Перспективы системы ГЛОНАСС

[Yura_L.]

мастер_лукьянов пишет:

ZOOR пишет:
Я лично оспариваю вот это Ваше утверждение

мастер_лукьянов пишет:
А при астрономических наблюдениях посредник в виде математической модели не нужен.

Нужна поправка (читай мат. модель):
1. За рефракцию
2. За прецессию и нутацию

Конечно, но это проблемы точности измерений, а не формы Земли

Это проблемы параметров Земли.
Не задумывались, почему наша общеземная система называется ПЗ-90 - Параметры Земли?
А потому что кроме центра координат, направления осей, общеземного эллипсоида туда входит еще масса параметров, такие как физические константы,  модель гравитационного поля Земли, и следовательно, связанного с этим полем форма геоида, параметры вращения со всякими прецессиями и нутациями и т.д.

И еще, мне кажется, некоторые не понимают необходимости своей собственной системы координат. Дескать, чего париться - взять международную систему, и пользоваться ей. Однако - не получится.
Можно задать с высокой точностью, даже идеально, прямоугольную систему координат. Например, просто продекларировав, что начало этой системы находится тютелька в тютельку в центре масс, а ось Z выходит прямо из Северного полюса, а ось Х абсолютно точно пересекает Гринвич. Однако толку с этого нет никакого. Поскольку по этим данным невозможно показать пальцем точку на собственной территории, скажем, с координатами 56 градусов северной широты и 35 градусов восточной долготы. И хотя совершенно точно известно, что такая точка есть, и где-то рядом, а где именно - никто сказать не может.
И наоборот, ткнув пальцем в произвольную точку нельзя сказать, какие координаты этой точки в нашей идеальной системе.

Поэтому мало продекларировать параметры СК, надо еще их привязать к геодезическим пунктам, причем своим собственным, и чтобы эти пункты образовывали сеть, и чтобы каждый  пункт имел совершенно конкретные координаты в нашей СК. Вот это и называется - привязать СК к сети опорных пунктов. Или создать СК на основе этих опорных пунктов.  Вот тут как раз и вылезут проблемы - а где, собственно расположен центр масс относительно этих пунктов, и где расположен полюс и т.д.
А поскольку параметры Земли постоянно меняются, например, положение того же полюса - то эти параметры нужно постоянно уточнять. С помощью измерений на некоторых из этих опорных пунктах.
А уж от исходной геодезической сети строится более мелкие сети и т.д.

Вот тогда от такой системы будет практическая польза.
Применительно к ГНСС можно считать КА этой системы подвижными геодезическими пунктами, их координаты точно привязываются к сети наземных опорных пунктов, и это называется эфемеридным обеспечением.
Есть еще временное обеспечение, это когда есть наземный эталон времени, и бортовые часы всех КА системы синхронизируются по этому эталону. На самом деле эфемеридное и временное обеспечение тесно связаны между собой, хотя бы потому, что без эфемеридного обеспечения невозможно временное обеспечение.  Как и наоборот.

А без этого куча самых замечательных и надежных навигационных спутников не станут навигационной системой.

[Yura_L.]

Sellin пишет:
Где это вы увидели в моих словах про изменение реальности??? Реальность одна: кривое гравитационное поле планеты. И хоть обмерьтесь, без применения правильной мат модели этого поля, будете получать 2 точки с одинаковыми координатами.

Именно!
Есть такая теорема, что гравитационное поле однозначно определяет форму этого тела, вернее форму геоида, если применительно к Земле. А геоид - это уровень моря, если объяснять самым простым образом. Ну или это поверхность, в любой точке перпендикулярная местной вертикали.
И наоборот, форма геоида однозначно определяет конфигурацию гравитационного поля.
А поскольку местная вертикаль не совпадает с вертикалью построенной на шаре или на эллипсоиде, а широту мы измеряем на эллипсоиде, то форма геоида будет влиять на измерения высоты звезд, а следовательно и на измеренную таким образом широту.

[мастер_лукьянов]

Yura_L. пишет:

Sellin пишет:
Где это вы увидели в моих словах про изменение реальности??? Реальность одна: кривое гравитационное поле планеты. И хоть обмерьтесь, без применения правильной мат модели этого поля, будете получать 2 точки с одинаковыми координатами.

