Рассмотрены задачи космической геодезии, связь ее с другими дисциплинами. Приведены системы координат и способы их преобразования, современные системы измерения времени. Описаны методы и аппаратура для наблюдений искусственных спутников Земли (ИСЗ). Изложены вопросы теории невозмущенного движения ИСЗ с целью ее дальнейшего использования в динамических задачах космической геодезии, различные возмущающие факторы и их влияние на движение ИСЗ. Даны описания геометрических задач и их классификации. Подробно освещены синхронный метод и автономное определение координат пунктов. Оглавление Предисловие 3 Введение 4 РАЗДЕЛ 1. СИСТЕМЫ КООРДИНАТ И СИСТЕМЫ ВРЕМЕНИ В КОС МИЧЕСКОЙ ГЕОДЕЗИИ 11 Глава 1. Системы координат в космической геодезии 11 § 1. Инерциальная система отсчета 11 § 2. Геоцентрические системы координат, вращающиеся вместе с Землей 21 § 3. Топоцентрические и орбитальные системы координат 29 Глава 2. Системы времени в космической геодезии 36 § 4. Системы звездного и всемирного времени 36 § 5. Эфемеридное время 39 § 6. Атомное время 41 РАЗДЕЛ 2. АППАРАТУРА И МЕТОДЫ НАБЛЮДЕНИЙ ИСЗ .... 43 Глава 3. Методы наблюдений ИСЗ 43 § 7. Особенности наблюдений ИСЗ 43 § 8. Классификация методов наблюдений ИСЗ и их краткая харак- теристика 44 Глава 4. Фотографический метод наблюдения 46 § 9. Особенности применения фотографического метода при наблюдениях ИСЗ 46 § 10. Аппаратура для фотографических наблюдений 53 § 11. Измерения координат на снимке. Математическая обработка результатов измерений 67 § 12. Вычисление топоцентрического направления на ИСЗ 73 Глава 5. Телевизионный метод наблюдения 76 § 13. Возможности применения телевизионной техники для наблюдения ИСЗ и космических объектов 76 § 14. Аппаратура, методика наблюдений и обработки результатов 78 § 15. Комбинированные системы определения координат 84 Глава 6. Применение лазерной техники для наблюдений ИСЗ 86 § 16. Особенности и возможности лазерно-дальномерных измерений 86 $ 17. Лазерные установки для наблюдений ИСЗ 88 Глава 7. Радиотехнические методы наблюдений 93 § 18. Радиодальномерные наблюдения ИСЗ 93 § 19. Доплеровские системы наблюдений ИСЗ 94 § 20. Радиоинтерференционные методы наблюдений 100 РАЗДЕЛ 3. НЕВОЗМУЩЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ ИСЗ 105 Глава 8. Дифференциальные уравнения невозмущенного движения, их интегрирование и исследования 105 § 21. Вывод дифференциальных уравнений невозмущенного движения . 105 § 22. Интегрирование дифференциальных уравнений движения 108 § 23. Исследование невозмущенного движения. Законы Кеплера 111 Глава 9. Элементы орбиты, их связь с постоянными интегрирования, координатами и компонентами скорости ИСЗ 116 § 24. Элементы орбиты и их связь с постоянными интегрирования 116 § 25. Динамический интеграл. Третий закон Кеплера 118 § 26. Основные формулы невозмущенного движения 121 Глава 10. Определение элементов орбиты из наблюдений 123 § 27. Определение предварительных элементов орбиты ИСЗ из наблюдений 123 *§ 28. Понятие о методе уточнения орбит ИСЗ 128 РАЗДЕЛ 4. ВОЗМУЩЕННОЕ ДВИЖЕНИЕ ИСЗ 131 Глава 11. Дифференциальные уравнения возмущенного движения ИСЗ 131 § 29. Постановка задачи 131 § 30. Аналитические основы теории возмущенного движения 133 § 31. Канонические уравнения Гамильтона 137 § 32. Уравнения возмущенного движения ИСЗ в координатах ..139 § 33. Уравнения Лагранжа для оскулирующих элементов орбиты 143 § 34. Уравнения Ньютона для оскулирующих элементов орбиты . 146 § 35. Особенности уравнений Лагранжа и Ньютона 148 Глава 12. Методы приближенного интегрирования дифференциальных уравнений возмущенного движения ИСЗ 150 § 36. Основные методы приближенного аналитического интегрирования уравнений движения ИСЗ 150 § 37. Интегрирование канонических уравнений движения 155 -§ 38. Основные методы численного интегрирования уравнений возмущенного движения 159 Глава 13. Разложения геоцентрических координат ИСЗ и их функций в ряды 163 § 39. Постановка задачи 163 § 40. Тригонометрические разложения 165 §41. Разложения по коэффициентам Ганзена 167 § 42. Сходимость разложений 170 Глава 14. Возмущающие функции и возмущающие ускорения, действующие на ИСЗ 173 § 43. Постановка задачи 173 § 44. Возмущающая функция геопотенциала 174 § 45. Разложение возмущающей функции геопотенциала 176 § 46. Некоторые другие формы представления геопотенциала, применяемые в космической геодезии 179 § 47. Негеопотенциальные возмущающие функции 183 § 48. Составляющие возмущающего ускорения, вызванного атмосферным торможением 189 § 49. Малые возмущающие факторы 193 Глава 15. Возмущения в движении ИСЗ 194 § 50. Классификация типов возмущений, вызываемых потенциальными факторами 194 § 51. Возмущения в движении ИСЗ от потенциальных факторов . 196 § 52. Эволюция орбиты ИСЗ под действием атмосферного торможения 204 РАЗДЕЛ 5. