2.1. КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ КООРДИНАТ

Для вирішення завдань супутникової геодезії застосовуються різні системи координат. Вони відрізняються за формою їх завдання: прямокутні (плоскі або просторові) або криволінійні (сферичні і еліпсоїдальної). Принципові відмінності систем координат пов'язані з вибором початку відліку координат, основної площини та орієнтування головної осі координат.

Системи координат різняться між собою:

За формою координат:

1) прямокутні (рис. 1):

За основну площину XOY у цьому випадку (рис. 1) прийнята площина земного екватора. Основна координатна вісь OX спрямована в певну точку. Ось OY розташована в площині земного екватора під кутом 90 ° на схід від прийнятого початкового меридіана. Ось OZ поєднана з північним напрямком осі обертання Землі.


a - пряме сходження, відраховується по дузі небесного екватора Q'Q від точки весняного рівнодення у проти ходу годинникової стрілки до точки M, що є підставою кола відмін PaP /і вимірюється в годинній мірі від 0 до 24h;

8 - відмінювання, відраховується уздовж кола відмін від небесного екватора Q'Q до об'єкту о і вимірюється в градусної мірою від -90 до +90° (Знак + відповідає положенню об'єкта в північній півкулі небесної сфери, знак - - у південному).

Y - точка весняного рівнодення, перетин небесного екватора і екліптики. 3) еліпсоїдальної (геодезичні) (рис. 3):

B - геодезична широта, кут між нормаллю до еліпсоїда, проведеної через задану точку M на поверхні Землі, і площиною екватора;

L - геодезична довгота, двогранний кут між площинами Гринвіцьким G і заданого геодезичного меридіанів;

За розташуванням початку відліку (рис. 4):


H - геодезична висота над референц-еліпсоїдом, відстань по нормалі від поверхні еліпсоїда до точки M.


геоцентричні X, Y, Z, з початком відліку у центрі мас Землі;

референцної (квазігеоцентріческіе) XR, YR, ZR, з початком поблизу центру мас Землі, в центрі прийнятого референц-еліпсоїда;

топоцентріческіе XT, YT, ZT, з початком відліку на поверхні Землі в точці спостереження.

За вибору основної (фундаментальної) координатної площини XOY:

1)         екваторіальні - в площині екватора на певну епоху;

Розрізняють першому і другому екваторіальні системи координат. Перша є що обертається, тобто бере участь у добовому обертанні Землі, друга -нерухома, тобто не бере участь у добовому обертанні Землі.

горизонтальні - у площині місцевого горизонту;

орбітальні - у площині орбіти. За орієнтування площині XOZ:

1) інерціальні (рівноденні) (рис. 1)

Площина XOZ проходить через точку весняного рівнодення у, тобто вісь OX спрямована в точку у, а вісь OZ співпадає з віссю обертання Землі або паралельна їй. У інерціальній сферичної системі координати a - пряме сходження і d - відмінювання наводяться у фундаментальних (зоряних) каталогах, наприклад FK5 на епоху 2000 року. Координати точок земної поверхні зазвичай не ставлять в інерціальній сферичної системі, так як унаслідок добового обертання Землі пряме сходження a не є постійним і залежить від часу.

2) Грінвіцький (рис. 4)

Площина XOZ збігається або паралельна площині за Гринвіцьким меридіаном. Вісь OX визначається перетином площини екватора і площини за Гринвічем меридіана. Вісь Y перпендикулярна осі X і доповнює систему координат до правою. Перехід від інерціальній системи координат до Грінвічській здійснюється поворотом інерціальній системи навколо осі Z на кут, чисельно рівний істинному зоряного часу S в Гринвічі.

В обох системах як осі Z виступає вісь обертання Землі. Так як вона здійснює безперервні коливальні рухи (прецесія і нутація), то положення осі Z умовно фіксують на певний момент часу, що називається епохою.

За існуючої угоди вісь Z в інерціальній системі збігається з положенням осі обертання в стандартну епоху, віднесену до початку 2000 року. Вісь X спрямована у відповідну точку весняного рівнодення.

У земній системі координат вісь Z збігається із середнім положенням осі обертання Землі. Це положення називають міжнародним умовним початком МУН, CIO (Conventional International Origin). Історично МУН відповідає середньому положенню осі обертання Землі за період 1900-1905 рр.. Залежно від часу, до якого належить положення точки весняного рівнодення у і напрямок осі Z:

середні, прийняті на певну епоху (наприклад на епоху 2000 року);

істинні, віднесені до істинної точці весняного рівнодення;

миттєві, відповідні положення осі обертання на момент спостереження.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я