Розробка алгоритмів моделювання часової затримки в методі радіоінтерферометрії з наддовгими базами. Обробка результатів отриманих спостережень з подальшою побудовою земної та небесної систем координат і дослідження процесу їх взаємної орієнтації.
Аннотация к работе
Вищенаведені фактори обумовлюють актуальність та перспективність використання методу РНДБ для розвязку задач космічної геодинаміки, таких як: - побудова земної системи відліку, яка задається положенням пунктів спостережень та швидкостями їх переміщень, - побудова небесної системи відліку, яка задається координатами позагалактичних радіоджерел, - визначення параметрів обертання Землі, які повязують земну систему відліку з небесною, - дослідження руху літосферних плит і деформацій земної кори, - дослідження високочастотної складової нерівномірності обертання Землі. Ця задача може бути розвязана шляхом розробки незалежних методів оцінювання, які дозволили б отримати значення цих параметрів та їх внесок в модель із самих РНДБ спостережень. Представлені в дисертації дослідження виконувались по плану науково-дослідних тем відділу космічної геодинаміки ГАО НАН України: ?Розробка методів довгих орбітальних дуг для аналізу спостережень штучних супутників Землі?, шифр 1.4.6.126 ?Орбіта?, № держреєстрації 01930022302, 1991-1993 рр. (участь у розробці та реалізації алгоритмів оцінювання), ?Розробка теорії та практична побудова земної системи відліку для території України за даними космічних спостережень?, шифр 1.4.6.129 ?Метрика?, виконувалась за розпорядженням ДКНТ України № 19, 1992-1993 рр. (участь у розробці методики обчислення величин, які спостерігаються в РНДБ), ?Експериментальні радіотехнічні та світлолокаційні спостереження небесних тіл та їх обробка?, шифр 1.4.6.115, № держреєстрації 01930007615, 1992-1995 рр. (створення програмного забезпечення обробки РНДБ спостережень), ?Вивчення змін орієнтації Землі у космічному просторі та інших геодинамічних явищ за даними ЛЛС, РНДБ та GPS-спостережень?, шифр 1.4.6/5-169В, № держреєстрації 0196U011266, 1996-1999 рр. (участь у побудові земної та небесної систем координат і визначенні параметрів орієнтації Землі з обробки РНДБ спостережень), ?Створення та розвиток системи визначення параметрів обертання Землі та шкали всесвітнього часу?, шифр 1.4.6/3-Кт ?Орієнтація?, № держреєстрації 0196U011267, з 1995 р. Взаємна орієнтація вектора бази та напрямку на радіоджерело залежить від координат станцій спостереження, координат радіоджерела та параметрів обертання Землі. Для цього враховують такі ефекти, як вплив припливів в тілі Землі на координати станцій спостереження, зміна координат станцій внаслідок руху тектонічних плит, нерівномірність обертання Землі, релятивістські ефекти, вплив атмосфери, тощо.Було розроблено алгоритми обчислення моделей різних геодинамічних явищ, які використовуються при обробці РНДБ спостережень. Допущення про стохастичний характер параметрів моделі часової та тропосферної затримок привело до суттєвого підвищення точності визначення параметрів обертання Землі, земної та небесної систем координат, інших геодинамічних параметрів. Воно дозволяє проводити аналіз багатьох сеансів спостережень, визначати земну та небесну системи координат і їх взаємну орієнтацію, досліджувати геодинамічні явища з аналізу РНДБ спостережень.
Вывод
Основні результати дисертаційної роботи можна сформулювати наступним чином.
Було розроблено алгоритми обчислення моделей різних геодинамічних явищ, які використовуються при обробці РНДБ спостережень. Створені алгоритми оцінювання параметрів базуються на квадратнокореневому інформаційному фільтрі, що дозволяє одночасно оцінювати глобальні, локальні та стохастичні параметри.
Допущення про стохастичний характер параметрів моделі часової та тропосферної затримок привело до суттєвого підвищення точності визначення параметрів обертання Землі, земної та небесної систем координат, інших геодинамічних параметрів.
На базі розроблених алгоритмів було створено унікальне програмне забезпечення ?STEELBREEZE? для обробки РНДБ спостережень. Воно дозволяє проводити аналіз багатьох сеансів спостережень, визначати земну та небесну системи координат і їх взаємну орієнтацію, досліджувати геодинамічні явища з аналізу РНДБ спостережень.
З використанням розробленого програмного забезпечення вперше було визначено координати радіотелескопу РТ-22, побудовано земну і небесну системи координат та обчислено параметри обертання Землі.
При дослідженні обертання Землі по РНДБ спостереженням особливу увагу було приділено вивченню високочастотних припливних варіацій. Розроблені алгоритми оцінювання стохастичних параметрів дозволили вперше їх визначити безпосередньо із аналізу спостережень. Отримані результати добре узгоджуються з теоретичними та напівемпіричними моделями.
На основі оригінальної методики та створеного програмного забезпечення було досліджено високочастотні варіації миттєвого вектору кутової швидкості обертання Землі та оцінено амплітуди й фази деяких приливних збурень в русі полюсу Землі. радіоінтерферометрія небесний часовий наддовгий
Список литературы
1. Матвеенко Л.И., Кардашев А.С., Шоломицкий Г.Б. О радиоинтерферометре с большой базой // Известия вузов. Радиофизика. - Т. 8, № 4. - 1965. - С. 651-654.
2. Biermann G.J. Factorization Methods for Discrete Sequential Estimation.- New-York: Academic Press, 1977. - 241 p.
3. Bolotin S., Bizouard C., Loyer S., and Capitaine N. High frequency variations of the Earths instantaneous angular velocity vector // Astron. Astrophys. - 1997. - No. 317. - Р. 601-609.
4. Businger P., Golub G.H. Linear least squares solutions by Householder transformations // Num. Math. - 1965. - No. 7. - P. 269-276.
6. Herring T.A., Dong D. Measurement of diurnal and semidiurnal rotational variations and tidal parameters of Earth // J. Geophys. Res. -V. 99. - P.18051-18071.