PZ-90

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt hozzászólók, és jelentősen eltérhet a 2018. október 1-jén felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 85 szerkesztést igényelnek .

A Föld paraméterei 1990 ( PZ-90 ) geodéziai paraméterek rendszere, amely magában foglalja az alapvető geodéziai állandókat, az általános földellipszoid paramétereit, a Föld gravitációs mezőjének paramétereit, a geocentrikus koordinátarendszert és a többi koordinátarendszerrel való kapcsolatának paramétereit. Orbitális repülések geodéziai támogatására és navigációs problémák megoldására használják (különösen a GLONASS globális navigációs műholdrendszer működésének biztosítására ). A PZ-90 felváltotta a korábbi PZ-77 és PZ-85 készleteket, és a WGS 84 alternatívája .

Történelem

1957-től, a mesterséges űrhajók (ASV) első felbocsátásaitól kezdve tudományos kutatások és előkészítő munkák folytak műszaki képességeik geodéziai célú felhasználására.

Tehát már 1962-ben megkezdődik az új műholdas módszerek, technikák, technológiák gyakorlati megvalósítása az űrgeodézia területén. Addigra több mint hatvan csillagászati és geodéziai megfigyelési állomást szervezett és állított fel a Szovjetunió területén a Tudományos Akadémia Csillagászati Tanácsa . Az űrgeodézia első geometriai és alapvető módszere a hatvanas-hetvenes években a műholdas háromszögelés módszere volt.

1963-ban megkezdődött a munka a Sphere sorozat első műholdján. Az űrrepülőgépet a Szovjetunió Fegyveres Erők Vezérkarának Katonai Topográfiai Igazgatósága (VTU GSh) megrendelésére hozták létre, és impulzusos fényjelzéssel látták el a földről való vizuális megfigyeléshez film- és fotóteodolitok segítségével .

1965-ben a Szovjetunióban döntések születtek nagy pontosságú térgeodéziai rendszerek kiépítéséről.

1967 novemberében felbocsátották az első navigációs műholdat, a Cosmos 192-t. Megkezdődik a Cyclone rendszer telepítése .

1968-tól 1978-ig az első sorozat „Sphere” űrrepülőgépei összesen 18 darabban indultak útnak. Segítségükkel létrehozták a földgömb egységes koordinátarendszerét a Föld tömegközéppontjában lévő origóval, finomították az 1942-es koordinátarendszerű tájékozódási elemeket (SK-42 a Krasovsky Reference Ellipsoid alapján ), a geofizikai a bolygó paramétereit finomították, és egy 1977-es Föld-modell (PZ-77) [0] .

1977-ben döntés született egy újabb generációs „ Monsoon ” készüléksorozat kifejlesztéséről, amely Geo-IK néven is ismert. Segítségükkel a Föld PZ-85 (továbbiakban PZ-90) jellemzőit és paramétereit geocentrikus SC-ként kaptuk meg. Hazánk területén a PZ-90 koordinátarendszert 26, térbeli koordinátákkal rendelkező támaszpont rögzítette. A teszteket 1981-ben kezdték el, és a 90-es évek közepéig szinte évente végezték el. A Sphere eszközök a hazai űrgeodézia megalkotásának alapjául szolgáltak. Az iránykeresés válik a fő módszerré .

1979-ben az „első” gömbből nyert adatok (a Föld alakja és gravitációs mezeje paramétereinek tisztázása) felhasználásával feladják a Cikád rendszert , a ciklon polgári változatát .

1982 óta a GLONASS űrnavigációs rendszer létrehozására irányuló projekt a Kosmos sorozat műholdainak felbocsátásával kezdődött.

1986-tól kezdődően megkezdődött a „ Monsoons ” folyamatos használata. A műholdat Doppler mérőrendszerrel, a földi lézeres hatótávolságot mérő berendezésekhez optikai sarokreflektorokkal és fényjelző rendszerrel szerelték fel, amely lehetővé tette a villanások sorozatát. A Monsoon műholdak munkájának eredménye a Föld PZ 86 és PZ 90 geodéziai modellje, valamint az SK-95 koordinátarendszer üzembe helyezése - a világ csillagászati és geodéziai hálózata akár több méteres helyhibával. . Összesen 13 ilyen űrhajót indítottak útnak, az utolsó 1999 februárjáig működött [1] .

