- •Предисловие
- •Введение
- •§ 2. Системы измерения времени
- •§ 3. Преобразования систем координат
- •§ 1. Постановка задачи
- •§ 10. Уточнение орбиты
- •§ 18. Лунно-солнечные возмущения в движении ИСЗ
- •§ 3. Зависимость сферических координат спутника от времени
- •§ 4. Условия видимости ИСЗ
- •§ 5. Кульминация спутника
- •§ 7. Прохождение ИСЗ через параллель пункта наблюдений
- •§ 8. Параллакс спутника
- •§ 9. Влияние аберрации
- •§ 10. Спутниковая рефракция
- •§ 4. Обработка фотографических наблюдений
- •§ 6. Допплеровские наблюдения
- •§ 8. Радиодальномерные наблюдения
- •§ 9. Лазерные наблюдения
- •§ 10. Обработка материалов регистрации времени
- •§ 12. Расчет яркости ИСЗ
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Синхронные и квазисинхронные наблюдения
- •§ 3. Космические геодезические построения
- •§ 5. Понятие об уравнивании и оценке точности космических геодезических построений
- •§ 6. Определение масштаба построений
- •§ 11. Основы проектирования космических геодезических построений
- •§ 1. Сущность динамических задач
- •§ 4. Учет резонансных возмущений
- •§ 3. Геофизические выводы, полученные на основе спутниковых наблюдений
- •Список литературы
- •Оглавление
§ 3. Геофизические выводы, полученные на основе спутниковых наблюдений
Обширные материалы спутниковых наблюдений позволи.rш
сделать некоторые геофизические выводы. Было установлено,
что положительные аномалии характерны для областей кайно
зойской вулканической и тектонической активности. Отрицатель ные аномалии свойственны океаническим котловинам. Крупные
внутриокеанические поднятия н материковые щиты характери
зуются аномалиями, б.1изкими к нулю.
Особенности гравитационного поля, характеризующиеся низ хими гармониками, ученые связывают с особенностями строения
верхней мантии. Установлена корреляция гармонических коэф
·фициентов высокого порядi\а с соответствующими коэффициен
тами в разложении высот рельефа по сферическим функциям.
Фактически полvченные аномалии силы тяжести не совпада
ют с аномалиями, nолученными на основе теории изостазии. По
~шению Каула, 15 млн. лет тому назад гидростатическая Земля
имела сжатие, соответствующее сегодняшнему.
Анализ спутниковых наблюдений позволил заключить, что
в мантии существуют конвективные течения со скоростью
....., 1 см/год.
Важное значение для изучения Земли как ш1анеты имеют ·определения числа Лява k2, характеризующего упругие свойства Земли. Это число по Ньютону равно 0,34±0,03, по Козаи- 0,29±0,03. Расхождения значений k2 обусловлены припивными явлениями в океанах. Учет этого обстоятельства уменьшает разброс величин k2. Ньютон предпринял также попытку опре делить замедление вращения Зем.ш.
Создана специальная служба для изучения движения полю сов по наблюдеюiюt ИСЗ. Полученные резу-1ьтаты свидетельст
вуют о больших возможностях использования спутников д.'IЯ QПреде.'!ения положения полюсов. По наблюдениям трех спут ников в течение пяти дней допш1еровским методом Дальгренав екая мониторная служба полярного движения (DMPS) опре делила координаты полюса с ошибкой 22 см.
§ 4. Основные направления и перспектины развития
космической геодезии
Основные перспективы развития космическоir геодезии свя
заны с наметившейся возможностью повышения точности наб
людений спутников н Iшошчссюrх аппаратов. В первую очередь это обус.1овлено прш.tснение:-vt лазерной техники, а также даль
нейшим совершенствование;,! фотографической н ра.-rнотехЕНЧР
ской аппаратуры.
:IOQ
Кроме того, методы космической геодезии в силу их общно сти пригодны не только для изучения Земли, но и для геодези
ческого изучения Луны и планет Солнечной системы.
В настоящее время можно назвать следующие основные на nравления дальнейшего развития космической геодезии в отно шении изучения Земли.
-Широкое внедрение в технику наблюдений лазерных
дальномеров и дальнейшее совершенствование фотографической и радиоэлектронной аппаратуры, особенно допплеровской, с·
целью повышения точности наблюдений.
