Методи спостереження ШСЗ, Фотографічні спостереження ( способи Кисельова і Тернера) - Створення геодезичних мереж методами супутникової геодезії

Спостереження ШСЗ, які виконуються із спеціальних пунктів земної поверхні мають характерні особливості і виконуються з відповідністю до вимог, поставлених перед спостереженнями такого типу.

В залежності від апаратури, якою користуються в спостереженнях, розрізняють оптичні та радіотехнічні методи.

До оптичних методів відносяться : візуальні ( виконуються за допомогою оптичних інструментів - теодолітів, кінотеодолітів, найпростіших, телескопів; але вони не забезпечують достатньої точності спостережень), фотографічні і лазерні спостереження. До радіотехнічних методів спостережень ШСЗ відносять: інтерференційні, доплерівські та віддалемірні спостерження.

Фотографічні спостереження ( способи Кисельова і Тернера)

На початку розвитку супутникової геодезії найбільше поширення отримали фотографічні спостереження ШСЗ, так як довгий час ні один інший метод не міг конкурувати з ними за точністю. Крім того, фотографічні спостереження є документальними, а це дозволяє в разі необхідності багато разів повторювати вимірювання. Положення ШСЗ на знімках визначається шляхом прив'язки до опорних зірок, екваторіальні координати і 6 яких на момент спостереження відомі.

Вибір фотознімальної апаратури також тісно пов'язаний з особливостями таких спостережень. Найголовнішими характеристиками у виборі апаратури є фокусна віддаль f та поле зору фотокамери.

Як відому чим більша фокусна віддаль, тим краща якість отриманого зображення. але тим менше поле зору вона може захопити, тобто, тим меншу ділянку зоряного неба можна відобразити. Проте, не фотозображенні повинна бути достатня кількість зірок на небі, тобто, поле зору має бути достатнім для охоплення такої площі.

Тому, шляхом досліджень були встановлені оптимальні параметри для фотокамер : фокусна віддаль f повинна бути не менше 400мм, а кут поля зору - 5*10о.

Для фотографічних спостережень ШСЗ використовують два типи камер: нерухомі ( нерухома візирна вісь) та універсальні ( мають широкий спектр кольорів і швидкостей, часто мають функцію слідкування за ШСЗ).

Спосіб Тернера:

Цей спосіб є актуальним, коли опорні зірки та ШСЗ знаходяться поблизу оптичного центру фотопластини.

Даний спосіб вирішує поставлену задачу з достатньою точністю, якщо зенітна відстань не більше ніж 60о. Таке зміщення можна вважати лінійним. В цьому випадку використовують рівняння лінійного перетворення:

Де a, b,c, d - сталі пластини.

Значення постійних пластин обчислюються за опорними зірками, шляхом обчислення їх ідеальних координат за формулами:

Координати x, y вимірюються на пластинці та підставляються в рівняння лінійного перетворення.

Як видно з формул, нам необхідно не менше трьох опорних зірок, оскільки формули містять шість невідомих.

Значення сталих пластин визначаються способом найменших квадратів:

Де ; ;

X',y' - відліки по відповідних шкалах стереокомпаратора; , - координати центру знімка.

Перехід від ідеальних координат до сферичних здійснюється за формулами:

Спосіб Кисельова:

В способі Кисельова для визначення екваторіальних координат ШСЗ необхідно не менше трьох опорних зірок, координати яких на момент виконання фотографування супутника на фоні зоряного неба відомі.

В ході роботи вимірюють прямокутні координати опорних зірок, ШСЗ та центру знімка (фотопластини) на вимірювальному приладі ( в нашому випадку, стереокомпараторі). За допомогою отриманих координат складають два рівняння прямої.

схема розміщення опорних зірок і шсз на знімку

Рис. 11 Схема розміщення опорних зірок і ШСЗ на знімку

На рисунку ми бачимо: ШСЗ, три опорні зірки та МО - центр ( координати яких ми вимірюємо на стереокомпараторі, а сферичні координати опорних зірок нам відомі), допоміжну точку n.

Рівняння прямої для лінії 3-ШСЗ-1:

Рівняння прямої, що з'єднує точки 1 і 2:

Взаємне розв'язання цих двох рівнянь дає нам можливість визначити координати допоміжної точки n:

Далі обчислюють сферичні координати точки n шляхом інтерполювання:

Аналогічно знаходять сферичні координати ШСЗ:

Похожие статьи




Методи спостереження ШСЗ, Фотографічні спостереження ( способи Кисельова і Тернера) - Створення геодезичних мереж методами супутникової геодезії

Предыдущая | Следующая