Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://mavr.sao.ru/Doc-k8/Events/2010/VAK/Tezisi/369_tezVAK.doc Дата изменения: Sun Sep 5 17:28:02 2010 Дата индексирования: Sat Sep 11 21:10:19 2010 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: эта киля

Анализ динамики начала Земной системы координат

Клюйков А.А. (1), Кузин С.П. (1), Татевян С.К. (1)

(1), Институт астрономии РАН, Россия

АБСТРАКТ

В настоящее время для построения и поддержания земной системы
координат используются различные технологии: РСДБ (радиоинтерферометрия со
сверхдлинной базой), глобальные навигационные спутниковые системы ГЛОНАСС и
GPS, средства лазерной локации ИСЗ (ЛЛС), доплеровская орбитальная система
DORIS. Каждое из перечисленных выше средств космической геодезии вносит
свой вклад в определение этой системы. В основе всех методов (кроме РСДБ)
лежит высокоточное определение орбиты наблюдаемых спутников, которые
движутся в гравитационном поле Земли относительно центра масс (ЦМ). Для
того чтобы соблюсти условие совпадения начала земной системы координат с
центром масс Земли, во всех принятых для вычисления орбит ИСЗ моделях
гравитационного поля Земли первые гармоники (C1,0, C1,1, S1,1,)
принимаются равными нулю.
Последняя реализация земной системы координат, каталог ITRF2005,
содержит координаты и скорости более 500 опорных станций, причем более чем
на ста из них проводилось не менее двух различных типов измерений.
Неустойчивость современной земной системы проявляется в двух
аспектах.
Первый заключается в том, что в силу различных причин состав
непрерывно работающих опорных станций меняется и их распределение по
поверхности Земного шара неравномерно, особенно в Южном полушарии. Это
обстоятельство особенно сказывается при обработке лазерных наблюдений
спутников, поскольку число станций существенно меньше, чем пунктов GPS-
наблюдений, и лазерные наблюдения зависят от погодных условий.
Второй - связан с точностью определения собственных движений
наблюдательных станций из - за неучтенных локальных деформаций земной коры
и приливов. Скорости некоторых станций достигают 8 см в год и требуют
непрерывного уточнения по высокоточным измерениям.
Поскольку отсчетная основа ITRF сформирована совокупностью станций
глобальной сети, закрепленных в поверхностном слое земной коры, то
фактически началом соответствующей системы координат может являться центр
фигуры (ЦФ) Земли. Центр масс твердой Земли (ЦМ) не совпадает с (ЦФ),
поскольку Земля не является абсолютно твердой и подвержена внутренним
деформациям. Изменения трехмерного вектора [pic]между центром фигуры
поверхности Земли (ЦФ) и центром масс всей Земли (ЦМ), включая океаны,
атмосферу и внутренние воды, характеризует движение геоцентра. Любое
перемещение масс в системе Земля изменяет вектор [pic].
Результаты исследований стабильности общеземной отсчетной основы
ITRF, выполненные в ряде научных центров, в том числе и в ИНАСАН,
показывают, что годовые и полугодовые амплитуды осцилляций геоцентра
различаются для разных типов измерений и колеблются от 1 до 23 мм по каждой
координатной оси, причем Z составляющая всегда в 2-3 раза больше планарных
составляющих. Вариации движения геоцентра, определенные непосредственно в
результате обработки измерительной информации, сравнивались с оценками этих
величин по данным существующих геофизических моделей. При этом учитывались
основные эффекты, которые могут влиять на смещения геоцентра, а именно:
движения атмосферных масс, океанические приливы и течения, таяние ледников.
В настоящее время считается, что стабильность геоцентрического начала
координатной основы ITRF может быть оценена на уровне единиц миллиметров, а
абсолютный масштаб сети определяется с точностью около 0.5 ћ10 -13, что
эквивалентно ошибке 3 мм в высоте станции. Дальнейшее повышение точности и
стабильности общеземной координатной основы возможно только с
использованием более плотных и равномерно распределенных сетей
наблюдательных станций, оснащенных различного типа современными средствами,
позволяющими свести к минимуму влияние систематических ошибок измерений,
присущих каждому типу инструментов.
В связи с этим в 2003 году Международная геодезическая ассоциация
приняла решение о создании единой Глобальной Системы Геодезических
Наблюдений (GGOS), в которую должны быть интегрированы различные типы
новейших наземных и космических измерительных средств. В настоящее время
заканчиваются работы по подготовке Программного документа GGOS, полное
развертывание которой должно быть завершено к 2020 году.