Главная » Просмотр файлов » Автореферат

Автореферат (786443), страница 2

Файл №786443 Автореферат (Фундаментальные компоненты параметров вращения Земли и их применение в прикладных задачах) 2 страницаАвтореферат (786443) страница 22019-03-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Найдена существенная корреляция между годовым средним числом зем­летрясений и нестационарными колебаниями земного полюса, что можетслужить основой для изучения ПВЗ как одного из факторов, формирую­щих землетрясения, и свидетельствует о возможности использования ПВЗв задаче анализа и прогнозирования глобальной составляющей сейсмиче­ского процесса.Степень достоверности и апробация результатов: Достоверностьрезультатов подтверждается примерами обработки наблюдений, сравнением сданными, предоставляемыми МСВЗ, и сопоставлением с параметрами движе­ния искусственных спуников Земли, публикуемыми в Интернете.

Основные ре­зультаты диссертации докладывались автором на конференциях [5, 6, 7]Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 7 печатных рабо­тах, из них 4 статьи в рецензируемых журналах [1, 2, 3, 4], 1 статья в сборникахтрудов конференций [5] и 2 тезиса докладов [6, 7].Личный вклад автора. Содержание диссертации и основные положе­ния, выносимые на защиту, отражают персональный вклад автора в опубли­кованные работы. Подготовка к публикации полученных результатов проводи­лась совместно с соавторами, причем вклад диссертанта был определяющим.Все представленные в диссертации результаты получены лично автором.Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,74 глав, заключения и библиографии. Общий объем диссертации 94 страниц,из них 86 страницы текста, включая 21 рисункa. Библиография включает 60наименований на 8 страницах.Содержание работыВо введении обоснована актуальность диссертационной работы, сфор­мулирована цель и аргументирована научная новизна исследований, показанапрактическая значимость полученных результатов, представлены выносимыена защиту научные положения.В первой главе дана постановка задачи и рассмотрен динамический ана­лиз модели вращательно-колебательного движения Земли относительно центрамасс, проведено моделирование движения земного полюса и вариации длитель­ности суток на месячных и внутригодовых интервалах времени.Для описания вращательного движения деформируемой Земли и колеба­ний ее полюсов была использована механическая модель вязкоупругого твер­дого тела, состоящая из твердого ядра и вязкоупругой мантии.

Считается, чтоцентр масс деформированной планеты (Земли) и точечный спутник (Луна) со­вершают известное взаимное поступательно-вращательное движение вокруг об­щего центра масс (барицентра), который перемещается по эллиптической ор­бите вокруг Солнца. Уравнения вращательно-колебательного движения Землипредставлены в форме классических динамических уравнений Эйлера-Лиувлляс переменным тензором инерции [8]: ˙ + × = M, = (, , ) , = * + ; * = (* , * , * ) , * = ;*(1) = (), ‖‖ ≤ ‖ ‖;M = M + M + M ;Здесь – вектор угловой скорости в некоторой связанной с Землей системекоординат (референц–системе), которая приближенно совпадает с главнымицентральными осями инерции * «замороженной» фигуры Земли с учетом «эк­ваториального выступа». Считается, что малые вариации тензора инерции 8могут содержать различные гармонические составляющие, обусловленные вли­янием суточных приливов от Солнца и Луны и, возможно, другие (годичные,полугодичные, месячные, полусуточные и т.п.).