Именно!
Есть такая теорема, что гравитационное поле однозначно определяет форму этого тела, вернее форму геоида, если применительно к Земле. А геоид - это уровень моря, если объяснять самым простым образом. Ну или это поверхность, в любой точке перпендикулярная местной вертикали.
И наоборот, форма геоида однозначно определяет конфигурацию гравитационного поля.
А поскольку местная вертикаль не совпадает с вертикалью построенной на шаре или на эллипсоиде, а широту мы измеряем на эллипсоиде, то форма геоида будет влиять на измерения высоты звезд, а следовательно и на измеренную таким образом широту.

Вы все-таки описываете причины, откуда берутся погрешности измерений, а спор не об этом.
А вот о чем, вот вы пишите:

Yura_L. пишет:
широту мы измеряем на эллипсоиде

Я утверждаю что астрономическими методами мы меряем высоту светила даже не имея представления о форме Земли ( или например можем считать Землю плоской) и при этом все равно получим разные значения для разных точек на Земле. И только потом на основе полученных измерений можем додуматься что земля круглая. А можем и не додуматься, но точки на земле все равно будем отличать одну от другой однозначно

[PIN]

Yura_L. пишет:
The parameters of the CGCS2000 ellipsoid are as follows:
Semi-major axis: a
= 6378137.0 m
Geocentric gravitational constant (mass of the earth
atmosphere included):
GM = 398600.4418´109 m3/s2
Flattening: f =
1/298.257222101
Rate of earth rotation: w = 7.2921150´10-5 rad/s

А теперь сравните эти цифры с эллипсоидом, используемым в ITRF97 (подскажу - это GRS 1980). Отличаются ? Было бы странно, если бы отличались:

Definition of Frame
• Origin: Zero translation and translation rate with respect to ITRF1997
• Scale: Zero scale and scale rate with respect to ITRF1997
• Orientation: Zero rotation and rotation rate with respect to ITRF1997.
• Time Evolution: Zero rotation rate with respect to ITRF1997.

И знаете почему в 2008 году они перешли к этой системе? Это написано в country report Китая для UN ECONOMIC AND SOCIAL COUNCIL

CGCS2000 is referred to ITRF97 (International Terrestrial Reference Frame 1997) at
the epoch of 1 January 2000(2000.0). The adoption of the new system will allow
closer integration with international coordinate frames, global navigation satellite
systems, scientific applications and routine spatial data management.

Мое замечание про время вы тоже не поняли.

[opinion]

мастер_лукьянов пишет:

opinion пишет:
 А используемая вами математическая модель, по меркам GNSS, от реальности недопустимо далека.

Это у вас в навигаторе модель. А при астрономических наблюдениях посредник в виде математической модели не нужен. Измеряйте высоту полюса - вот вам и широта, здесь вообще нет места модели, любой другой человек в этой точке получит такое же значение, и изменить это значение не в ваших силах.

Ну, прежде всего, это зависит от того, как вы определите термин "широта". Если как угол между отвесом и полярной звездой, то, действительно, все просто. Но что это вам даст с точки зрения навигации? Вот вы в точке с широтой фи1 (и какой-то долготой), а глаз белки - в точке с широтой фи2. В какую сторону крылатую ракету пускать? Вы же не знаете ни в какой точке земной поверхности вы сами находитесь, ни где находится белка. Остается только брать в руки секстант и верхом на ракету.

[мастер_лукьянов]

opinion пишет:
Ну, прежде всего, это зависит от того, как вы определите термин "широта".    Если как угол между отвесом и полярной звездой, то, действительно, все просто. Но что это вам даст с точки зрения навигации? Вот вы в точке с широтой фи1 (и какой-то долготой), а глаз белки - в точке с широтой фи2. В какую сторону крылатую ракету пускать? Вы же не знаете ни в какой точке земной поверхности вы сами находитесь, ни где находится белка. Остается только брать в руки секстант и верхом на ракету.

Для практической пользы модель конечно нужна. Но главное вы признаете, что координаты  можно измерить астрономически (и даже без отвеса, только по звездам). А это и есть истинные координаты на реальной поверхности земли, независящие от принятой модели. А значит можно сравнивать координаты полученными в навигаторе по модели с истинными и вычислить разницу.

[Кубик]

мастер_лукьянов пишет:
Для практической пользы модель конечно нужна. Но главное вы признаете, что
координаты можно измерить астрономически (и даже без отвеса, только по
звездам). А это и есть истинные координаты на реальной поверхности земли,
независящие от принятой модели. А значит можно сравнивать координаты полученными
в навигаторе по модели с истинными и вычислить разницу.

