155TG2 Teoretická geodézie 2 / úloha 2

Z GeoWikiCZ
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

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_2023_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 .

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 ve stejném adresáři na serveru služby CDDIS (komprimován) a pro vás je opět již stažen a dekomprimován na serveru athena v adresáři http://athena.fsv.cvut.cz:8000/TG2/oskulele/data. 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 všechny epochy vašeho výpočetního dne (v ERP souboru jsou udány pro MJD = mmmmm.5, tj. pro 12 h dne). Souřadnice pohybu pólu xp, yp jsou zde uvedeny v [], DUT1 v [0.1s]. Aktuální počet přestupných sekund (leap seconds) naleznete v Bulletinu C mezinárodní služby IERS, popř. též zde, kde můžete též sledovat vývoj hodnot leap seconds v čase. (V roce 2022 a v první polovině roku 2023 tato hodnota činí: TAI-UTC = 37 s.)

Dokumenty ke stažení

Poznámky k nerušenému a rušenému pohybu družic (včetně výpočtu oskulačních elementů): poznamky_druzice.pdf.

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