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ КОСМИЧЕСКОЕ ГЕОДЕЗИИ И МЕТОДЫ ИХ РЕШЕНИЯ 207 Глава 16. Схемы построения спутниковой триангуляции и основные уравнения 207 § 53. Общие принципы использования ИСЗ для определения координат наземных пунктов 207 § 54. Уравнение плоскости синхронизации и хорды 213 § 55. Формулы для определения координат вершин некоторых элементарных фигур спутниковой триангуляции 215 Глава 17. Уравнивание спутниковых геодезических сетей 220 § 56. Виды условий, возникающих в спутниковой триангуляции .... 220 § 57. Уравнения поправок в спутниковой триангуляции 231 § 58. Уравнивание спутниковой триангуляции параметрическим способом 235 § 59. Уравнивание спутниковой триангуляции коррелатным способом 239 § 60. Понятие об уравнивании геодезических сетей, построенных орбитальным методом 242 § 61. Сравнительная характеристика методов построения спутниковой геодезической сети 250 Глава 18. Точность определения пунктов в элементарных фигурах и се тях спутниковой триангуляции 252 § 62. Задачи и методы априорной оценки точности 252 § 63. Ошибки определения отдельных элементов спутниковой триангуляции 255 § 64. Ошибка положения вершины угловой пространственной засечки 259 § 65. Ошибки положения вершины засечки плоскостей 260 § 66. Ошибки положения вершин линейных, разностно-дальномерных и комбинированных засечек 262 § 67. Ошибки положения конечных пунктов ряда космической триангуляции 264 § 68. Формы приближенной оценки точности положения пунктов в сплошных сетях спутниковой триангуляции 268 Глава 19. Сведения о проектировании спутниковой триангуляции . . …………………………………………….. 271 § 69. Основы проектирования спутниковой триангуляции 271 § 70. Оптимальные формы отдельных фигур спутниковой триангуляции 273. § 71. Оптимальные сочетания измерений в сплошных сетях спутниковой триангуляции 278 § 72. Соображения по проектированию спутниковой триангуляции 282: РАЗДЕЛ 6. ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ КОСМИЧЕСКОЙ ГЕОДЕЗИИ И МЕТОДЫ ИХ РЕШЕНИЯ 285 Глава 20. Общие динамические задачи космической геодезии .... 285 § 73. Постановка задач 285 § 74. Вычисление свободных членов уравнений поправок в орбитальном и общем динамическом методах 287 § 75. Вычисление коэффициентов уравнений поправок в орбитальном и общем динамическом методах 290 § 76. О решении уравнений поправок общего динамического и орбитального методов 293 § 77. Определение параметров геопотенциала по возмущениям орбит спутников 295 § 78. Дополнительные сведения о сущности резонансных возмущений 300 § 79. Дополнительные сведения об определении коэффициентов долготных гармоник геопотенциала по резонансным возмущениям 304 Глава 21. Спутниковое нивелирование 306 § 80. Сущность спутникового нивелирования 306 § 81. Уравнения спутникового нивелирования 308 § 82. Вклад спутникового нивелирования в решение задач геодезии . 309 Глава 22. Светолокация Луны и радиоинтерферометрические наблюдения космических объектов 311 § 83. Общие сведения о светолокации Луны 311 § 84. Уравнения системы Земля-Луна 312 § 85. Принципы решения уравнений светолокации Луны 314 § 86. Длиннобазисная радиоинтерферометрия 316 § 87. Особые случаи радиоинтерферометрических наблюдений космических "объектов" 319 Глава 23. Методы решения задач геодинамики 320 § 88. Геодинамические задачи в геодезии 320 § 89. Определение параметров динамической фигуры Земли 335 § 90. Изучение движения полюсов Земли 343 § 91. Определение высот геоида и изучение топографии морей и Мирового океана 346 Глава 24. Определение основных параметров Земли 350 § 92. Параметры Нормальной Земли и согласующие формулы .... 350 § 93. Определение геоцентрической гравитационной постоянной .... 354 § 94. Определение второго гармонического коэффициента геогравитационного потенциала по возмущениям элементов орбиты ИСЗ 356 § 95. Определение параметров земного эллипсоида вращения 358 § 96. Определение параметров трехосного земного эллипсоида 360 РАЗДЕЛ 7. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ В КОСМИЧЕСКОЙ ГЕОДЕЗИИ, И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ РАЗВИТИЯ 364 Глава 25. Основные результаты, полученные из наблюдений ИСЗ при решении задач геодезии и теории фигуры Земли 364 § 97. Международные и национальные программы геодезического применения ИСЗ 364 § 98. Результаты, полученные геометрическим методом 368 § 99. Результаты, полученные динамическим методом 371 § 100. Определение ориентирования систем геодезических координат от носительно геоцентрической системы 378 § 101. Опыты по баллонной триангуляции 380 § 102. Наблюдения геостационарных ИСЗ 380 Глава 26. Результаты, полученные по наблюдениям ИСЗ и других космических аппаратов в геофизике и астрономии…..381 § 103. Сведения об определении фундаментальных геодезических постоянных 381 § 104. Данные о вращении Земли 383 § 105. Геофизические выводы, полученные по наблюдениям ИСЗ и других КА 386 Г л а в а 27. Новые средства космической геодезии и перспективы ее развития 391 § 106. Роль новых средств в решении задач геодезии, геодинамики, астрометрии 391 § 107. Перспективы развития космической геодезии 397 Список литературы 401 Предметный указатель 402