telefonia
mar
20

Triangulacja ery kosmicznej

Piątek, marzec 20. 2009
Triangulacja ery kosmicznej

Druga grupa zastosowań SSZ w geodezji - tzw. zastosowania geometryczne - jest mniej spektakularna. Jednakże osiągane w tej dziedzinie korzyści są łatwo wymierne: precyzja w wyznaczaniu współrzędnych dowolnego punktu na powierzchni Ziemi jest podstawą współczesnej kartografii oraz nawigacji. Na tym polu ma miejsce zresztą wzajemne uzupełnianie się metod geometrycznych z metodami geodezji dynamicznej, zarówno przy wykorzystaniu obserwacji SSZ, jak i na podstawie tradycyjnych pomiarów naziemnych. Każda metoda jest tu dobra, jeśli tylko przybliża geodetów do ich wymarzonego celu - możliwie najdokładniejszego pomiaru.

Obserwacje SSZ stworzyły geodezji szansę przede wszystkim uporania się z odwiecznym problemem „dużych odległości". Wiadomo, że wykonanie pomiarów metodą triangulacji możliwe jest praktycznie tylko na lądach. Dlatego do niedawna wyznaczenie odległości między poszczególnymi kontynentami lub wyspami obarczone było dużym błędem. Na przykład odległość między Europą a Ameryką Północną wyznaczona była z błędem około 300 m, a w przypadku ustalania położenia niektórych wysp na Pacyfiku, błąd często przekraczał kilometr. Przy dzisiejszym poziomie rozwoju komunikacji, zwłaszcza powietrznej i morskiej, niedokładności takie są niedopuszczalne. Zależności są tu zresztą dwustronne: satelita umożliwia dokładne wyznaczenie współrzędnych konkretnego punktu, ale i obserwacja satelitów powinna być prowadzona z miejsca o dokładnie znanych współrzędnych.

Przy czysto geometrycznym podejściu do wyznaczania położenia punktów o nieznanych współrzędnych, satelita jest tylko punktem w przestrzeni, który specjaliści wykorzystują do tworzenia geometrycznych konstrukcji przestrzennych. W tym przypadku nie muszą być zawczasu znane parametry orbity SSZ, wystarczy jedynie z kilku miejsc na Ziemi zmierzyć odległości do satelity. Takie obserwacje, wykonane z punktów o znanych współrzędnych, pozwalają wyznaczyć położenie punktu nowego.
Znajomość położenia satelity, oparta na całej teorii ruchu SSZ, jest natomiast niezbędna przy zastosowaniu metod dynamicznych. Metody te służą do wyznaczania punktów na powierzchni Ziemi względem znanych położeń satelity. Na tej zasadzie, przy zastosowaniu pomiarów dopplerowskich, powstał już w pierwszej połowie lat sześćdziesiątych światowy system nawigacyjny, znany obecnie pod nazwą NNSS (US Navy Navigation Satellite System) - poprzednio zaś pod nazwą Transit. Satelity NNSS poruszają się po orbitach kołowych, biegunowych, na wysokości około 1100 km. Dokładność wyznaczania współrzędnych metodą dopplerowską sięga 0,5  0,9 m.

Niezależnie jednak od stałego doskonalenia metod pomiarowych, już od samego początku lat sześćdziesiątych przystąpiono do geodezyjnych nawiązań transoceanicznych, a następnie realizacji światowych i kontynentalnych sieci geodezyjnych, korzystając z możliwości bezpośredniego powiązania metodami satelitarnymi punktów oddalonych od siebie o setki i tysiące kilometrów. Jednym z pierwszych nawiązań międzykontynentalnych była akcja francuskiego Instytutu Geograficznego, który wraz z Centre National d'Etudes Spatiales zrealizował w roku 1963, przy wykorzystaniu Satelity Echo 1, powiązanie triangulacji francuskiej i algierskiej.

Natomiast w roku 1967, dokonano nawiązania Hawai i Japonii do sieci Stanów Zjednoczonych. Posłużono się tu radiową metodą pomiarową, znaną jako SECOR (Sequential Correlation of Range), której dokładność pomiaru odległości do satelity wynosi 20  30 m. Ta sama metoda posłużyła Army Topographic Command do zrealizowania w latach siedemdziesiątych sieci równikowej, która poprzez 3 oceany i 6 kontynentów objęła kulę ziemską między 40° szer. geogr. płn. a 40° szer. geogr. płd.
Globalny charakter miało natomiast przedsięwzięcie zrealizowane przez US Coast and Geodetic Survey. Instytucja ta zakończyła w latach siedemdziesiątych zakładanie światowej sieci triangulacji satelitarnej. Wykorzystano w pracach pomiarowych zarówno aparaturę systemu SECOR i Transit, jak i metody tradycyjne (triangulacja klasyczna posłużyła do pomiaru niektórych baz).Odmiene nieco cele przyświecają realizowanemu na przełomie lat siedemdziesiątych projektowi, opracowanemu przez radzieckiego uczonego I. D. Żongołowicza, znanemu jako tzw. poligon satelitarny ArktykaAntarktyda. Wyznaczenie z niezwykłą dokładnością (1. 10e) położenia punktów znajdujących się na dwóch krań cach kuli ziemskiej (Barentsburg w Arktyce i Mirny na. Antarktydzie) stworzy bazę do pewnych obliczeń astrometrycznych, w tym także wyznaczeń mas planet. Układu Słonecznego. Niezależnie od tego, do realizowanego poligonu można będzie dowiązać istniejące już, sieci geodezyjne sąsiednich obszarów.
Warto wspomnieć, że w niektórych programach obserwacyjnych, zwłaszcza koordynowanych przez ASTROSOVIET i ośrodki badawcze we Francji, uczestniczy również Polska.

Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu im. A. Mickiewicza w Poznaniu oraz Astronomiczne Obserwatorium Szerokościowe PAN w Borowcu specjalizują się głównie w obserwacjach fotograficznych oraz pomiarach laserowych. Stosowany tu dalmierz laserowy jest jednym z instrumentów zbudowanych w ramach współpracy Interkosmos przez ośrodki radzieckie, czechosłowackie i polskie.

Aktualna ocena artykułu: 0
Oceń wpis: 5 4 3 2 1

Dodaj swój komentarz:

Tytuł:
Autor:
Treść
Przepisz kod z obrazka: Token
  • (2009-07-20 18:14:52)
    ~tomasz kmiecik ,696147112
    chciałbym się nauczyć na temat satelit wszystkiego

    chciałbym wiedziec wszystko na temat satelit
  • (2011-07-19 10:56:23)
    ~zarazwracam
    feedback

    Trafiłem tu przez przypadek i od 2h siedze w pracy i czytam resztę Twoich artykułów. Świetny blog. Pozdrawiam.
  • (2011-11-12 07:01:55)
    ~Susy
    JCTSlpNNTRBorRqEDNh

    I wtaned to spend a minute to thank you for this.
  • (2011-11-12 10:21:39)
    ~pxpcnoxoa
    HuLevioVbjVdq

    K6eaeU tsbcfkqbbpyq
  • (2011-11-16 12:40:37)
    ~nwwolqsrbl
    TjLRlTcpbke

    1FwuJW , [url=http://wfndsimfdtgf.com/]wfndsimfdtgf[/url], [link=http://dyruyiujxdhs.com/]dyruyiujxdhs[/link], http://xcubtaauklbb.com/