[GPS - Навигация ]

  • -Системы координат

  • Системы координат, начало которых совпадает с центром масс Земли, называют геоцентрическими. Земные геоцентрические системы координат называют также общеземными или глобальными, мировыми референцными (опорными), или условными земными системами (условными – то есть принятыми по соглашению). Общеземные системы определяются и поддерживаются при использовании измерений нескольких подсистем: измерения на радиоинтерферометрах со сверхдлинной базой (РСДБ), лазерная локация КА, лунная лазерная локация, допплеровские спутниковые измерения DORIS (Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite), навигационные измерения КА ГЛОНАСС и GPS.

    Геодезические координаты точки в системе координат ПЗ-90 относятся к эллипсоиду, значения большой полуоси и полярного сжатия которого даны в таблице 1.

    Геодезическая широта В точки М определяется как угол между нормалью к поверхности эллипсоида и плоскостью экватора.

    Геодезическая долгота L точки М определяется как угол между плоскостью нулевого меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через точку М. Положительное направление счета долгот - от нулевого меридиана к востоку.

    Геодезическая высота H определяется как расстояние по нормали от поверхности эллипсоида до точки М.

    Фундаментальные геодезические константы и основные параметры общеземного эллипсоида, принятые в системе координат ПЗ-90 приведены в таблице 1.

    Таблица 1. Геодезические константы и параметры общеземного эллипсоида ПЗ 90.
    Угловая скорость вращения Земли 7,292115x10-5 радиан/с
    Геоцентрическая константа гравитационного поля Земли с учетом атмосферы 398 600,44x109 м3/с2
    Геоцентрическая константа гравитационного поля атмосферы Земли (fMa) 0.35x109 м3/с2
    Скорость света 299 792 458 м/с
    Большая полуось эллипсоида 6 378 136 м
    Коэффициент сжатия эллипсоида 1/298,257 839 303
    Гравитационное ускорение на экваторе Земли 978 032,8 мгал
    Поправка к гравитационному ускорению на уровне моря, обусловленная влиянием атмосферы Земли -0,9 мгал
    Вторая зональная гармоника геопотенциала (J20) 1082625,7x10-9
    Четвертая зональная гармоника геопотенциала (J40) (- 2370,9x10-9)
    Нормальный потенциал на поверхности общеземного эллипсоида (U0) 62 636 861,074 м2/s2

  • -Системы времени

  • В соответствии с решаемыми задачами применяются два типа систем времени: астрономические и атомные.

    Системы астрономического времени основаны на суточном вращении Земли. Эталоном для построения шкал астрономического времени служат солнечные или звездные сутки, в зависимости от точки небесной сферы, по которой производится измерение времени.

    Всемирное время UT (Universal Time) – это среднее солнечное время на гринвическом меридиане.

    Всемирное координированное время UTC синхронизировано с атомным временем и является международным стандартом, на котором базируется гражданское время.

    Атомное время (TAI) — время, в основу измерения которого положены электромагнитные колебания, излучаемые атомами или молекулами при переходе из одного энергетического состояния в другое. В 1967 году на Генеральной конференции мер и весов атомная секунда представляет собой переход между сверхтонкими уровнями F=4, M=0 и F=3, M=0 основного состояния 2S1/2 атома цезия-133, не возмущённого внешними полями, и что частоте этого перехода приписывается значение 9 192 631 770 Герц.

    Спутниковая радионавигационная система является пространственно-временной системой с зоной действия, охватывающей всё околоземное пространство, и функционирует в собственном системном времени. Важное место в ГНСС отводится проблеме временной синхронизации подсистем. Временная синхронизация важна и для обеспечения заданной последовательности излучения сигналов всех навигационных спутников. Она обусловливает возможность применения пассивных дальномерных (псевдодальномерных) методов измерений. Наземный командно-измерительный комплекс обеспечивает синхронизацию шкал времени всех навигационных КА путем их сверки и коррекции (непосредственной и алгоритмической).