Материал: Шумаков Ф.Т. Супутникова геодезія.-Харків ХНАМГ, 2009.- 88 с

У радіотехнічних методи спостережень розрізняють Запитальний і беззапитний способи. У запитному способі порівнюють частоти, які випромінює наземним передавачем і перевипромінюють поміщеним на супутнику пріемовідповідачем коливань. У беззапитному способі що знаходиться на борту супутника передавач випромінює коливання високостабільної частоти, які приймаються наземним приймачем. Частота прийнятих коливань порівнюється в приймачі з частотою еталонного генератора.

1.5. РОЗВИТОК СУЧАСНОЇ СУПУТНИКОВОЇ ГЕОДЕЗІЇ

Даний курс вивчає один з напрямків супутникової, геодезії - використання глобальних супутникових радіонавігаційних систем (СРНС) для рішення геодезичних задач. Цей напрямок є найбільш поширеним і масовим в геодезичному виробництві. Супутникові приймачі вже сьогодні широко застосовуються в багатьох геодезичних підрозділах України для оновлення геодезичних мереж, прив'язки аерофотознімків, топографічних і кадастрових зйомок та інших видів робіт.

Безпосередньою попередницею сучасних систем визначення місця розташування є беззапросная СРНС військово-морського флоту США NNSS (Navy Navigation Satellite System), пізніше отримала назву ТРАНЗИТ. Її експлуатація була розпочата в 1964 р. Система складалася з шести супутників, розташованих на майже кругових полярних орбітах з висотою близько 1100 км над поверхнею Землі. Система ТРАНЗИТ була розроблена військовими США в першу чергу для визначення координат кораблів і літаків. У 1967 р. було дозволено цивільне використання цієї системи, і вона стала широко використовуватися по всьому світу для цілей навігації та геодезії.

З 1979 р. в СРСР почалася експлуатація аналогічної системи під назвою ЦИКАДА. Вона складалася з чотирьох навігаційних супутників, виведених на кругові орбіти висотою 1000 км. Ця система дозволяла споживачам в середньому через кожні півтори-дві години входити в радіоконтакт з одним із

11

супутників і визначати планові координати свого місця розташування при тривалості сеансу 5-6 хв.

Пізніше супутники системи ЦИКАДА були дообладнуваний приймальні вимірювальною апаратурою виявлення потрапити у біду об'єктів, оснащених спеціальними радіобуями, і вони утворили систему "КОСПАС". Спільно з американо-франко-канадською системою САРСАТ вони утворюють єдину службу пошуку і порятунку КОСПАС-САРСАТ.

Основними недоліками системи ТРАНЗИТ і ЦИКАДИ були великі перерви між проходженнями супутників і порівняно невисока навігаційна точність (близько 100 м), в результаті чого виникла необхідність створення універсальної навігаційної системи, що задовольняє вимогам усіх потенційних споживачів: авіації, морського флоту, наземних об'єктів і космічних кораблів. Така СРНС повинна була б у будь-який момент забезпечувати користувачам можливість визначати три просторові координати, вектор швидкості і точний час.

Ці можливості були реалізовані в СРНС GPS NAVSTAR (США) та ГЛОНАСС (Росія), розроблених незалежно один від одного.

12

2. СИСТЕМИ ВІДЛІКУ У СУПУТНИКОВІЙ ГЕОДЕЗІЇ

План лекції № 2

1.Класифікація систем координат.

2.Перетворення деяких систем координат.

План лекції № 3

1.Перетворення деяких систем координат (продовження).

2.Системи відліку часу.

2.1. КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ

Для вирішення завдань супутникової геодезії застосовуються різні системи координат. Вони відрізняються за формою їх завдання: прямокутні (плоскі або просторові) або криволінійні (сферичні і еліпсоїдальної). Принципові відмінності систем координат пов'язані з вибором початку відліку координат, основної площини та орієнтування головної осі координат.

Системи координат різняться між собою: За формою координат:

1) прямокутні (рис. 1):

За основну площину XOY у цьому випадку (рис. 1) прийнята площина земного екватора. Основна координатна вісь OX спрямована в певну точку. Ось OY розташована в площині земного екватора під кутом 90 º на схід від прийнятого початкового меридіана. Ось OZ поєднана з північним напрямком осі обертання Землі.

13

Рис. 2

α - пряме сходження, відраховується по дузі небесного екватора Q′Q від точки весняного рівнодення γ проти ходу годинникової стрілки до точки M, що є підставою кола відмін PσP′ і вимірюється в годинній мірі від 0 до 24h;

14

δ - відмінювання, відраховується уздовж кола відмін від небесного екватора Q′Q до об'єкту σ і вимірюється в градусної мірою від -90 до +90º (Знак + відповідає положенню об'єкта в північній півкулі небесної сфери, знак - - у південному).

γ - точка весняного рівнодення, перетин небесного екватора і екліптики.

3) еліпсоїдальної (геодезичні) (рис. 3):

B - геодезична широта, кут між нормаллю до еліпсоїда, проведеної через задану точку M на поверхні Землі, і площиною екватора;

L - геодезична довгота, двогранний кут між площинами Гринвіцьким G і заданого геодезичного меридіанів;

H - геодезична висота над референц-еліпсоїдом, відстань по нормалі від поверхні еліпсоїда до точки M.

За розташуванням початку відліку (рис. 4):

15