- Повышение точности относительных определений коорди
нат пунктов земной поверхности геометрическим методом, про
ложение векторных ходов типа АрктикаАнтарктика как в
широтном, так и в долготном направлениях, создание других
космических геодезических построений.
-Дальнейшее уточнение координат пунктов земной поверх ности в системе общего земного эллипсоида орбитальным ме
тодом.
-Разработка инструментов и методов для экспедиционных
наблюдений ИСЗ с целью определения как относительных, так и абсолютных координат пунктов.
-Совершенствование метода «бал.'!онной>~ триангуляции как
средства для соединения глобальных космических геодезических построений с традиционными рядами и сетями триангуляции и
полигонометрии, построенными в пределах отдельных ограни
ченных территорий.
-Уточнение известных параметров геопотенциала и опреде
ление и уточнение параметров с привлечением наземных гра
виметрических и геодезических данных.
- Изучение вариаций параметров геопотенциала во времени.
-Определение и уточнение чисел Лява, характеризующих упругие свойства Земли, изучение приливных явлений в океанах.
- ДаJ1ьнейшее изучение внутреннего строения Земли на ос нове интерпретации спутниковых наблюдений.
-Изучение движения материков и земных полюсов по ре зультатам допплеровских и лазерных наб.'lюдений ИСЗ.
-Изучение природных ресурсов; разработка методов прост
ранствеино-временной привязки резу.1ьтатов космических съемок
[32].
-Дальнейшее уточнение фундаментальных постоянных гео
дезии и астрономии.
Исследуется вопрос о возможности испо.'!ьзования высоко точных наблюдений ИСЗ для решения такой задачи фунда:\tен
тальной астрометрии, как определение э.1ементов ориентации и
систематических ошибок звездных каталогов.
Все сказанное в той или иной мере относится к Луне и пла нетам Солнечной системы.
210
Наряду с дальнейшим развитием космической геодезии, ос нованном на повышении точности наблюдений, важное значение
имеет совершенствование теоретических основ методов спутни
ковой геодезии и, в первую очередь, теорий движения ИСЗ.
Должно быть обеспечено соответствие теории движения спутни
ка и точности результатов наблюдений.
Наряду с разработкой аналитических теорий в практических
приложениях должно уделяться внимание совершенствованию
численных методов.
В теоретическом плане важное значение имеет установление оптимального соотношения между объемом спутниковых наблю дений и наблюдениями, которые выполняются традиционными
наземными методами. Это имеет особо важное значение при изучении, например, структуры гравитационного поля Земли.
Если исходить из концепции континентального дрейфа, учи
тывать процесс перераспределения масс в теле Земли и изме
нение солнечной активности, то можно утверждать о необходи мости систематических повторных высокоточных наблюдений
спутников и других небесных объектов как для решения коор
динатной проблемы (относительные и абсолютные определения координат пунктов), так и для определения параметров грави
тационного поля Земли и параметров атмосферы.
Большие перспективы при решении задач космической гео
дезии, селенодезии, фундаментальной астрометрии и звездной
астрономии открываются в связи с применением метода лазер
ной локации Луны, планет, стационарных спутников Земли. Применеине лазерной локации требует установки на упомяну ·тых объектах лазерных отражателей [42].
Новые возможности для изучения вращения Земли, дрейфа
континентов, установления связи между разными геодезически
ми системами и решения ряда других задач дает использование
радиоинтерферометров с большой базой. Радиоинтерферомет рия на основе наблюдений точечных радиоисточников, кроме
решения задач геодезии, дает возможность решать пробдемы
.астрометрии, астрофизики, физики и геофизики [42].
Перспективность названных методов базируется на высокой
точности наблюдений. Так, например, точность измерения рас стояний до уголковых отражателей, установденных на Лупе, в
ближайшее время предполагается довести до 10-15 см. Радио интерферометры обладают высокой разрешающей способностью
от 0.001 до 0,0001".
В заключение подчеркнем, что дальнейшее развитие косми
-ческой геодезии как раздела науки, создающего основу для изу
чения окружающего нас мира, прибдижает к раскрытию многих
неразгаданных тайн природы.