топоцентрической дальности до спутника Эталон-1. Значения даны в миллиметрах. Данные DGFI были взяты из отчёта Института геодезических исследований.

Таблица 19: Эталон-1, сравнительные испытания Оценки “среднего смещения” и “среднего квадратического отклонения” для спутников Эталон-1 и Эталон-2 по данным JCET находятся на уровне оценок DGFI, точность результатов вычислений с помощью пакета HIT-U лучше почти в два раза.

Результаты сравнения приводят к выводу, что пакет вычислительных программ LENTA уступает по точности представления наблюдений спутников типа Эталон пакетам DGFI, JCET и HIT-U.

Такой же вывод следует из анализа наблюдений низкоорбитальных объектов, выполненных на измерительном пункте 7090 (табл.20):

Таблица 20: Обсерватория Яррагади, сравнительные испытания Вот уже более тридцати лет сеть наблюдательных станций, расположенных на всех континентах, проводит измерения наклонной дальности до искусственного спутника Земли Лагеос. С 1992 года среди объектов наблюдений появился ещё один спутник – Лагеос-2 (приложение, с.184).

Ряды лазерных наблюдений объектов Лагеос и Лагеос-2 с 1994 по 2002 год были разделены на пятисуточные интервалы. Для обработки наблюдений с 2003 года по 2010 год был выбран интервал, составляющий трое суток.

0.10 T 0. ` ` ` ``` ``` ` `` `` `` ` `````` ``` ``` ```` ````` `` ` ` `` ``` ` `` `` `` ` ` ` `` ` ` `` ` `` `` ` ` ` ````` `` `` ````` ``` `` ```` `` ``` ` ` ```` `` ````` `` ``` ` `` ``` `````` ``` ```````` ` ` ````````````` ` `` `` ```` ``` ``````````````` `` ```````` `` ``` `` ```````````````````````` ``````` ````` ```````````` `````` ``` `` ```````` `````` ```` ````` ` `` ````` `` ````` ````` `` `` ``` ```` `` `` ` `` ``` `` ``` ``````` 0.04 ` `` ```` ` ` `` ```` ` ` `` ```` ` `` ` ` ` ` ``` ` ` `` ` ` ` `` ` ` `` ` ` ```` ` `` ` ` `````` ```````` ``````` ```` ``` ` `` ` ```` ` ` `` ` ` ` `` `` ```` `` ` ````` `` ``` ```` `` ` ` `` `` ` ` `` `` `` `` ````````` `` ````` ``````` `` ``` ``` ````` ` ` ```` ```` ``` ``````` `` ```` ` ````````` `` ` ``` `````` ``````````` ``````````` ```` ```````````````````````````````` 0. 0.10 T 0. `` ` ``` ` `` ` ` ` ````` `` `` `` ```` ` `` ```` `````` ` ``` ```````` `` ` ``` ` ```` ` `` `` `` ``` ``` `````` ``` ``` `` ````` ` ` `` ` ```` ` `` ````````` ` `` ` `````````` ` ` ``` `````` `````````` ```` `````` ` ` ` ``````` `` ``` ``````` ```` `` `````````` ``` `` `` ``````` ` `` `````````````` ` `` ` `` ``` ````````` `` `` `` `` ```` ``` `` `` ``` `` ``` ` ``` `````````````` `````` `` ```` ` ` 0. чений “сглаженных” элементов орбиты и три значения параметров вращения Земли: координаты полюса xp, yp и вариация продолжительности суток LOD (приложение, с.180). На рис.6 представлены оценки средних квадратических погрешностей одного измерения.

На рис.7 и 8 представлены разности двух рядов координат полюса xp, yp.

Из значений, полученных на основе наблюдений, были вычтены значения, опубликованные в материалах Международной службы вращения Земли.

0.004 T ``````` `` `` `````` `` `` ````` ```````` `` ```` `` ````` ` ` ` ` ` ``` ``````````` ` ` ` ``` ` ` ` ``` ``` ``` ` ` ````````` ` ` ` ``` ` ` ` ``` ````` ` `` ```` `` `` ````` ` `` ` ` ` ` ``````` `` ` `` `` ````` ` `` ``` ```````````` `` ````` ` `` ` ```````` `` ` ` ```````` `` `` ```` `````````` `` ``` `` ``` ```` ```` ````` ` ```` ``` ````` ``````` `` ````` ````````` `` ```` ```` ` `` ` `` ``` ````` ```` 0. ```` ````` ``` ` ``` ``` ` ``````````` `` ```` ```````` `` ```` `` ``` ``` `` ```` ``` ` ````` ` `` ````````````` ````` ````` `` `` `` `` ` ` `` ` ` ` ` ```` ```` ```````` `````` `````````` ```` ````` ``` ` ` `` ```` ` ```````` ```` ``` ` ` ``` ` `` ` ` ` ` ``````` ` ````` ` ` ``` `` ` ` 0.004 T 0. 0. График на рис.9 даёт представление о вариациях продожительности суток, которым соответствуют вариации угловой скорости вращения Земли, на интервале времени 16 лет. Результаты опубликованы в материалах Международной службы вращения Земли.

На рис.10 представлены результаты определения вариаций продолжительности суток. Результаты были получены на основе обработки измерений топоцентрических дальностей до спутников Лагеос и Лагеос-2.

3.5.2 Эмпирические коэффициенты Объединим невязки в серии по 30 суток. Для каждой серии определим значения коэффициента ускорения ct = 5.61·105 ·a· M (рис.11) и эмпирического коэффициента отражения kr (рис.12), а также поправки к координатам наблюдательных станций.

br bbr bbbb brbbrr bbbb rbbrbr rrrr b rrbb rrrbbbrr bb rr bbb rrr bbbrbr bbb r b rr r rr rb r r b r rrb b rrbr brrrrb bbb rbbb b brb r bbbbbbrb brbrrb r 3.5.3 Поле скоростей Поправки координат наблюдательных станций позволяют получить оценки вековых изменений положений пунктов на поверхности Земли (табл.21 и X(м/год) Y (м/год) Z(м/год) X (м/год) Y (м/год) Z (м/год) табл.30 на с.186 приложения). В строке “ITRF” (Международная земная система отсчета) приводятся данные Международной службы вращения Земли.

3.5.4 Сравнение результатов, пункт На рис.13 представлены разности между измеренными и вычисленными значениями топоцентрических дальностей до спутника Лагеос на интервале наблюдений 30 суток. Наблюдения были выполнены в Яррагади.

0.100 T На каждом прохождении выполним линейную аппроксимацию “невязок” и получим оценки “среднего смещения” (СС) и “среднего квадратического отклонения” (СКО) от аппроксимирующей прямой. На рис.14 даны результаты 0.100 T 0. Рис. 14: Лагеос, пункт 7090, “невязки”, линейная аппроксимация вычислений и выполнено сравнение с аналогичными оценками, представленными Институтом геодезических исследований (Мюнхен, Германия) [190].



Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |   ...   | 20 |
 

Похожие материалы:

« УДК 524.7;524.72-4 КАЙСИНА Елена Ивановна БАЗОВЫЕ СВОЙСТВА ГАЛАКТИК МЕСТНОГО ОБЪЕМА (01.03.02 - Астрофизика и звездная астрономия) ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата физико–математических наук Научный руководитель: доктор физико–математических наук, профессор Караченцев И. Д. Нижний Архыз – 2014 2 Оглавление Введение Общая характеристика работы Актуальность Цели и задачи исследования Научная новизна Научная и практическая ценность работы Основные результаты ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.