Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Практическая работа по крсмической геодезии 1

.DOC
Скачиваний:
97
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
87.04 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Сибирская государственная геодезическая академия

ФГБОУ ВПО «СГГА»

Институт геодезии и

Менеджмента

Кафедра астрономии и

гравиметрии

специальность:

прикладная геодезия

Лабораторная работа №1

Системы координат при решении задач космической геодезии

Вариант №64

Выполнил: Проверил:

Карпов Д.И. Яхман В.В.

ст. гр. ПГ-42А

Новосибирск 2012 г.

З А Д А Н И Е № 1

по спутниковой геодезии для студентов гр. ПГ-4

Тема: Системы координат при решении задач космической геодезии.

Цель работы: Усвоить классификацию и формулы связи между различными системами координат.

Бюджет времени: 4 часов лабораторных занятий и 4 часа внеаудитор­ных занятий.

С О Д Е Р Ж А Н И Е Р А Б О Т Ы

В момент S по гринвичскому звездному времени в системе UT1 даты d из фотографических наблюдений получены истинные звездные топоцентрические координаты спутника ', ' , а лазерным дальномером получено расстояние .

Положение спутника в пространстве задано в геоцентрической системе WGS-84 в виде сфероидических координат BWGS, LWGS, HWGS.

Вычислить прямоугольные и сфероидические координаты пункта наблюдений в системе CК-42 с параметрами референц-эллипсоида Красовского, ориентировка осей которого в системе WGS-84 задана углами X, Y, Z, а положение центра - вектором T.

Обеспечить точность вычислений 0.1 м.

Общие для всех вариантов данные:

параметры эллипсоида WGS-84: a = 6378137 м, e2 = 0.00669438,

параметры элл-да Красовского: a'= 6378245 м, e'2= 0.00669342,

параметры ориентировки элл-да Красовского относительно WGS-84:

вектор сдвига начала T= (25.0, -141.0, -90.0)т,

вектор малого вращения w = (X, Y, Z,)т= (0.0", 0.35", 0.66")т.

координаты мгновенного полюса xp = 0.25", yp = -0.315".

Исходные данные по вариантам:

Звездное время S = ..........,

Геодезические координаты ИСЗ системе WGS-84 B,L,H; Топоцентрические координаты ИСЗ в истинной звездной системе ', ', .

Литература

1. Антонович К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии (том 1).-М.:Картгеоцентр; Новосибирск: Наука.-2005.-34с.

2. Баранов В.Н., Бойко Е.Г. и др. Космическая геодезия. М., Недра, 1986 г., - 408 с.

Порядок выполнения задания 1

1. Вычислить геоцентрические прямоугольные координаты спутника X, Y, Z в системе WGS-84 по его геодезическим координатам:

r = , (1)

где B - геодезическая широта, L - геодезическая долгота, H- высо­та точки над эллипсоидом WGS-84, N - радиус кривизны эллипсоида в первом вертикале:

(2)

Величины а и е являются большой полуосью и эксцентриситетом эллипсоида WGS-84.

2. Вычисление топоцентрических прямоугольных мгновенных земных координат по сферическим t', ',

. (3)

где часовой угол t' определяется выражением:

t' = ' - S . Перевести в градусы!! (4)

3. Перевод мгновенных земных топоцентрических координат спутника в средние (приведение к среднему полюсу): Координаты полюса перевести в радианы

r' = (5)

где xp, yp координаты мгновенного полюса Земли относительно сред­него в радианной мере.

4. Вычисление прямоугольных координат пункта (средних земных геоцентрических) в системе WGS-84 через основное уравнение космической геодезии:

RWGS = r – r’. (6)

5. Переход из системы эллипсоида WGS-84 в систему СК-42:

Углы поворота перевести в радианы

, (7)

Здесь (X, Y, Z) - малые углы поворота новой системы координат относительно старой вокруг осей X, Y, Z.

Несовпадение масштабов по осям не учитывается.

6. Вычисление геодезических координат B,L,H на эллипсоиде Красовского по прямоугольным X,Y,Z:

,

B(0) = arctan(Z/rp),

, , (8)

Величина находится по широте из предыдущего приближения. Эллипсоидальная высота H определяется по формуле:

. (9)

Здесь i - номер итерации, которые повторяются, пока |B(i) - B(i-1) | >  (- точность вычислений); r- проекция радиуса-вектора на плоскость экватора эллипсоида.

Вариант 64

B=450 36'22.90″

L=134021'43.93″

H= 819515 м

S=18h43m48.99s

=05h31m36.77s

=61001'51.66″

= 895067 м

1. Геоцентрические прямоугольные координаты спутника X, Y, Z.

X

Y

Z

-3526029,854265

3605417,996786

5120331,731067

2.Вычисление топоцентрических прямоугольных мгновенных земных координат .

X'G

Y'G

Z'G

-412176,383055

134329,298196

783078,031480

3. Перевод мгновенных земных топоцентрических координат спутника в средние.

X'

Y'

Z'

-412175,433938

134330,494084

783078,325909

4. Вычисление прямоугольных координат пункта (средних земных геоцентрических) в системе WGS-84 через основное уравнение космической геодезии.

XWGS

YWGS

ZWGS

-3113854,420327

3471087,502702

4337253,405158

5. Переход из системы эллипсоида WGS-84 в систему СК-42.

XСК-42

YСК-42

ZСК-42

-3113825,673304

3470956,466321

4337158,121420

6. Вычисление геодезических координат B,L,H на эллипсоиде Красовского по прямоугольным X,Y,Z.

L

B(0)

B(i)

H

131º 53' 44,''016966

42º 55' 35,''929112

43º 07' 06,''914958

-67,438704