Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Огородова Л.В. - Высшая геодезия. Часть III. Теоретическая геодезия - 2006.pdf
Скачиваний:
922
Добавлен:
10.03.2016
Размер:
9.96 Mб
Скачать

Формулы (2.49) и (2.50) позволяют перейти от измеренных астрономических координат, относящихся к мгновенному полю­ су, к координатам в системе МУН, если известны координаты х,

умгновенного полюса.

В1961 г. Международная служба широты с включением боль­ шого числа новых станций получила название Международной службы движения полюса (МСДП).

Сповышением точности определения долготы появилась воз­ можность определять координаты полюса также и с помощью равенства (2.50). С этой целью в Международном бюро времени

в1968 г. была создана служба вращения Земли. Разность долгот, вызванную изменением скорости вращения Земли, интерпретиру­ ют как поправки

UT\ - UTC.

 

(2.51)

Здесь

 

 

UT\ = U T 0 - (Я' - Я)п,

 

 

UTQ - наблюдаемое Всемирное время (UT =

Universal

Time);

(Я' - Я)п полярное изменение долготы, UTC

(Universal

Time

Coordinated) - Всемирное координированное (согласованное) вре­ мя. После перевода разности долгот из секунд дуги в секунды вре­ мени для исправленного Всемирного времени UTI можно напи­ сать

UT\ = UT0 - (х sin Я+ у cos λ)ί%φ.

Для станций, лежащих на экваторе, поправка к наблюдаемому Всемирному времени равна нулю.

§ 13. МЕЖДУНАРОДНАЯ СЛУЖБА ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ

В 1987 г. для определения параметров вращения Земли совме­ стным решением MAC и МГГС создана Международная служба вращения Земли - МСВЗ (International Earth Rotation Service - IERS), начавшая свою деятельность 1 января 1988 г. МСВЗ заменила Международную службу движения полюса и службу вращения Земли Международного бюро времени (МБВ).

Прямоугольные координаты х, у мгновенного полюса в сис­ теме МУН и поправки UTI - UTC носят название параметры вра­ щения Земли (ПВЗ). Кроме того, для определения положения оси вращения Земли в пространстве относительно неподвижных не-

64

бесных объектов и установления небесной системы координат в параметры вращения включены эйлеровы углы прецессии и нута­ ции, определяющие направление осей эллипсоида инерции в звез­ дной системе координат. МСВЗ определяет параметры вращения Земли по наблюдениям, полученным методами РСДБ (радиоин­ терферометрия со сверхдлинной базой), лазерной локации и доп­ леровским наблюдениям ИСЗ, а также лазерной локации Луны. Оперативные определения параметров вращения Земли находят по непрерывным лазерным и доплеровским наблюдениям ИСЗ, выполняемым с нескольких сотен станций. Это позволяет опреде­ лить координаты полюса и поправки (2.50) дважды в сутки. Ме­ тод РСДБ используют для окончательного определения коорди­ нат полюса, а также углов прецессии и нутации и разности UTX -

- и тс .

Направление оси X общеземной прямоугольной системы ко­ ординат выбирают по международной договоренности, фиксируя астрономические долготы некоторых обсерваторий, которые они должны иметь после введения поправок за движение полюса. Та­ ким образом, начало счета долгот общеземной системы коорди­ нат задается принятыми долготами в системе МУН для обсерва­ торий, сотрудничающих в рамках Международного бюро време­ ни. Начало счета долгот располагают на экваторе и считают, что оно не зависит от движения полюса (см. формулу (2.50)), а ось X общеземной системы координат является линией пересечения эк­ ватора и Гринвичского меридиана в системе МУН. Мгновенные астрономические долготы станций, не лежащих на экваторе, в том числе и Гринвичской обсерватории, меняются со временем из-за движений полюса (см. формулы (2.42) и (2.50)).

Рекомендациями Международной службы вращения Земли введено исправленное положение МУН - Условный земной полюс {СТР - Conventional Terrestrial Pole).

В рамках сотрудничества с МСВЗ Институт метрологии вре­ мени и пространства РФ выполняет определения параметров вра­ щения Земли с использованием астрономических определений на нескольких обсерваториях, лазерных и радиотехнических наблю­ дений ИСЗ и РСДБ. Пункты государственной службы времени и определения параметров вращения Земли расположены в Менделеево (Московская область), Новосибирске, Иркутске, Хабаровс­ ке, Петропавловске-Камчатском.

По данным МСШ и МСВЗ выявлена тенденция смещения сред­ него полюса в направлении меридиана 285° со скоростью 0,003"- 0,006" в год. Эти смещения интерпретируют как вековое движе-

65

ние полюса. На рис. 2.16 приведена кривая движения полюса - полоида - за шестилетний период (1989,5-1995,4). Мгновенный полюс за этот интервал времени описал пять кривых вокруг сред­ него полюса G, что наглядно иллюстрирует чандлеровский пери­ од в 1,2 года. Средний полюс эпохи 1990-1995 гг. сместился отно­ сительно полюса МУН на 0,328" (на 10 м) в направлении мериди­ ана 277°, а средняя за 90 лет скорость движения полюса составила 0,0036"/год.

-0,300"

- 0,200"

- 0,100"

М У Н

0,100"

0 , 200"

0,300"

0,400"

X

Рис. 2.16. Движение полюса за 1990-1995 годы. G - средний полюс эпохи 1990-1995

Определение координат полюса позволяет установить с необ­ ходимой точностью общеземную систему координат. Ее практи­ ческой реализацией является система опорных точек, закреплен­ ных на поверхности Земли. Вследствие неизбежных ошибок изме­ рений на практике существует несколько общеземных систем координат, которые будут описаны в главе 4.