1987-től kezdődően a Space GS kezdett kialakulni a Szovjetunióban a Geo-IK mesterséges műholdrendszerek és a Doppler GS segítségével, amelyek az amerikai tranzit rendszerhez kapcsolódnak . A KGS-t az Orosz Fegyveres Erők Katonai Topográfiai Igazgatósága építette. 26 ponton alapult egész Oroszországban. Ezzel egy időben a DGS-t a Geodéziai és Térképészeti Főigazgatóság Doppler-megfigyelések segítségével hozta létre. A hálózat 160 pontot érintett.

A 90-es évek elejére az Orosz Föderáció Védelmi Minisztériumának 29. Kutatóintézetében az Eridan sorozat geodéziai űrkomplexumai finomították a Föld ellipszoid paramétereit és a Föld gravitációs mezőjének értékeit, szabályozták pontok helyzete a Föld tömegközéppontjához viszonyítva, Zhongolovich módszerrel végezve. Ami azt mutatta, hogy a PZ-90 koordinátarendszer origójának a Föld tömegközéppontjához viszonyított lineáris elmozdulásai abszolút értékben nem haladják meg az 1 m-t. Ez összhangban van a geocentrikus koordináták meghatározásának pontosságára vonatkozó becslésekkel. térgeodéziai hálózat pontjai. Biztosította a szükséges pontosságot a stratégiai tengeralattjárók rakétáinak célzásához a világ óceánjainak bármely területén.

Az űrgeodéziai hálózat létrehozása és adatainak csillagászati és Doppler hálózattal való kombinálása lehetővé tette egy általános földi (geocentrikus) rendszer levezetését és az állapotgeodéziai hálózat pontosságának javítását. Ezt a geocentrikus koordinátarendszert ezt követően az Orosz Föderáció kormányának rendelete államiként hagyta jóvá. [2] [3]

A pontok kölcsönös helyzetét a PZ-90-ben körülbelül 0,3 m hibával határozzák meg. A térgeodéziai hálózat orientációjának pontosságának ellenőrzésére a pólus koordinátáinak rendszeres meghatározásából származó adatok a GEO-IK információi alapján műholdakat használtak . A kapott eredmények megerősítették a pontok koordinátáinak pontosságának, a csillagászati és geodéziai hálózattal való integrációjának fenti jellemzőit.

1995 végére a formáció 24 műhold erejéig fejeződött be. De azokban az években a finanszírozás hiánya miatt a GLONASS rendszerű űrhajók felbocsátására csak a 2000-es években került sor. [4] [5]

Verziók

Léteznek a PZ-90 finomított változatai - PZ-90.02 és PZ-90.11, amely "kölcsönösen elfogadott geodéziai paraméterek rendszere, beleértve az alapvető geodéziai állandókat, az általános földellipszoid paramétereit, a Föld gravitációs mezőjének paramétereit, az általános földet koordinátarendszere és más koordinátarendszerekkel való kapcsolatának paraméterei állapot szerint 2002. január 1-jén" [6] .

A PZ-90 minden változata a Nemzetközi Földi Koordináta Rendszeren alapul .

Az Orosz Föderáció kormányának 2012. december 28-i 1463. számú rendelete [7] a következő egységes állami koordináta-rendszereket hozza létre:

2011. évi geodéziai koordinátarendszer (GSK-2011) - geodéziai és térképészeti munkák megvalósításához;
általános földi geocentrikus koordinátarendszer "Parameters of the Earth 1990" (PZ-90.11) - orbitális repülések geodéziai támogatására és navigációs problémák megoldására.

Az Orosz Föderáció kormányának 2016. november 24-i 1240. számú rendelete 2021. január 1-ig határozza meg a PZ-90 bevezetésének határidejét. Valamint a dátumok frissítésének időszakai (10 évente).

