Προσδιορισμός δορυφορικών τροχιών μέσω αριθμητικής ολοκλήρωσης. Εφαρμογή σε δεδομένα Champ και Gps
Creators: name: Παπανικολάου, Θωμάς Δωρόθεου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Δορυφορική τροχιά
Δυναμικός προσδιορισμός τροχιάς
Δορυφορική γεωδαισία
Μοντέλο βαρύτητας
Αριθμητική ολοκλήρωση
Μέθοδος ελαχίστων τετραγώνων
Satellite orbit
Dynamic orbit determination
Satellite geodesy
Gravity model
Numerical integration
Legendre functions

description: Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος Γεωπληροφορικής στην κατεύθυνση "Σύγχρονες Γεωδαιτικές Εφαρμογές" του Τμήματος Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Ο τίτλος της εργασίας είναι "Προσδιορισμός δορυφορικών τροχιών μέσω αριθμητικής ολοκλήρωσης - Εφαρμογή σε δεδομένα CHAMP και GPS" και πραγματεύεται το πρόβλημα του προσδιορισμού της τροχιάς των τεχνητών δορυφόρων. Σκοπός είναι να καταδείξει πως οδηγούμαστε σε ακριβή προσδιορισμό της τροχιάς (POD, precise orbit determination). Η εργασία εστιάζεται στο δυναμικό προσδιορισμό της τροχιάς όπως προκύπτει από την επίλυση της εξίσωσης κίνησης του δορυφόρου. Αναπτύσσονται οι αριθμητικές μέθοδοι ολοκλήρωσης της εξίσωσης κίνησης και η διαδικασία βελτίωσης της τροχιάς μέσω της μεθόδου ελαχίστων τετραγώνων. Δίνεται έμφαση στην επίδραση του πεδίου έλξης της γης στη δυναμική τροχιά. Σκοπός είναι ο προγραμματισμός δυναμικού προσδιορισμού της τροχιάς. Για το σκοπό αυτό προγραμματίσθηκαν αριθμητικές μέθοδοι της κατηγορίας Runge-Kutta-Nystrom για την επίλυση της εξίσωσης κίνησης. Για το δυναμικό μοντέλο χρησιμοποιήθηκαν τα μοντέλα βαρύτητας JGM-3 και EIGEN-GRACE02s. Η εφαρμογή του δυναμικού προσδιορισμού έγινε στην αποστολή CHAMP και στους δορυφόρους του συστήματος GPS. Ο έλεγχος της ακρίβειας έγινε με βάση δορυφορικές εφημερίδες που αναφέρονται σε τύπο τροχιάς RSO. Οι συγκρίσεις και οι διαφορές οδήγησαν σε διάφορα συμπεράσματα σχετικά με την επίδραση του μοντέλου βαρύτητας στην τροχιά ανάλογα με τον μέγιστο βαθμό ανάπτυξης του. Επίσης σημασία δίνεται στο μήκος τόξου της τροχιάς που εφαρμόζεται ο δυναμικός προσδιορισμός
description: This post-graduate thesis was worked out during the postgraduate program of GeoInformatics in the specialization of Modern geodetic applications of the faculty of Rural and Surveying Engineering. Thesis's tile is "Satellite's orbit determination via numerical integration - Application of this method in CHAMP and GPS data" and treats the problem of artificial satellites orbit determination. Its aim is a demonstration of precise orbit determination (POD). Thesis is focused on dynamic orbit determination as it results from the resolution of equation of satellite's motion. Numerical methods and orbit adjustment via least square method are analysed. For this purpose a programme was developed in Matlab V7.0. Numerical methods of Runge-Kutta-Nystrom category were programmed. Earth gravity models JGM-3 and EIGEN-GRACE02s were used in the forces model. Dynamic orbit determination was applied in CHAMP mission and GPS satellites. Result's accuracy was tested through comparison with the RSO (Rapid Science Orbit) ephemeris. Comparisons and differences led to conclusions about the effect of Earth gravity model to the orbit depending on maximum degree of Earth's gravitational potential. Importance is also given in the length of arc orbit that dynamic determination is applied.