155TG2 Teoretická geodézie 2 / úloha 2: Porovnání verzí

Verze z 20. 3. 2022, 01:55

Název úlohy

GPS - oskulační elementy dráhy družice

Zadání úlohy

Na základě skutečných drah družic daných svými přesnými efemeridami v souborech formátu SP3, poskytovaných na serveru služby CDDIS, sledujte časový průběh oskulačních elementů družice. Výpočet proveďte pro družici danou svým PRN a pro všechny epochy obsažené v zadaném SP3 souboru.

Souřadnice družice v terestrickém systému ze soubru SP3 je nejprve nutno na základě známých parametrů orientace Země převést do nebeského systému. Dále postupně pro každé dvě následující polohy družice vypočtete oskulační elementy dráhy družice definované těmito dvěma body. Vypočtené časové řady oskulačních elementů vynesete vhodně do grafu (samostatně pro každý element).

Numerické zadání

Numerické zadání (obsahující zadanou GPS družici a název SP3 souboru) naleznete v adresáři http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/oskulele/zadani v souboru tg2_2022_u2_xx.m, kde xx je číslo zadání. Číslo zadání studenta odpovídá číslování uvedenému na stránkách cvičení TGD2.

SP3 soubory, které jsou pro vás již ze serveru CDDIS staženy a dekomprimovány, naleznete v adresáři http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/oskulele/data.

Pro výpočet uvažujte geocentrickou gravitační konstantu $GM=398600.5km^{3}s^{-2}$ .

K převodu souřadnic z terestrického do nebeského systému využijte funkci sp32inerc.m, která provede načtení dat z SP3 souboru a výpočet pro zadaný SP3 soubor a PRN družice. Dalšími vstupními parametry, jejichž správné hodnoty si musíte před jejím použitím opatřit, jsou:

parametry pohybu pólu xp a yp []
DUT1 ( = UT1-UTC) [s]
počet leap seconds ( = TAI-UTC) [s]

Parametry pohybu pólu a DUT1 naleznete pro váš výpočetní den v souboru igswwww7.erp (wwww je GPS week vašeho SP3 souboru), který je uložen jednak ve stejném adresáři na serveru služby CDDIS (komprimován) a jednak i na serveru athena (pro vás již dekomprimován). Pro nalezení správných hodnot xp, yp a DUT1 pro váš výpočetní den budete potřebovat znát GPS week (pro výběr správného ERP souboru) a MJD (modifikované juliánské datum) vašeho dne. Obojí naleznete v příslušných pozicích v hlavičce vašeho SP3 souboru (viz popis formátu SP3 souboru). Hodnoty xp, yp a DUT1 použijte stejné pro celý váš výpočetní den (v ERP souboru jsou udány pro MJD mmmmm.5, tj. pro 12 h dne). Souřadnice pohybu pólu xp, yp jsou zde udány v [10^-6 ], DUT1 v [0.1Nelze pochopit (neznámá funkce „\micros“): {\displaystyle \micros} s]. Aktuální počet přestupných sekund (leap seconds) naleznete v Bulletinu C mezinárodní služby IERS. (V první polovině roku 2022 tato hodnota činí: TAI-UTC = 37 s).

Dokumenty ke stažení

Poznámky k nerušenému a rušenému pohybu družic (včetně výpočtu oskulačních elementů): poznamky_druzice.pdf. (Dokument je již doplněn o stručný popis formátu SP3.)

Podrobný popis formátu souboru SP3 (verze c) můžete nalézt zde.

@@ Řádek 5: / Řádek 5: @@
 Na základě skutečných drah družic daných svými přesnými efemeridami v souborech formátu SP3, poskytovaných na serveru služby [https://cddis.nasa.gov/archive/gnss/products/ CDDIS], sledujte časový průběh oskulačních elementů družice. Výpočet proveďte pro družici danou svým PRN a pro všechny epochy obsažené v zadaném SP3 souboru.
 Souřadnice družice v terestrickém systému ze soubru SP3 je nejprve nutno na základě známých parametrů orientace Země převést do nebeského systému. Dále postupně pro každé dvě následující polohy družice vypočtete oskulační elementy dráhy družice definované těmito dvěma body. Vypočtené časové řady oskulačních elementů vynesete vhodně do grafu (samostatně pro každý element).
-<span style="color:#ff0000">
-Podrobnější informace k převodu vektoru souřadnic z terestrického do nebeského systému zde budou ještě brzy doplněny. Nicméně chcete-li začít s výpočtem již nyní, můžete celý výpočet ve skriptu obecně provádět zatím pro terestrické souřadnice z sp3 souborů, které jen následně zaměníte za souřadnice převedené do nebeského systému.
-</span>
 ==Numerické zadání==
@@ Řádek 16: / Řádek 12: @@
 SP3 soubory, které jsou pro vás již ze serveru CDDIS staženy a dekomprimovány, naleznete v adresáři http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/oskulele/data.
-Pro výpočet uvažujte geocentrickou gravitační konstantu <math>GM = 398600.5 km^3s^{-2}</math> a úhlovou rychlost rotace Země <math>\omega_E = 7292115.1467*10^{-11} s^{-1}</math>.
+Pro výpočet uvažujte geocentrickou gravitační konstantu <math>GM = 398600.5 km^3s^{-2}</math>.
+K převodu souřadnic z terestrického do nebeského systému využijte funkci [http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/oskulele/sp32inerc.zip sp32inerc.m], která provede načtení dat z SP3 souboru a výpočet pro zadaný SP3 soubor a PRN družice. Dalšími vstupními parametry, jejichž správné hodnoty si musíte před jejím použitím opatřit, jsou:
+* parametry pohybu pólu xp a yp ['']
+* DUT1 ( = UT1-UTC) [s]
+* počet leap seconds ( = TAI-UTC) [s]
+Parametry pohybu pólu a DUT1 naleznete pro váš výpočetní den v souboru igswwww7.erp (wwww je GPS week vašeho SP3 souboru), který je uložen jednak ve stejném adresáři na serveru služby [https://cddis.nasa.gov/archive/gnss/products/ CDDIS] (komprimován) a jednak i na serveru [http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/oskulele/data athena] (pro vás již dekomprimován). Pro nalezení správných hodnot xp, yp a DUT1 pro váš výpočetní den budete potřebovat znát GPS week (pro výběr správného ERP souboru) a MJD (modifikované juliánské datum) vašeho dne. Obojí naleznete v příslušných pozicích v hlavičce vašeho SP3 souboru (viz popis formátu SP3 souboru). Hodnoty xp, yp a DUT1 použijte stejné pro celý váš výpočetní den (v ERP souboru jsou udány pro MJD mmmmm.5, tj. pro 12 h dne). Souřadnice pohybu pólu xp, yp jsou zde udány v [10^-6 ''], DUT1 v [0.1<math>\micros</math>s]. Aktuální počet přestupných sekund (leap seconds) naleznete v [https://www.iers.org/IERS/EN/DataProducts/EarthOrientationData/eop.html Bulletinu C] mezinárodní služby IERS. (V první polovině roku 2022 tato hodnota činí: TAI-UTC = 37 s).
 ==Dokumenty ke stažení==