Методика построения астрометрического каталога из наблюдений с борта сканирующего космического аппарата

• Автор: Буткевич, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 118 с.

Содержание
Содержание
Введение

1. История вопроса

2. Постановка задачи

3. Общая характеристика работы

Глава 1. Модель наблюдений

1.1. Вероятностное представление

1.2. Теоретическое значение абсциссы

1.3. Глобальные неизвестные

1.3.1. Колебания мерного угла
1.3.2. Хроматическая аберрация
1.4. Выводы главы
Глава 2. Редукция на сферу
2.1. Построение линейной модели данных
2.2. Нормальные уравнения
2.3. Сопоставление с методикой проекта Шррагсов
2.4. Выводы главы
Глава 3. Процедура численного моделирования
3.1. Вычислительная схема
3.2. Моделирование исходных данных
3.2.1. Построение модельного каталога
3.2.2. Моделирование редукции на опорные круги
3.3. Структура программного обеспечения
3.4. Выводы главы
Глава 4.Ожидаемая точность и характеристики выходного каталога
4.1. Точность астрометрических параметров
4.2. Корреляция между астрометрическими данными
Содержание
4.3. Систематические ошибки
4.4. Выводы главы
Заключение
Список работ автора, в которых отражено содержание диссертации... 108 Литература

Введение
1. История вопроса
Достигнутый в последнее время высокий уровень техники сделал возможным проведение астрометрических наблюдений с борта космических аппаратов. Наблюдения из космоса обладают рядом значительных преимуществ по сравнению с наземными наблюдениями. Можно выделить три наиболее важных положительных момента. Во-первых, это круговой обзор всей небесной сферы, что позволяет создавать каталоги в единой системе для звезд как северного, так и южного полушария. Во-вторых, достигается большая временная плотность наблюдений, что дает возможность проводить массовые наблюдательные программы в сжатые сроки. В-третьих, наблюдения из космоса свободны от искажений, вносимых атмосферной турбулентностью и рефракцией.
В настоящее время единственным, полностью реализованным космическим астрометрическим экспериментом является проект Hipparcos (High Precision PARallax Collecting Satellite), выполненный рядом европейских астрономических учреждений под эгидой Европейского космического агентства (ESA - European Space Agency). В этой связи уместно отметить, что астрометрические наблюдения миллисекундного уровня точности также проводятся и с борта космического телескопа Hubble [1]. Однако эти наблюдения можно не рассматривать в контексте выполнения больших наблюдательных программ, поскольку они не имеют массового характера и предназначены для единичных измерений избранных объектов, так как телескоп Hubble может работать только в режиме наведения и накопления сигнала. О трудностях, связанных с проведением астрометрических наблюдений из космоса, говорит тот факт, что за 44 года, прошедших с момента запуска первого искусственного спутника, было осуществлено большое количество астрофизи-

Глава 2. Редукция на сферу
С точки зрения построения выходного каталога абсциссы, полученные в ходе редукции на опорные круги, являются “наблюдениями”. Цель редукции на сферу, таким образом, состоит в определении для каждой звезды таких значений астрометрических параметров, которые наилучшим образом описывают эти “наблюдения”. Уточнение астрометрических параметров производится методом наименьших квадратов, который из всех статистических методов наиболее употребителен в практических задачах и, кроме того, естественным образом выдает такие важные характеристики как стандартные ошибки величин и корреляции между ними.
Изложенная в предыдущей главе модель наблюдений дает связь между абсциссами, астрометрическими параметрами, ошибками “наблюдений”, дополнительными параметрами, такими как нуль-пункты шкалы абсцисс и глобальные неизвестные. Связь эта носит нелинейный характер и, в соответствии с общепринятой практикой, для определения поправок к параметрам применяется итерационная процедура [54]. Задача при этом распадается на два этапа. Сначала путем линеаризации исходных соотношений находится модель данных, дающая связь между дифференциальными поправками и невязками “наблюдений”. Затем из полученной системы линейных уравнений составляются нормальные уравнения, решение которых дает поправки к параметрам.
Линеаризация модели наблюдений, свойства полученной модели данных и использованные при этом приближения изложены в разделе 2.1. Структура системы нормальных уравнений, способ ее решения и оценка точности полученного решения приведены в разделе 2.2. В разделе 2.3 описанная процедура построения выходного каталога сопоставляется с аналогичной методикой, использованной в проекте Шррагсоэ.