Файл: Разумов, О. С. Пространственная геодезическая векторная сеть.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Уравнения (2.78) решают относительно поправок пд и по

способу наименьших квадратов.

Здесь, однако, следует заметить, что подобные «упрощения» основного способа не всегда будут целесообразны, а в некоторых случаях могут привести к нежелательным последствиям. Дело в

том,

что

коэффициенты уравнений (2.78) содержат тангенсы углов

ф , 6 і

и

6 2 и могут быть получены с большими погрешностями.

И если угол ф принимает значения, близкие к л/2 в редких слу­ чаях, то топоцеитрические склонения 5і и 62 будут близки к 90° каждый раз, когда ПВЦ наблюдается на фоне зоны близполюсных звезд. Между тем при использовании для целей уравнивания основного соотношения (2.64) эти опасения не возникают.

При обработке результатов наблюдений по способу И. Д.- Жонгловнча или Г. Вейса отдельно не рассматривается влияние оши­ бок регистрации моментов наблюдения на окончательные резуль­ таты. Здесь предполагается, что при современной точности ра­ боты служб времени основное влияние на итоговую погрешность направления хорды оказывают ошибки определения топоцентрическнх координат ПВЦ. Однако если ошибкам регистрации мо­ ментов наблюдений на станциях свойствен систематический ха­ рактер, то они могут привести к нарушению синхронности наблю­ дений и к искажению окончательного результата. Методику учета таких ошибок рассмотрим при описании еще одного оригинального приема уравнивания наблюдений, предложенного И. Вяйсяля

[ 102].

Спо с о б В я й с я л я

Этот, пожалуй, наиболее простой способ уравнивания наблю­ дении рассмотрим с небольшими изменениями, внесенными в него автором [64].

Следуя методу Вяйсяля, задачу определения вероятнейшего направления хорды решают в следующем порядке.

1. Определив тем или иным способом приближенные значения направляющих углов фо и Л0 хорды, вычисляют по (2.50) и (2.51) для каждого момента синхронных наблюдений значения направ­ ляющих косинусов векторов Wj, нормальных к плоскостям синхро­

низации.

_

2. Вычисляются углы между векторами Wj и приближенным

направлением хорды

cos Wj =

cos aw. cos ф0 cos A0 -|- cos ß^. cos Ф0 sin Л0 -f- cos yw sin ф0.

 

(2.81)

При отсутствии ошибок наблюдений углы ш должны быть равны 90°, а их косинусы равны нулю. Поэтому приравненное нулю уравнение (2.81) принимается в качестве условного урав­ нения при отыскании наиболее надежного значения направления

4* 99



хорды. Продифференцировав равенство (2.81) по переменным ф0, Ло II w и перейдя к конечным приращениям, найдем

— sin Wj Awj = (— cos a.\v sin ф>0 cos Л0 — cos ßu--\ sin фп sin Л0 +

+ cos

cos ф0) Дф0 — (cos aw. sin A0 — cos

 

cos A0) cos ф0 AA0.

(2.82)

Члены

уравнения

(2.82),

заключенные

в скобки, равны соот­

ветственно

синусу II

косинусу

угла

Ар

отстояния

плоскости

син­

хронизации Рj

от часового круга

(рис. 38).

А так как с точностью

 

 

 

 

 

 

 

до

малых

величин первого

 

 

 

 

 

 

 

порядка

можно

полагать,

 

 

 

 

 

 

 

ЧТО Sin 01=1, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— AWj = sin А,,. Аф0 —

 

 

 

 

 

 

 

 

— cos ЛрААрСоэфр.

(2.83)

 

 

 

 

 

 

 

 

Перейдя

от равенства

 

 

 

 

 

 

 

(2.81)

к уравнениям попра­

 

 

 

 

 

 

 

вок,

с учетом

равенства

 

 

 

 

 

 

 

(2.83), получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin Ар.ѵу — cos Ар~0\' +

IWj =

 

 

 

 

 

 

 

 

= бу с весом Pj

С

 

 

 

 

 

 

 

 

Шш

Р и с 38.

Схема

определения направления

 

 

 

 

 

 

 

 

*7

 

хорды по Вянсялю

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.84)

 

 

 

1\ѵ, =

W j — 90°,

 

ѵ л , = ѵ А cos ф0,

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

еі

=

Г д\Ѵ \

, / д\Ѵ \

 

,

/ д\Ѵ \

,

/ д\Ѵ \

 

 

U

r b

Н т г . А '

+

( ч : ) . ”*' +

( ^ : 1 ”-

 

3. Решение уравнений поправок под условием [ре2]= тіп при­ водит к системе нормальных уравнений вида

[psm^Aplv^ — [psinApcosA/;]oA. + [ps\nAplw] = 0

1

Ip sin Apcos A p\ Ü—f- [p cosM/;] uK, — [pcosAp/lv,] =

J, (Z.OÖ)

0 j

из которых находят поправки к приближенным значениям сфери­ ческих координат хорды.