Забыли про долготу? Она - то очень даже привязана к модели.

[opinion]

мастер_лукьянов пишет:

opinion пишет:
Ну, прежде всего, это зависит от того, как вы определите термин "широта".    Если как угол между отвесом и полярной звездой, то, действительно, все просто. Но что это вам даст с точки зрения навигации? Вот вы в точке с широтой фи1 (и какой-то долготой), а глаз белки - в точке с широтой фи2. В какую сторону крылатую ракету пускать? Вы же не знаете ни в какой точке земной поверхности вы сами находитесь, ни где находится белка. Остается только брать в руки секстант и верхом на ракету.

Для практической пользы модель конечно нужна. Но главное вы признаете, что координаты можно измерить астрономически (и даже без отвеса, только по звездам). А это и есть истинные координаты на реальной поверхности земли, независящие от принятой модели. А значит можно сравнивать координаты полученными в навигаторе по модели с истинными и вычислить разницу.

Какие же это координаты, если по ним нельзя определить ни где вы находитесь, ни в каком направлении и на какое расстояние надо двигаться, чтобы попасть в другую точку.

С помощью навигатора можно вычислить направление истинной вертикали и угол к плоскости экватора и сравнить с измерениями. Но это потому, что с помощью навигатора можно определить координаты. И потому, что модель включает форму геоида и параметры его вращения. А вот вы, измеряя угол, никаких координат ни на какой поверхности не получите, пока не решите, что же это за поверхность.

[opinion]

мастер_лукьянов пишет:
Напомню с чего началась дискуссия, а то мы начали смещаться в сторону точности. А суть в том, имеет ли смысл понятие координат ("истинных" координат) вне связи с какой-либо моделью поверхности

Истинные координаты, в которых Земля неподвижна и в центре Вселенной? Это вряд ли.

[Yura_L.]

SOE пишет:

Yura_L. пишет:
The parameters of the CGCS2000 ellipsoid are as follows:
Semi-major axis: a
= 6378137.0 m
Geocentric gravitational constant (mass of the earth
atmosphere included):
GM = 398600.4418´109 m3/s2
Flattening: f =
1/298.257222101
Rate of earth rotation: w = 7.2921150´10-5 rad/s

А теперь сравните эти цифры с эллипсоидом, используемым в ITRF97 (подскажу - это GRS 1980). Отличаются ?    Было бы странно, если бы отличались:

Definition of Frame
• Origin: Zero translation and translation rate with respect to ITRF1997
• Scale: Zero scale and scale rate with respect to ITRF1997
• Orientation: Zero rotation and rotation rate with respect to ITRF1997.
• Time Evolution: Zero rotation rate with respect to ITRF1997.

И знаете почему в 2008 году они перешли к этой системе? Это написано в country report Китая для UN ECONOMIC AND SOCIAL COUNCIL

CGCS2000 is referred to ITRF97 (International Terrestrial Reference Frame 1997) at
the epoch of 1 January 2000(2000.0). The adoption of the new system will allow
closer integration with international coordinate frames, global navigation satellite
systems, scientific applications and routine spatial data management.

Мое замечание про время вы тоже не поняли.

По-моему, вы не читаете моих постов.
Специально для вас:
Для ЭВО используются геодезическая сеть ITRF97, с их пунктами? Или все же свои?

То, что параметры общеземного эллипсоида совпадают, ничего удивительного нет - Земля-то одна и та же. Но это совершенно не значит, что используется одна и та же геодезическая сеть, и одна и та же СК.
Параметры эллипсоидов WGS-84 и ПЗ-90 тоже одни и те же, и что, это одна и та же система?

[PIN]

Yura_L. пишет:
Параметры эллипсоидов WGS-84 и ПЗ-90 тоже одни и те же

Разные параметры эллипсоидов в этих СК. Очень странно, что вы этого не знаете.

Yura_L. пишет:
Для ЭВО используются геодезическая сеть ITRF97, с их пунктами? Или все же свои?

И те, и другие, что логично при выборе ITRF97. В Китае не принято чучхе, всего лишь здоровый прагматизм.

BDC is realized by BeiDou Terrestrial Reference Frame (BTRF), which is connected to CTRF 2000. The CTRF 2000 adopts the same standards as those of the ITRF. There are 47 International GNSS Service (IGS) stations evenly distributed over the world 

 including those IGS stations in China: BJFS, CHAN, KUNM, LHAS, SHAO, URUM, WUHN, and XIAN

that were used in the integrated adjustment of CTRF. Consistency in definition and diversity in realization will be beneficial for compensating the systematic errors.

[cross-track]

мастер_лукьянов пишет:
координаты можно измерить астрономически (и даже без отвеса, только по звездам). А это и есть истинные координаты на реальной поверхности земли, независящие от принятой модели.

Вы не можете описать (пусть без подробностей, только принцип), как именно можно измерить координаты данной точки на земной поверхности астрономически (и даже без отвеса, только по звездам)?

[мастер_лукьянов]

opinion пишет:
А вот вы, измеряя угол, никаких координат ни на какой поверхности не получите, пока не решите, что же это за поверхность.

Предлагаю вам с другом "проехать" по реальной земле от Архангельска до Сочи и измерять высоту полюса над горизонтом. Пусть он поверхность считает вогнутой а вы плоской, но вы получите одни и те же значения.

[мастер_лукьянов]

cross-track пишет:
Вы не можете описать (пусть без подробностей, только принцип), как именно можно измерить координаты данной точки на земной поверхности астрономически (и даже без отвеса, только по звездам)?

Надо наблюдать события, выглядящие по-разному с разных мест планеты. Например  измерение углов объектов солнечной системы (между собой и на тот же полюс например) : Солнце, Луна, планеты, спутники Юпитера. Точность конечно будет низкая по сравнению с отвесом, но дело в принципе

[Старый]

мастер_лукьянов пишет:
Предлагаю вам с другом "проехать" по реальной земле от Архангельска до Сочи и измерять высоту полюса над горизонтом. Пусть он поверхность считает вогнутой а вы плоской, но вы получите одни и те же значения.

Увы, вы не только не получите значения но и вообще не сможете определить высоту полюса над горизонтом для начала хотя бы потому что не сможете узнать где горизонт.

[мастер_лукьянов]

Старый пишет:

мастер_лукьянов пишет:
Предлагаю вам с другом "проехать" по реальной земле от Архангельска до Сочи и измерять высоту полюса над горизонтом. Пусть он поверхность считает вогнутой а вы плоской, но вы получите одни и те же значения.

Увы, вы не только не получите значения но и вообще не сможете определить высоту полюса над горизонтом для начала хотя бы потому что не сможете узнать где горизонт.

Но смогу определить где зенит по отвесу

[Старый]

мастер_лукьянов пишет:
Но смогу определить где зенит по отвесу

Не сможете. Вам же сказали: отвес не направлен к центру Земли и в общем случае его направление произвольно.

[cross-track]

мастер_лукьянов пишет:

cross-track пишет:
Вы не можете описать (пусть без подробностей, только принцип), как именно можно измерить координаты данной точки на земной поверхности астрономически (и даже без отвеса, только по звездам)?

Надо наблюдать события, выглядящие по-разному с разных мест планеты. Например измерение углов объектов солнечной системы (между собой и на тот же полюс например) : Солнце, Луна, планеты, спутники Юпитера. Точность конечно будет низкая по сравнению с отвесом, но дело в принципе

Посмотрите внимательно, чтО я написал: " измерить координаты данной точки на земной поверхности". Нас же интересуют координаты конкретной точки, верно? Поэтому "наблюдать события, выглядящие по-разному с разных мест планеты" мы не можем по условию задачи, ибо нам нужны  координаты данной точки. Из наблюдений  Солнца, Луны, планет, спутников Юпитера нельзя получить координаты данной точки, и этого никто никогда не делал. Вы думаете потому, что не додумались?

[мастер_лукьянов]

Старый пишет:

мастер_лукьянов пишет:
Но смогу определить где зенит по отвесу

Не сможете. Вам же сказали: отвес не направлен к центру Земли и в общем случае его направление произвольно.

Это всего лишь вопросы точности, вы прекрасно измерите координаты данной точки по отвесу, не имея представления о форме земли, об этом речь

[Старый]

мастер_лукьянов пишет:
Это всего лишь вопросы точности, вы прекрасно измерите координаты данной точки по отвесу, не имея представления о форме земли, об этом речь

Да, это вопросы точности модели. Кажется речь именно об этом? Можно ведь и без отвеса по пачке Беломора. Точность всего лишь будет ниже.