📄Работа №127843

Тема: Анализ алгоритмов вычисления видимых мест звёзд

Характеристики работы

Тип работы Дипломные работы, ВКР
Астрономия
Предмет Астрономия
📄
Объем: 39 листов
📅
Год: 2016
👁️
Просмотров: 259
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Введение 4
2 Историческая часть 6
3 Обзор текущего состояния проблемы 10
4 Наблюдения звезд 26
5 Выводы 37

📖 Аннотация

Работа посвящена анализу алгоритмов вычисления видимых мест звёзд. Актуальность исследования обусловлена возросшей потребностью в точных астрономических координатных определениях в контексте уязвимости глобальных спутниковых навигационных систем и требований таких областей, как баллистика, гравиметрия и строительство, где необходимы либо непосредственно астрономические координаты, либо уклонения отвеса, определяемые по наблюдениям звёзд. В ходе исследования проведён сравнительный анализ существующих алгоритмов и программных средств для перехода от средних к видимым местам с учётом аберрации, прецессии и нутации, выявивший расхождения между ними на уровне одной угловой секунды. Выполнены практические наблюдения на пассажном инструменте с использованием эфемерид из программы Stellarium, однако их точность составила лишь около 10 угловых секунд, что указывает на необходимость совершенствования методики наблюдений. Результаты работы, включая оценку текущего состояния фундаментальных каталогов и алгоритмического обеспечения, имеют практическую значимость для модернизации эфемеридного обеспечения возобновляемых работ по астрономическому определению координат пунктов. Обзор литературы показал, что, несмотря на наличие ряда классических и современных источников по сферической астрономии и алгоритмам, проблема согласованности вычислительных методов остаётся. Таким образом, для повышения точности астрономических определений до уровня, конкурентоспособного с ГНСС, требуется дальнейшее исследование причин расхождений в алгоритмах и повышение квалификации наблюдателей.

📖 Введение

В астрономии одной из важных задач является определение координат небесных объектов. Однако полученные в результате наблюдений с Земли будут зависеть не только от положения самого объекта, но и от состояния атмосферах, положения Земли относительно Солнца и других факторов, действовавших в тот момент. Если полученные таким образом координаты отсчитываются в геоцентрической системе отсчета и отнесены к мгновенным полюсу мира и точке весеннего равноденствия, то их невидимыми. В каталогах обычно приводятся средние места звезд, которые относятся к среднему экватору и равноденствию даты наблюдения в барицентрической системе отсчета.
Чтобы перейти от средних к видимым местам звезды, нужно учесть влияние годичной и суточной аберраций, прецессии и нутации [4]. Годичная аберрация вызывает смещение положения наблюдателя из-за обращения Земли вокруг Солнца, суточная - из-за суточного вращения Земли вокруг своей оси. Положение оси Земли меняется относительно среднего положения из-за несферичности Земли и несовпадения плоскостей экватора и эклиптики и описывается прецессией и нутацией.
В последнее время вновь становится актуальной задача координатных определений по наблюдениям звезд, поскольку:
• глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) критически уязвимы в условиях радиоэлектронной борьбы;
• для целого ряда задач, таких как баллистика ракет, строительство, гравиметрия, требуются именно астрономические координаты или уклонения отвеса;
• в свою очередь уклонения отвеса наиболее точно определяются по наблюдениям звезд;
• современные технологии позволяют повысить точность астрономических координатных определений до уровня ГНСС;
• на кафедре астрономии возобновляются работы по астрономическим определениям координат пунктов (Светлое, Боровичи), требующие современного эфемеридного обеспечения.
Постановка задачи
Целью работы является оценка текущего состояния астрономического обеспечения, включая:
• положения и собственные движения фундаментальных звезд каталогов FK6 и Hipparcos;
• доступные алгоритмы и программные средства для вычисления видимых мест звезд;
• выполнение наблюдений звезд на пассажном инструменте с целью возможной верификации их видимых мест.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

• Показано, что в качестве фундаментального каталога следовало бы использовать FK6, работа над которым на закончена. Пока остается только Hipparcos, несмотря на эпоху 25-летней давности и нереалистичные движения.
• Сравнение основных алгоритмов показало, что они имеют расхождения на уровне 1", причинах которых выяснить пока не удалось.
• Выполнены наблюдения звезд на пассажном инструменте, эфемериды объектов были получены из программы Stellarium.
• К сожалению, точность наблюдений оказалась невысокой, на уровне 10”, что можно объяснить недостатком опыта, и должны быть повышена в будущем.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

[1] Астрономический ежегодник на 2016 год. ИПА РАН, СПб, 2015, 689 с
[2] Абалакин В. К., Геодезическая астрономия и астрометрия. Справочное пособие/ В. К. Абалакин, И. И. Краснорылов, Ю. В. Плахов. ’’Картгеоцентр’-’Теодезиздат”, 1996, 435 с
[3] Вессел в Ф. В., Высшая геодезия и способ наименвших квадратов/Ф. В. Бесселв. Под редакцией, с введением и примечаниями Г. В. Багратуни, перевод с немецкого Н. Ф. Булаевского. Издателвство геодезической литературы, Москва, 1961, 279 с
[4] Блажко С. Н., Курс сферической астрономии/ С. Н. Блажко. 2-е изд. М.: Гостех-издат, 1954
[5] Бойко В. Н., Алгоритм перевода координат звезд, заданных в системе FK4, к системе астрономических постояннвхх МАС (1976 г.), эпохе и равноденствию J2000 и приведения на видимое место/ В. Н. Бойко. ’Алгоритмах небесной механики. Материалы мат. обеспечения ЭВМ” 48, Ленинград, 1986
[6] Брумберг В. А., Расширенное объяснение к ’’Астрономическому еже-годнику”/ В. А. Брумберг и др.. Труды ИПА РАН. Был. 10, СПб, 2004, 488 с
[7] Витязев В. В., Небесные и земные координаты. Учебное пособие по аст-рометрической практике/В. В. Витязев и др.. Издательский дом СПб¬ГУ, СПб, 2011, 314 с
[8] Лавринович К. К. Бесселева реформа астрономии/ К. К. Лавринович. Издателвство Калининградского государственного университета, Кали-нинград, 2003, 161 с
[9] Серова С. В., Программа вычисления видимых мест близполюснвхх звезд на момент кулвминации на эфемеридном меридиане/ С. В. Серо¬ва. ’’Алгоритмах небесной механики. Материалы мат. обеспечения ЭВМ” 05, Ленинград, 1975
[10] Цингер, Курсъ астрономы (часть практическая)/Н. Цингер. Военная Типограф1я (въ здаши Главного Штаба), СПб, 1899, 281 с
[11] Bessel F. W., Fundamenta Astronomiae pro anno MDCCLV deducta ex observationibus viri incomparabilis James Bradley in specula astronomica Grenovicensi, per annos 1750-1762 institutis/ F. W. Bessel. Konigsberg, 1818
[12] Bangert J., User’s Guide to NOVAS Version C3.1/J. Bangert et al. U. S. Naval Observatory, 2011, 124 c
[13] SOFA Astrometry Tools. IAU, 2014, 77 c
[14] Standarts Of Fundamental Astronomy Board. IAU, 2015, 330 c

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