4. По материалам уравнивания определяется ошибка единицы веса

пг = +

/

[ре2]

(2.86)

Уп — 2

100


и тензор ошибок искомых величин

к .

а- = ,щ:

/ЛфЛ' 1 _

 

 

кЩ\' тІ'

 

т-

___ f[pcos2A p] [р sin Ар cos А р]

(2.87)

[P/Pfcsin- (Лр.

у sin Ар cos А р] sin2 Ар]

 

где

 

 

 

 

тХ' — /ил cos2 л\і.

 

Если бы имелся только минимум наблюдений (две плоскости синхронизации), то средние квадратические ошибки сферических

координат хорды на основании равенства

(2.87)

определялись бы

по формулам (2.31) пли (2.32).

 

 

 

 

 

 

Характеризуя погрешность направления хорды в проекции на

сферу эллипсом ошибок, получим

 

 

 

 

 

 

tg2<|’0 =

2 inЧ>Л'

[р sin 2Ар\

 

 

( 2. 88)

 

 

"Л'

1Р cos 2Ap]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где сро— угол

между

большой

полуосью

а эллипса ошибок

и ча­

совым кругом,

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а2

у

[т\ +

т \’ +

Y

т -м)2 +

 

4 ("4л')2) .

(2.89)

б2"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Согласно исследованию Н. Г. Келл я [28]

 

 

 

т 2(

+

д )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.90)

 

^

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2q

 

т 2 (

■------LтІ )\ = [Рcos 2 (Ар — фо)] =

 

 

 

\

>-

а2

J

 

 

 

 

 

 

откуда

^Ь'2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2т2

- cos 2

 

 

 

 

 

 

= ГР] —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поэтому

 

 

= 2 [рsin2 (АР~ср0)].

 

 

(2.91)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[р sin- (ѵ4р

Фо)1

 

 

 

(2.92)

и аналогично

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2 =

 

 

 

 

 

(2.93)

 

 

 

 

[р cos2 (Ар — сро)]

 

 

 

 

Эллипс ошибок

обратится

в круг

радиуса

/пЕ 2

 

 

— ■ три условии

 

 

 

 

cos 2.Ар]

V

[р]

 

 

 

 

 

= 0.

 

 

(2.94)

 

 

ГрЧ

= (\ [р sin 2А р]

 

 

 

 

 

 

 

 

101


До спх пор мы предполагали, что наблюдения были выполнены строго синхронно п не учитывали возможных систематических ошибок в регистрации моментов наблюдений на станциях. Харак­

тер влияния этих ошибок на направление вектора я) показан на рис. 39.

Если за малый отрезок времени ДѲ спутник С] переместится в точку С'і, то изменение направления вектора я) относительно за-

Рпс. 39. Влияние сдвига спутника на элементы его топоцентрнческого век­ тора

фиксированной синхронной плоскости Pj (т. е. сдвиг линии поло­ жения La, вектора ИД на рис. 35) окажется равным

Ааг = A61sin/4Ci — Aa1cos61cos/4C|,

(2.95)

где А Сі — угол между плоскостью синхронизации и часовым кру­ гом, проходящим через точку С'і. Значение этого угла найдем по формуле

cos ACl =■■cos a\V sin tx— cos

cos tx.

(2.96)

Для вычисления предполагаемого сдвига

спутника за

время

ДѲ необходимо будет знать значения производных топоцентрических координат ГІСЗ по времени. Эти величины могут быть най­ дены или эмпирически — путем соотнесения наблюденных измене­ ний координат к соответствующим отрезкам времени, или анали­ тически, если будут известны на моменты наблюдений элементы оскулирующей орбиты ИСЗ.

Тогда в окончательном виде

 

Ааі= {(Л -) sinАс‘ ~ (lO t)cosöicosЛс,1 АѲъ

^2-97^

а влияние

ошибок регистрации моментов наблюдений на невязки

уравнений

(2.84) получим, подставив (2.97) в (2.38).

 

sin ß2

А \Ѵ в.

' sin (ßi + ß2) sin ßi

sin (ßi + ßo)

д&г

sin Ас,

( lit) C0S 6l C0S Ac■}ЛѲі—

дѲ,

 

dè2

sin Ar

dQj J

cosS2cos Лс,]ДѲ2- (2.98)

00/

 

 

I

Обозначив коэффициенты при ДѲі и ДѲ2 через С{ и С2, под­ ставим (2.98) в (2.84) и получим новый вид уравнений поправок

102