M , M – гравитационно-при­ливные возмущающие моменты от Солнца и Луны соответственно.Величина () может быть выведена из публикуемых значений ... (lenghtof the day changes)–изменение (вариация) длительности суток и имеет вид:( 1) ()=, = (, , ) ;0Z()[ 1 − ] () = [ 1 − ](0 ) +;00]︂[︂]︂[︂...()( 1 − )0 ≃ 1 −0 ;() = 1 +( )864000...() = () − 86400 с, () =86400 с;()(2)где UT1 – Всемирное время, связаннoe с вращением Земли; TAI – Международ­ное атомное время; () = () − 0 ; 0 = 7.292115 · 10−5 рад/с – постоянная(средняя) угловая скорость собственного вращения; () – длительность суток.Исходя из (1) на основе пространственного варианта задачи «деформиру­емая Земля–Луна» в поле притяжения Солнца дифференциальные уравнениявращательно-колебательного движения Земли принимают вид:+ + = 02 + , +[︃]︃∑︁+ 20 () + 02 cos (2 + ) + Δ, (Ω, ) ;=1− + = − 02 + , +[︃]︃∑︁+ −20 () + 02 cos (2 + ) + Δ, (Ω, ) ;=1[︃∑︁]︃...()0= − , +0=1[︃ ]︃∑︁ 0+sin (2 + ) ...() −Δ, (Ω, ) ;20=11+ cos (2 + )9(3)где , = = 0.845 ÷ 0.850 – чандлеровская часота; – частоты лунно-сол­нечных приливных воздействий и других факторов, определяющих колебаниявариаций тензора инерции (подразумевается, что набор частот может бытьэмпирически скорректирован в ходе численного моделирования); – малый,(Ω, ) – дополнительные слагаемые удельного лунно-солнеч­параметр; Δ,,ного гравитационно-приливного момента; Ω – долгота восходящего узла луннойорбиты; – наклонение плоскости лунной орбиты к эклиптике; «приливные»коэффициенты , представляются периодическими функциями с частотами , а неизвестные коэффициенты подлежат определению на основе данных на­блюдений МСВЗ с помощью МНК.Рис.

1. Трехлетняя интерполяция (01.0.1.2006 – 31.12.2008) и прогноз (01.01.2009 –31.12.2009) колебаний координат полюса Земли , (сплошная линия) в сравнении сданными наблюдений и измерений МСВЗ (точки).Проинтегрировав уравнения (3) при = 0 получим выражения основноймодели колебательного движения полюса Земли ( ) = − cos 2 + sin 2 − cos 2 − sin 2 ; ( ) = +cos 2 +sin 2 − cos 2 +(4)sin 2 ;и с учетом (2) получим основную модель для вариации длительности суток...( ) = + cos(2 ) + sin(2 ) + cos(4 ) + sin(4 )++ cos(2 )+ sin(2 )+10 cos(2 )+ sin(2 ).(5)Рис. 2. Сравнение теоретических (сплошная линия) интерполяции (01.03.2012 – 28.02.2013)и прогноза (01.03.2013 – 01.07.2013) изменения длительности суток ...

с результатаминаблюдений МСВЗ (точки и окружности, соответственно).Здесь = 13.28, = 26.68 [циклов/год] – частоты месячного и двухнедельно­го колебаний, обусловленных лунным возмущением; аргумент означает время,,,,измеряемое годами; неизвестные , , , ,, , , , , , , – величины, подле­жащие определению с помощью МНК по данным МСВЗ.На рис.

1 приводятся трехлетняя (с 2006 по 2008 г.) интерполяция и одно­летний прогноз колебаний координат полюса , в сравнении с данными егореализовавшейся траектории на период 01.01.2006 – 31.12.2009.На рис. 2 в сравнении с данными измерений МСВЗ представлены результа­ты теоретической интерполяции (01.03.2012 – 28.02.2013) и прогноза (02.03.2013– 01.07.2013) вариаций длительности суток ...( ).Во второй главе проводится моделирование вращательно-колебательно­го движения Земли на коротких интервалах времени.При моделировании движения земного полюса на коротком интервале вре­мени были проведены расчеты основной модели (4) на основе МНК в соответ­(︀)︀,,,ствии с 6-параметрической ( ) = 0 , ( ) = 0 , ,=,= ; 8-пара­(︀)︀,,,метрической ( ) = 0 + 1 , ( ) = 0 + 1 , , = , = ; 10-пара­(︀)︀,,,метрической ( ) = 0 , ( ) = 0 , ,≠,≠ ; 12-параметрической(︀)︀,,, ( ) = 0 + 1 , ( ) = 0 + 1 , ,≠,≠моделями и полиноми­(︀)︀альным фильтром ( ) = 0 + 1 + 2 2 , ( ) = 0 + 1 + 2 2 .

