Системы координат, используемые в СНС

В ряду используемых в CРНС систем координат наиболее важны две декартовые геоцентрические (с началом в центре Земли): инерциальная {x_И, y_И, z_И} и гринвичская {x, y, z} с общей осью аппликат - осью вращения Земли, направленной в полюс мира вблизи Полярной звезды.

Координаты спутника вычисляются в трехмерных координатах. После трехмерной СК рассчитывается точка на поверхности Земли по следующей формуле:

Количество измерений должно быть больше количества неизвестных. Переход осуществляется по геодезическим формулам в прямоугольных координатах с референц-эллипсоидом WGS-84.

Силы, действующие на ИСЗ. Уравнения движения спутника, находящегося на эллиптической орбите

Для движения ИСЗ по орбите необходимо, чтобы сила земного притяжения была скомпенсирована центробежной силой, возникающей при движении тела вокруг Земли.

 

mg=mρ ₀ω ², где ρ ₀=R+H
g=g₀ ²

ω ₂= ; g₀= ²= ²

V=R ;

V= км/с- первая космическая скорость

4. Основные параметры движения ИСЗ (скорость, период) по орбите. Законы Кеплера.

Закон Кеплера:

- Орбита спутника является эллипсом, в одном из фокусов которого расположен ЦМ Земли

- Радиус-вектор спутника за равные промежутки времени описывает равновеликие площади

- Отношение квадрата периода обращения спутника по орбите к кубу ее оси – величина постоянная.

mg=mρ ₀ω ², где ρ ₀=R+H
g=g₀ ²

ω ₂= ; g₀= ²= ²

V=R ;

V₁= км/с- первая космическая скорость

T= - период обращения спутника, т.е. время одного его оборота вокруг Земли по круговой орбите радиуса .

По высотам орбиты ИСЗ делятся на низкие (120км-5000км), средние (5000-22000) и высокие (> 22000км).

Н= 35870км - Т=23ч 56м 04с – синхронные орбиты. Если ИСЗ находится в плоскости экватора, то спутник будет иметь геостационарную орбиту.

 

Основные элементы эллиптической орбиты. Классификация эллиптических орбит.

Эллиптическую орбиту характеризуют 6 элементов Кеплера: наклонение плоскости орбиты плоскости экватора, i; прямое восхождение восходящего узла орбиты, Ω; угловое расстояние ω перигея от восходящего узла орбиты N₁.

 

Ω отсчитывается от т. Овна до восходящего узла, против часовой стрелки с N полушария.

i отсчитывается от плоскости экватора до плоскости орбиты против часовой стрелки от 0° до 180°.

ω отсчитывается от восходящего узла до направления на перигей от 0° до 360°.

e= – эксцентриситет; p= параметр орбиты;

Орбиты ИСЗ классифицируются по двум признакам: в зависимости от наклонения i плоскости орбиты относительно плоскости экватора: экваториальные (i=0° или 180°), полярные (i=90°) и наклонные (0°< i< 90°, 90°< i< 180°)

По высотам орбиты ИСЗ делятся на низкие (120км-5000км), средние (5000-22000) и высокие (> 22000км).

Н= 35870км - Т=23ч 56м 04с – синхронные орбиты. Если ИСЗ находится в плоскости экватора, то спутник будет иметь геостационарную орбиту.

 

Погрешности измерения НП в СНС. Основные причины возникновения погрешностей.

Для ОМС необходимо знать координаты спутника в момент наблюдений. Исходными величинами для расчетов являются кеплеровские параметры орбиты.

Неравномерность параметров орбит возникает из-за:

- Несимметричность распределения массы Земли, которая приводит к смещению восходящего узла при i< 90° к W, при 180°< i< 90° к E (прецессия орбиты).

- Сопротивление атмосферы среды.

- Влияние Солнца, Луны и планет.

- Световое давление.

Основные источники погрешностей:

- Погрешности часов спутника

- Ионосферные погрешности (систематическая погрешность)

- Тропосферные погрешности

- Релятивистский эффект

- Вращение Земли

- Погрешность часов приемника

- Влияние многолучевого отражения

 

Трассы полета спутников. Зона радиовидимости.

Орбитой спутника называется траектория его движения относительно центра Земли. Трасса спутника – линия, образованная пересечением плоскости орбиты с поверхностью Земли.

Малый круг, в пределах которого могут приниматься радиосигналы спутника S₀, называется зоной радиовидимости. сферический диаметр Θ этой зоны определяется по формуле

Угол D – сферический радиус

Для надежности приема сигналов необходимо, чтобы ИСЗ имели высоту не менее 10° над горизонтом. Т.к. при малой высоте спутника будут наблюдаться высокий уровень помех и большое затухание радиоволн в атмосфере

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I) Получение передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы, по возмущению относительно выходной величины, по задающему воздействию относительно рассогласования .
2. I. РАЗВИТИИ ЛЕКСИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЯЗЫКА У ДЕТЕЙ С ОБЩИМ НЕДОРАЗВИТИЕМ РЕЧИ
3. II. О ФИЛОСОФСКОМ АНАЛИЗЕ СИСТЕМЫ МАКАРЕНКО
4. V) Построение переходного процесса исходной замкнутой системы и определение ее прямых показателей качества
5. А. Разомкнутые системы скалярного частотного управления асинхронными двигателями .
6. АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ
7. Автоматизированные информационно управляющие системы сортировочных станций
8. Автоматизированные системы диспетчерского управления
9. Автоматическая телефонная станция квазиэлектронной системы «КВАНТ»
10. Агрегатные комплексы и системы технических средств автоматизации ГСП
11. Алгебраическая сумма всех электрических зарядов любой замкнутой системы остается неизменной (какие бы процессы ни происходили внутри этой системы).
12. Алгоритм упорядочивания системы.