Az SCRF (Állami Rádiófrekvenciák Bizottság) 2016. november 7-i, 16-39-01 számú határozata értelmében a Roszkomnadzorhoz és a rádiófrekvenciás szolgálathoz 2017. január 1-jétől benyújtott fellebbezéseknek földrajzi koordinátákat kell tartalmazniuk a GSK-2011 geodéziai koordinátában. rendszer. A 2017. 01. 01-től kiadott elektromágneses összeférhetőség és rádiófrekvencia-használati engedély vizsgálatának következtetései a GSK-2011 geodéziai koordinátarendszerben található földrajzi koordinátákról is tartalmaznak információkat [8] .

Koordinátarendszer

A PZ-90.02 és PZ-90.11 [7] referenciafelületét globális ellipszoidnak tekintjük, amely a következő fő geometriai jellemzőkkel rendelkezik:

a fél-főtengely 6 378 136,5 ± 1 m;
az ellipszoid kompressziója 1/(298,2564151 ± 0,001);
az ellipszoid közepe a geocentrikus koordinátarendszer origójához igazodik.

Alapvető geodéziai állandók:

A Föld geocentrikus gravitációs állandója (figyelembe véve a légkört) (fM) - 398600,4415 km / s

A Föld forgásának szögsebessége (omega) 7,292115 x 10 -5 rad/s [9]

A rendszer kezdete a Föld tömegközéppontjában helyezkedik el, és 1-2 m-es négyzetes átlaghibák jellemzik [3] .

A Z koordinátatengely a Nemzetközi Földforgási Szolgálat (IERS) ajánlásaival összhangban 1984 középső korszakában az átlagos északi pólus felé irányul .

Az X koordinátatengely az azonos korszak földi egyenlítőjének síkjában fekszik, metszéspontját képezve az ugyanazon IERS által megállapított kezdeti meridián síkjával, és meghatározza az elfogadott számlálórendszer nullapontjának helyzetét.

Az Y tengely jobbra egészíti ki a koordinátarendszert.

A geodéziai koordinátarendszer (B, L, H) egyedileg orientálja az ITRF ellipszoid szabályos felületéhez képest. Ugyanakkor a benne lévő pólusokat két szinguláris pont képviseli, amelyekben a geodéziai hosszúság (L) nulla értékkel rendelkezik, és az összes meridián hozzájuk konvergál. A forgástengely (fél-kistengely) egybeesik a Z tengellyel, a főmeridián síkja (L = O) egybeesik a (XOZ) síkkal [5] [10] .

A PZ-90-ben szereplő koordinátarendszert néha SGS-90-nek (Satellite Geocentric System 1990) [10] is nevezik .

Állami magasságrendszerként az 1977-es balti magasságrendszert használják, amelynek normál magasságait a kronstadti lábszár nullától számítják, amely egy vízszintes vonal a híd pilléren rögzített rézlemezen az elkerülő csatornán keresztül. Kronstadt.

Állami gravimetriai rendszerként egy gravimetriás rendszert használnak, amelyet az állami gravimetriai hálózat pontjain végzett gravimetriás mérések eredményei határoznak meg, az 1971-es gravimetriai rendszerben, amelynek kiindulópontjai a moszkvai és a novoszibirszki pontok [9 ] .

GSK 2011

A PZ-90 alapján 2011-ben létrehozták a GSK 2011 Geocentrikus Rendszert.

Kapcsolat más globális geocentrikus rendszerekkel

A GRS80 paraméterei

Paraméter	Szimbólum	Értékek
Főtengely	a	6 378 137 m
Geometriai összehúzódás	$1/f$	298.257222101

WGS84 paraméterek

Paraméter	Szimbólum	Értékek
Főtengely	a	6 378 137 m
Geometriai összehúzódás	$1/f$	298.257223563

WGS84 - származtatott geometriai állandók.