Расчеты по­11казывают, что шестипараметрическая модель дает надежные прогнозы на ко­ротком интервале времени (15 – 40 суток).На рис. 3 изображена траектория движения полюса Земли в сравнении сданными наблюдений и измерений МСВЗ (интерполяция с 01.02.2003 по 15.04.2003и прогноз на 30 суток).Рис. 3. Интерполяция траектории земного полюса на 4 месяца (01.02.2003–30.04.2003) ипрогноз на 30 суток.Интегрируя третье уравнение системы (3) получим с учетом меняющихсяприливных коэффициентов структуру вариаций длительности суток...( ) = ...1 ( ) + ...2 ( ) + Δ...( );...1 ( )=0 +4∑︁0 sin (2 + ) , ...2 ( )==16∑︁0 sin (2 + ) ;=5Δ...( ) = Δ1 ...( ) + Δ2 ...( ) =(︃)︃4∑︁−3 0 +0 sin (2 + ) ++11 + 34 ∑︁ Z∑︁(6)=1 cos (2 + ) cos (2 + ) ;=1 =1Здесь 1 = 1, 2 = 2, 3 = 13.28, 4 = 26.68, 5 = 3, 6 = 40 [циклов/год] – ча­стоты, обусловленные лунно–солнечным возмущением; – частоты лунно-сол­12нечных приливных воздействий и других факторов, определяющих колебаниявариаций тензора инерции (подразумевается, что набор частот может бытьэмпирически скорректирован в ходе численного моделирования); 3 – прилив­ной коэффициент; , – фазы соответствующих колебаний; – неизвестныевеличины, подлежащие вычислению с помощью МНК по измерениям МСВЗ.Первое слагаемое ...1 ( ) в выражении ...( ) представляет собой ос­новную 9-параметрическую модель, второе ...2 ( ) – содержит дополнитель­ные члены более высокого порядка, получаемые из разложения лунно–солнеч­ного гравитационно–приливного момента, а третье слагаемое Δ( )– резидиум– определяется двумя слагаемыми Δ1 ...( ) и Δ2 ...( ), обусловленными воз­мущениями тензора инерции Земли, который может быть представлен в виде∑︀поправки выражения...

( ) модели (6) и результатов измерений.На рис. 4, 5 представлены интерполяция вариаций длительности сутокна 2008 г. и прогноз на 2009 г.: а) – основной модели ...1 ( ) в сравнении срезультатами наблюдений МСВЗ; б) – составляющей ...2 ( ) в сравнении сколебаниями составляющей, выделенной из результатов наблюдений МСВЗ; в)– резидиума Δ...( ) в сравнении с колебаниями резидиума, выделенного изрезультатов наблюдений МСВЗ.На основе результатов проведенных вычислений можно сделать вывод оцелесообразности использования динамических моделей при прогнозированияколебательного движения земного полюса и неравномерности осевого вращенияЗемли на различных интервлах времени – в пределах от нескольких суток донескольких лет.Результаты второй главы опубликованы в работах [1, 2] .В третьей главе представлены оценка влияния фундаментальных состав­ляющих ПВЗ в задаче координатно-временного обеспечения навигационых спут­ников и реализация перехода, построенного согласно принятой теории прецес­сии и нутации Международного астрономического союза (МАС) по разработан­ным моделям ПВЗ, от земной (гринвичской – ГСК) к небесной (инерциальной– ИСК) системе координат.Построение теоретических моделей всех возмущающих факторов – доста­13Рис.

4. Интерполяция вариацийРис. 5. Прогноз вариаций длительностидлительности суток а) основной моделисуток а) основной модели ...1 ( ); б)...1 ( ); б) составляющей ...2 ( ); в)составляющей ...2 ( ); в) резидиумарезидиума Δ...( ) на 2008 г. (жирнаяΔ...( ) на 2009 г. (обозначения так же,кривая – теоретическая модель; светлаякак на рис. 4).кривая – данные МСВЗ).точно трудоемкий процесс, поэтому с целью оценки влияния параметров враще­ния Земли на движение спутника в рамках данного этапа исследования будемрассматривать только основные возмущения, обусловленные потенциалом поляпритяжения системы «Солнце-Земля-Луна». Возмущенное движение спутникав околоземном пространстве под действием внешних возмущающих факторовописывается уравнениями= ,= ,= ;(7) ∑︁ ∑︁ ∑︁= ,= ,= ;∑︁∑︁∑︁где , , , , , , , , – проекции векторов координат,14скоростей и суммарных возмущающих ускорений КА на оси ГСК соотвествен­но.Суммарный вектор ускорения в правой части системы (7) включает рядразличных по природе возмущающих составляющих [9], приведенных в таб­лице 1.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6366
Авторов
на СтудИзбе
310
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее