Применение методов космической геодезии для исследования глобальных геодинамических явлений

Различают горизонтальную систему координат (плоскость местного горизонта) и орбитальную систему координат (плоскость орбит небесных тел). Направления осей системы координат задаются относительно определенных точек небесной сферы или поверхности Земли. В зависимости от направления осей координат относительно точек пространства системы координат делятся на звездные (небесные) и земные (оси координат ориентированы относительно звезд или точек на поверхности Земли соответственно) [4].
Направление осей координат можно задать на основе базового вектора. Эти векторы включают вектор момента движения Земли, мгновенное направление оси вращения, вектор направления силы тяжести, нормаль к орбите Земли (в сторону эклиптики) и вектор узловой линии орбиты Земли (в сторону весеннего равноденствия). Координаты, относящиеся к вертикальной линии, называются астрономическими координатами. Его также можно выразить в форме сферы, эллипса или кривой. Из-за прецессии и колебания оси вращения Земли основные плоскости и оси координат со временем изменяют положение и ориентацию в пространстве. Поэтому планетарные координаты привязаны к определенной эпохе. Координаты относительно положения земной оси в момент наблюдения называются мгновенными или истинными [5].
Поскольку местоположение точки, выбранной для ориентации системы координат, может меняться, мы должны учитывать эпоху, то есть момент времени, к которому относится ориентация осей.

1.5 Небесная система координат

В космической геодезии для определения положения небесных тел часто используются небесные (звездные) системы координат. Эти системы определяются следующим образом:
– Начало координат O находится в центре масс Земли.
– Ось Z совмещена с мгновенной осью вращения Земли по направлению к истинному Северному полюсу P.
– Ось X расположена в экваториальной плоскости QoQ' и направлена в сторону истинной точки весеннего равноденствия (точки пересечения плоскостей).
Истинный экватор Земли вдоль ее орбиты EE' наклонен на угол относительно экватора.
– Ось Y лежит в плоскости QoQ и дополняет правую систему.
В этой системе координат вектор r определяет положение небесного тела. Компоненты вектора r могут быть заданы в терминах декартовых координат x, y, z или в терминах сферических координат r - расстояние от начала системы координат до небесного тела.
Прямое восхождение и склонение объекта наблюдения. Прямое восхождение – это угол, измеряемый против часовой стрелки от точки равноденствия до склонения на экваториальной плоскости. Склонение цели – это острый угол, измеренный от экваториальной плоскости до светового тела.