152VYG1 Vyšší geodézie 1 - úloha 2: Porovnání verzí

Verze z 30. 9. 2013, 20:56

Název úlohy

Výpočet drah GPS družic

Zadání úlohy

Zadán je čas $t$ , poloha pozorovatele $P$ totožná s vybranou stanicí sítě CZEPOS a nakonec družice systému GPS definovaná PRN kódem. Na základě navigačních údajů (vysílaných efemerid) najbližších času $t$ proveďte:

vypočtěte souřadnice družice v systému WGS-84
nakreslete graf průběhu elevačního úhlu družice vzhledem k pozorovateli $P$ v průběhu celehé dne,
nakreslete obrázek pohybu družice po nebezské sféře vzhledem k pozorovateli $P$ v průběhu celehé dne,
pro daný den a polohu pozorovatele určete okamžiky všech západů a východů družice,
nakreslete graf průběhu radiální rychlosti družice-pozorovatel $P$ v průběhu celehé dne (pouze je-li družice nad obzorem).

Další poznámky

Použijte navigační údaje ze souboru

 ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/gps/data/daily/2013/DDD/13n/brdcDDD0.13n.Z

kde znaky 'DDD' jsou nahrazeny pořadových čislem dne v roce (tzv. DOY = Day of Year, hodnotu naleznete například pomocí GNSS kalendáře).

Jsou-li soubory komprimovány pomocí některého z UNIXových komprimačních programů (poznáte podle přípony .Z nebo .gz), pro dekomprimaci můžete použít program gzip pro příkazovou řádku. Použití:

gzip.exe -d <nazev_komprimovaneho_souboru>

Úplnou dokumentaci k programu naleznete zde.

Pro družici danou PRN kódem spočítejte pomocí vysílaných efemerid její polohu v čase $t_{1}$ dne 17.9.2009 (den 260). Souřadnice družice určete v systému WGS84, ve kterém jsou zadány i dráhové elementy. Pro výpočet Keplerových elementů v čase $t_{1}$ použijte vysílané efemeridy v epoše nejbližší nižší zadanému času. Dále proveďte transformaci souřadnic družice do topocentrického pravotočivého systému (N W U). Jako zeměpisné souřadnice pozorovatele použijte zadané souřadnice stanice. Kontrolně vypočtěte délku družice-stanice v obou souřadnicových systémech. Výsledkem tedy bude:

Keplerovy elementy v čase $t_{1}$
Souřadnice družice v systému WGS84
Souřadnice družice v topocentrickém systému (N W U)
Délka stanice-družice vypočtená v obou souřadnicových systémech

Soubory RINEX (navigační efemeridy) je možné si stáhnout ZDE.

Jako geocentrickou gravitační konstantu použijte hodnotu GM = 398,6005.10¹² m³s^-2. Jako úhlovou rychlost rotace Země omega_e = 7292115,1467.10^-11 rad.s^-1.

Podrobný popis formátu RINEX naleznete v dokumentu:

Numerické zadání úlohy

Pořadové číslo dne DOY = 200 + číslo studenta, čas mají všichni studenti shodný = 11:30:30 (daného dne).
Poloha pozorovatele odpovídá stanici CZEPOS podle následující tabulky, kde $r$ je zbytek po dělení

 čísla studenta číslem 10

$r$	Stanice CZEPOS
0	CKVA
1	CPRA
2	CLIB
3	CKVA
4	CKVA

Vyšší geodézie 1

@@ Řádek 57: / Řádek 57: @@
 == Numerické zadání úlohy ==
+* Pořadové číslo dne DOY = 200 + číslo studenta, čas mají všichni studenti shodný = 11:30:30 (daného dne).
-{| class = "border"
+* Poloha pozorovatele odpovídá stanici CZEPOS podle následující tabulky, kde <math>r</math> je zbytek po dělení
-!rowspan="2" valign="top"| číslo zadání
+  čísla studenta číslem 10
-!rowspan="2" valign="top"|  student(ka)
-!rowspan="2" valign="top"|  stanice EPN
+{| class="wikitable"
-!rowspan="2" valign="top"| PRN
-!colspan="3"| čas <math>t_1</math>
-!colspan="3"| souřadnice stanice
 |-
-!halign=right|hod!!min!!sec!!X!!Y!!Z
+! <math>r</math> !! Stanice CZEPOS
 |-
-|1|| Bartošová	Dana	||	GOPE||	4|| 8|| 27|| 27|| 3979316|| 1050312|| 4857067
+| 0   || CKVA
 |-
-|2|| Bendová Magda	|| GOPE||	8|| 12||   47|| 13|| 3979316|| 1050312|| 4857067
+| 1   || CPRA
 |-
-|3|| Boháč Ondřej	||	GOPE||	12|| 16||   12|| 45|| 3979316|| 1050312|| 4857067
+| 2   || CLIB
 |-
-|4|| Čechurová	Kateřina	||	GOPE||	16|| 15|| 6|| 10|| 3979316|| 1050312|| 4857067
+| 3   || CKVA
-|-
-|5|| Dušková Dana	|| GOPE||	20|| 2|| 2|| 52|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|6|| Dvořák Jan	|| LAMA||	3|| 16||   13|| 10|| 3524525|| 1329693|| 5129850
-|-
-|7|| Gřundělová Tereza	||	GOPE||	28|| 12||   47|| 15|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|8|| Hodek Michal	|| LAMA||	28|| 17||   17|| 19|| 3524525|| 1329693|| 5129850
-|-
-|9|| Hradec Pavel	|| GOPE||	5|| 15||   42|| 57|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|10|| Jardon Daniel	||	GOPE||	9|| 13||   48|| 23|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|11|| Jurga Václav || GOPE||	13|| 5||   17|| 52|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|12|| Kučera Matěj	|| GOPE||	17|| 1||   19|| 58|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|13|| Mazanik Jan	|| GOPE||	21|| 9||   51|| 14|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|14|| Míková Helena	||	GOPE||	25|| 17||   24|| 35|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|15|| Nešpor Martin	||	GOPE||	29|| 13||   52|| 32|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|16|| Nevoralová Lada	||	GOPE||	2|| 12||   24|| 19|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|17|| Noskyová Karolína	||	GOPE||	6|| 8||   41|| 26|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|18|| Nová Markéta	||	GOPE||	10|| 16||   37|| 6|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|19|| Podpěra Tomáš	||	GOPE||	14|| 16||   7|| 37|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|20|| Pokorný Petr	||	GOPE||	18|| 2||   57|| 59|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|21|| Poloprutský Zdeněk		||	GOPE||	22|| 7||   52|| 32|| 3979316|| 1050312|| 4857067
-|-
-|22|| Rys Pavel	||	REYK||	26|| 14||   41|| 38|| 2587384|| -1043033|| 5716564
-|-
-|23|| Štefíková Kateřina	||	REYK||	30|| 17||   47|| 59|| 2587384|| -1043033|| 5716564
-|-
-|24|| Tobiáš Pavel	||	REYK||	3|| 16||   15|| 37|| 2587384|| -1043033|| 5716564
-|-
-|25|| Tröstl Martin	||	REYK||	7|| 15||   12|| 22|| 2587384|| -1043033|| 5716564
-|-
-|26|| Vlk Václav	||	REYK||	11|| 8||   24|| 52|| 2587384|| -1043033|| 5716564
 |-
+| 4   || CKVA
+|}
-|}
 [[152VYG1|Vyšší geodézie 1]]
 {{Teoretická geodézie}}