Paraméter	Szimbólum	Értékek
Kistengely	$b=a(1-f)$	6 356 752,3142 m
Első excentricitás	$e^{2}=1-b^{2}/a^{2}=f(2-f)$	6,69437999014×10−3
Második excentricitás	${\displaystyle e'^{2}=a^{2}/b^{2}-1=(f(2-f))/(1-f)^{2))$	6,73949674228×10−3

A PZ 90.11 paraméterei

Paraméter	Szimbólum	Értékek
Főtengely	a	6 378 136 m
Geometriai összehúzódás	$1/f$	298.25784

PZ 90.11 - származtatott geometriai állandók.

Paraméter	Szimbólum	Értékek
Kistengely	$b=a(1-f)$	6 356 751,3618m
Első excentricitás	$e^{2}=1-b^{2}/a^{2}=f(2-f)$	6,69436617613×10−3
Második excentricitás	${\displaystyle e'^{2}=a^{2}/b^{2}-1=(f(2-f))/(1-f)^{2))$	6,73948274144×10−3

A geodéziai rendszerek teljesebb listája itt található. Archivált 2012. július 1. a Wayback Machine -nél

Lásd még

Kraszovszkij referencia ellipszoidja az SK-42 és SK-63 geodéziai koordinátarendszer alapja

Jegyzetek

0 A rendszert 1977-ben vezették be, és össze van kötve a BSV-77 normál magassági rendszerrel.

Jegyzetek

↑ Űrgeodézia . Letöltve: 2019. október 10. Az eredetiből archiválva : 2019. október 10. (határozatlan)
↑ A koordináták pontos meghatározása . Letöltve: 2019. október 10. Az eredetiből archiválva : 2018. szeptember 19. (határozatlan)
↑ 1 2 Archivált másolat . Letöltve: 2019. október 10. Az eredetiből archiválva : 2019. október 10. (határozatlan)
↑ Koordinátarendszer 1995 SK-95 . Letöltve: 2019. október 9. Az eredetiből archiválva : 2020. június 22. (határozatlan)
↑ 1 2 PZ-90 koordinátarendszer . Letöltve: 2019. október 9. Az eredetiből archiválva : 2020. június 22. (határozatlan)
↑ V. P. Rogozin, A. N. Zueva. A GLONASS űrnavigációs rendszer geodéziai támogatásának fejlesztése.
↑ 1 2 Az Orosz Föderáció kormányának 2012. december 28-i 1463. sz . rendelete . Letöltve: 2015. december 23. Az eredetiből archiválva : 2015. december 23.. (határozatlan)
↑ Archivált másolat . Letöltve: 2019. október 17. Az eredetiből archiválva : 2019. október 17. (határozatlan)
↑ 1 2 A koordináta-állapotrendszerek, a magassági állapotrendszer és az állapotgravimetriai rendszer felállításáról
↑ 1 2 1.3.7. . Letöltve: 2019. október 9. Az eredetiből archiválva : 2019. október 9.. (határozatlan)

Linkek

2012. december 28-i, 1463. számú, „Az egységes állami koordinátarendszerekről” szóló rendelet
"A FÖLD PARAMÉTEREI 1990" (PZ-90.11) Speciális kézikönyv (2020)
A PZ-90.02 globális ellipszoid geodéziai állandói és paraméterei (hozzáférhetetlen hivatkozás) a TsNIIMash Szövetségi Állami Egységes Vállalat Információs és Analitikai Központjának webhelyéről A Wayback Machine 2014. május 17-i archív másolata .
"A Föld paraméterei 1990" (PZ-90.11) . - M . : Oroszország Védelmi Minisztériumának "27 Központi Kutatóintézete", 2014.
Gorobets V.P., Demyanov G.V., Maiorov A.N., Pobedinsky G.G. Az Orosz Föderáció geodéziai támogatásának jelenlegi állapota és fejlesztési irányai. Koordinátarendszerek // Geoprofi. - 2013. - 6. szám - P. 4-9.

GLONASS
űrhajó	Glonass Glonass-M Glonass-K Glonass-K2 Glonass-KM
Koordináta-rendszer	PZ-90