Параметры ориентации Земли
В геодезии и астрометрии ( параметры ориентации Земли EOP ) описывают неравномерность вращения планеты Земля .EOP обеспечивает вращательное преобразование Международной земной системы отсчета (ITRS) в Международную небесную систему отсчета (ICRS) или наоборот, как функцию времени.
Скорость вращения Земли не постоянна во времени. Любое движение массы внутри или на Земле вызывает замедление или ускорение скорости вращения или изменение оси вращения. Небольшие движения вызывают изменения, слишком малые, чтобы их можно было измерить, но движения очень большой массы, такие как морские течения , приливы или землетрясения , могут вызывать заметные изменения во вращении и изменять очень точные астрономические наблюдения. Глобальное моделирование динамики атмосферы, океана и суши используется для создания функций эффективного углового момента (EAM), которые можно использовать для прогнозирования изменений EOP. [1]
Компоненты
[ редактировать ]Всемирное время
[ редактировать ]Всемирное время ( UT1 ) отслеживает вращение Земли во времени, которое совершает один оборот примерно за 24 часа. Вращение Земли неравномерно, поэтому UT не является линейным по отношению к атомному времени . Оно практически пропорционально звездному времени , которое также является прямой мерой вращения Земли. Избыточное время вращения называется длиной дня (LOD) . Абсолютное значение UT1 можно определить с помощью космических геодезических наблюдений, таких как интерферометрия со сверхдлинной базой и лунная лазерная локация , тогда как LOD можно получить на основе спутниковых наблюдений, таких как GPS , ГЛОНАСС , Galileo. [2] и спутниковая лазерная локация до геодезических спутников. [3] [4] LOD меняется из-за гравитационного воздействия внешних тел и геофизических процессов, происходящих в разных слоях Земли. Кроме того, прогнозирование LOD чрезвычайно сложно из-за экстремальных явлений, таких как Эль-Ниньо, которые проявились в сигналах LOD. [5]
Координаты полюса
[ редактировать ]Из-за очень медленного движения полюсов Земли Полюс Небесных Эфемерид (CEP, или полюс мира ) не остается неподвижным на поверхности Земли. Полюс Небесных Эфемерид рассчитывается по данным наблюдений и является усредненным, поэтому отличается от мгновенной оси вращения квазисуточными членами, составляющими всего лишь менее 0,01" (см. [6] ). При настройке системы координат в качестве начала координат используется статическая земная точка, называемая опорным полюсом IERS или IRP; ось X расположена в направлении IRM, эталонного меридиана IERS ; ось Y расположена в направлении 90 градусов западной долготы . x и y — координаты CEP относительно IRP. Координаты полюса можно определить с помощью различных методов космической и спутниковой геодезии, например, спутниковой лазерной локации , интерферометрии со сверхдлинной базой , однако наиболее точными методами являются GPS , ГЛОНАСС и Галилео . [7]
Смещения небесных полюсов
[ редактировать ]Смещения небесных полюсов описаны в МАС моделях прецессии и нутации . Наблюдаемые различия по отношению к традиционному положению небесного полюса, определенному моделями, отслеживаются и сообщаются IERS .Смещения полюсов мира можно получить только с помощью РСДБ. Наблюдаемый CPO может количественно оценить недостатки модели прецессии-нутации IAU2006/2000A, включая астрономически вынужденные нутации и компонент нутации, который считается непредсказуемым. Некоторые исследования показывают, что существенные амплитудные и фазовые возмущения FCN (Free Core Nutation) происходили в эпохи, близкие к обнаруженным событиям GMJ (GeoMagnetic Jerk). [8] [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Добслав, Хенрик; Дилл, Роберт (февраль 2018 г.). «Прогнозирование изменений ориентации Земли на основе глобальных прогнозов динамики атмосферы и гидросферы» . Достижения в космических исследованиях . 61 (4): 1047–1054. Бибкод : 2018AdSpR..61.1047D . дои : 10.1016/j.asr.2017.11.044 .
- ^ Зайдел, Радослав; Сосьница, Кшиштоф; Бури, Гжегож; Дах, Рольф; Пранге, Ларс (июль 2020 г.). «Системные систематические ошибки параметров вращения Земли, полученные по данным GPS, ГЛОНАСС и Галилео» . GPS-решения . 24 (3): 74. doi : 10.1007/s10291-020-00989-w .
- ^ Зайдел, Р.; Сосьница, К.; Дрожджевский, М.; Бери, Г.; Стругарек Д. (ноябрь 2019 г.). «Влияние ограничений сети на реализацию наземной системы отсчета на основе наблюдений SLR на LAGEOS» . Журнал геодезии . 93 (11): 2293–2313. Бибкод : 2019JGeod..93.2293Z . дои : 10.1007/s00190-019-01307-0 .
- ^ Сосьница, К.; Бери, Г.; Зайдел Р. (16 марта 2018 г.). «Вклад группировки мульти-GNSS в наземную систему отсчета, полученную с помощью SLR». Письма о геофизических исследованиях . 45 (5): 2339–2348. Бибкод : 2018GeoRL..45.2339S . дои : 10.1002/2017GL076850 . S2CID 134160047 .
- ^ Модири, С.; Бельда, С.; Хосейни, М.; Хейнкельманн, Р.; Феррандис, Хосе М.; Шу, Х. (февраль 2020 г.). «Новый гибридный метод улучшения сверхкраткосрочного прогнозирования LOD» . Журнал геодезии . 94 (23): 23. Бибкод : 2020JГеод..94...23М . дои : 10.1007/s00190-020-01354-y . ПМК 7004433 . ПМИД 32109976 .
- ^ Зайдельманн, ПК 1982: Селеста. Мех., 27, 79.
- ^ Зайдел, Радослав; Сосьница, Кшиштоф; Бери, Грегори; Крыша, Рольф; Прейндж, Ларс; Казмирский, Камиль (январь 2021 г.). «Субсуточное движение полюсов по данным GPS, ГЛОНАСС и Галилео» . Журнал геодезии . 95 (1): 3. Бибкод : 2021JGeod..95....3Z . дои : 10.1007/s00190-020-01453-w .
- ^ Модири, Садег; Хейнкельманн, Роберт; Бельда, Сантьяго; Малкин, Зиновий; Хосейни, Мостафа; Корте, Моника; Феррандис, Хосе М.; Шу, Харальд (ноябрь 2021 г.). «К пониманию взаимосвязи между движением небесного полюса и магнитным полем Земли с использованием методов космической геодезии» . Датчики . 21 (22): 7555. Бибкод : 2021Senso..21.7555M . дои : 10.3390/s21227555 . ПМЦ 8621431 . ПМИД 34833631 .
- ^ Малкин, Зиновий; Бельда, Сантьяго; Модири, Садег (август 2022 г.). «Обнаружение нового большого скачка фазы нутации свободного ядра» . Датчики . 22 (16): 5960. Бибкод : 2022Senso..22.5960M . дои : 10.3390/s22165960 . ПМЦ 9414530 . ПМИД 36015720 .