1.Предмет космічної геодезії і значення її.

Космічною геодезією називають розділ геодезичної науки, в якому рішення наукових і практичних задач геодезії здійснюються шляхом спостережень штучних супутників Землі. Таким чином в космічній геодезії розв’язують питання пов’язані з визначенням координат супутника і його орбіти, розробляють методи і прилади для спостережень супутників, розробляються методи обчислень необхідних результатів спостережень для визначення тих чи інших елементів задач, що розв’язуються за допомогою супутників.

Спостереження супутників дозволяють розв’язувати такі головні задачі:

1. Досліджувати фігуру і гравітаційне поле Землі і визначати зміни цих величин з часом.

2. Визначають координати супутника на орбіті і саму орбіту супутника, що дозволяє по зміні цих величин досліджувати земну поверхню, в тому числі і корисні копалини.

3. Використовувати спостереження супутників для визначення точок земної поверхні і створювати таким чином геодезичні мережі з відповідними координатами їх пунктів.

Теоретичними засадами методів космічної геодезії є практичний розв’язок основного рівняння космічної геодезії, записаного в такому вигляді.

Нехай точка на земній поверхні Q і супутник в точці С, який знаходиться на орбіті, визначається в геоцентричній системі координат векторами: , , приймемо що положення супутника відносно точки спостереження визначається вектором . Тоді з векторного трикутника правомірним є рівняння:

, (1.1)

, (1.2)

З аналізу цього рівняння (1.1) бачимо що воно дає можливість визначити як координати точки земної поверхні вектором , так і визначити положення супутника рівнянням (1.1). Для визначення координат супутника по (1.1) необхідно знати координати точки спостережень і знати координати супутника відносно точки спостережень. Щоб визначити координати точки спостереження по (1.2) необхідно знати координати супутника на момент спостереження як геоцентричні, так і топоцентричні.

Космічна геодезія є важливою частиною геодезичної науки оскільки дозволяє вирішувати не тільки перераховані задачі, а й виконувати зйомку земної поверхні з супутників і використовувати ці знімки для картографування.

2. Системи координат

В цій с-мі площину земного екватора приймають за координатну площину. Положення довільної точки М визначається двома координатами: географ. широта і географ. довгота. Широтою називається гострий кут утворений прямовисною лінією в точці спостер. М і площиною екватора. Довготою є двогранний кут при полюсі утворений площинами початкового меридіана і меридіана точки спостереження.

3. Системи виміру часу.

Для фіксації одиниць часу встановлюють точки чи лінії за допомогою яких і фіксують ці одиниці, тому в залежності від вибору точок розрізняють різні системи часу. Відомо, що при фіксації зоряної доби як одиниці зоряного. часу використовують точку весняного рівнодення і меридіан точки спостереження. За добу точка весняного рівнодення буде два рази перетинати меридіан точки спостереження: у точках верхньої кульмінації і нижньої. Зоряною добою є проміжок часу між двома однойменними послідовними кульмінаціями точки весняного рівнодення на меридіані т. спостереження. За початок зоряної доби приймають момент нижньої кульмінації. Мірою зор. часу є годинний кут точки весняного рівнодення. - зор. час

Істинний час. Ця система виміру часу для фіксації одиниці часу використовують центр істинного сонця і меридіан точки спостереження. У своєму видимому русі сонце буде перетинати площину меридіана у двох точках( в. і н. кульмінації). Істинною добою називають проміжок часу між двома послідовними однойменними кульмінаціями центра істинного сонця на меридіані точки спостереження. За початок доби приймають точку нижньої кульмінації. Мірою істинного часу є величина годинного кута.

Час, який фіксується за допомогою середнього екваторіального Сонця назив. середнім часом. Середньою добою є проміжок часу між двома послідовними та однойменними кульмінаціями сер. екватор. сонця на меридіані точки спостережень. Середнім екліптичним сонцем назив. фіктивну точку що рухається по екліптиці з рівномірною швидкістю, що = сер. швидк. руху реального сонця за рік. Сер. екваторіальним сонцем є фіктивна точка що рухається по екватору рівномірно зі швидкістю сер. екліпт. сонця.

Періодичні зміни в періоді обертання пов’язані з сезонною циркуляцією мас атмосфери. В зимовий період атмосферні маси рухаються в напрямку протилежному до напрямку обертання Землі –гальмівний ефект; а у літній час - співпадає, тобто швид. обертання прискорюється. Ці фактори можуть змінювати період обертання, тому була введена система земного динамічного часу. Одиницею часу є одна ефемеридна секунда 1 сек=1/31556925 частина тропічного року. Тривалість тропічного року 365,2422 сер. діб.

Теорія незбуреного руху супутника.