108047

Xj, Xk, yj, y_k, Lf, a. - współrzędne w momencie rozpoczęcia i zakończenia całkowaiua

System pozwalał na wyznaczanie pozycji z pojedynczego satelity (których było około 6 na. w miarę możliwości równomiernie rozłożonych orbitach) z dokładnością około 30 metrów. Stosując efemerydy precyzyjne (dokładność ±U2m można było uzyskać pozycje punktu po około 5 dobach obserwacji z dokładnością ±0.2 4-0.5 m. Pozwoliło to budować ziemskie systemy odniesienia kontynentalne i globalne z taką dokładnością.

Z satelitarnych i kosmicznych metod pozwalających współcześnie wyznaczyć pozycję z wysoką dokładnością należą pomiary technikami:

1.    laserową

2.    Interferometria długich baz

3.    GPS. a obecnie właściwie GNSS

4.    DORIS

W tej też kolejności omówimy je w niniejszym skrypcie.

I. I Satelitarne pomiary laserowe

Równania obserwacyjne pozwalające opracować laserowe pomiary odległości do sztucznych satelitów Ziemi zostały omówione w rozdziale 9.3 niniejszego skryptu. W tej części skupimy się na przedstawieniu zasady pomiaru. Pomiar laserowy odległości do sztucznego satelity polega na pomiarze czasu jaki potrzebuje fala świetlna na przejście od nadajnika i po odbiciu od reflektora na powierzchni satelity do odbiornika. Zasada pomiaru pokazana jest na rys. 70

Rys. I Laserowy system pomiarowy

Urządzenie do laserowego pomiaru odległości do satelity składa się z dwóch części: nadajnika i odbiornika. Nadajnikiem jest laser Nd Yag (Neodym Yag) pozwalający wysyłać impulsy o długości 0.1 + 0.2 ns co pozwala zrealizować pomiar z dokładnością ±1 + 3 cm. Sygnał przez częściowo odbijające zwierciadło jest kierowany do satelity © oraz po odbiciu części wiązki (2> kierowany jest do odbiornika który jest teleskopem na ogół wyposażonym w dwa zwierciadła oraz fotodetektor. Sygnał <2> po wykryciu przez fotodetektor otwiera bramkę licznika pomiaru czasu zaś sygnał © ją zamyka, w ten sposób wyznaczany jest interwał czasu i.

Równanie pozwalające wyznaczyć odległość do satelity ma postać:

pf** = i-c • r+Ap*^m + Ap^imu    (10.3)

gdzie:

r=T] -T, - jest różnicą czasu sygnału odbitego od satelity T| oraz skierowanego od lasera do odbiornika T₂,

C - prędkość światła.

Ap‘^,m - poprawka ze względu na opóźnienie sygnały przy przejściu przez atmosferę (refrakcja).

Ap""" - stała instrumentalna wynikająca z faktu, że droga sygnału Q> nie jest zerowa.