152VYG1 Vyšší geodézie 1 - úloha 3: Porovnání verzí

Z GeoWikiCZ
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
m
Řádek 1: Řádek 1:
==Termín odevzdání==
 
29.11. 2012
 
 
 
==Název úlohy==
 
==Název úlohy==
GPS - výpočet polohy stanice pomocí dvojitých diferencí
+
GPS - oskulační elementy dráhy družice
  
 
==Zadání úlohy==
 
==Zadání úlohy==
Máte k dispozici observační a navigační soubory formátu RINEX, pořízené pro body 4001, 4003 a 4004.
 
 
V první části úlohy vypočítejte polohu a opravu hodin přijímače referenčního bodu 4004 na základě časových epoch <math>t_1</math>,<math>t_2</math>,<math>t_3</math> observačního souboru RINEX.
 
Výpočet proveďte zpracováním kódových měření, pracujte s pseudovzdálenostmi získanými v P2-kódu.
 
Polohy družic a opravy družicových hodin určujte na základě příslušného navigačního souboru formátu RINEX (pokud nejsou v daném souboru k dispozici nejbližší dřívější efemeridy - nejbližší nižší čas efemerid, tak použijte nejbližší pozdější). Jako přibližnou polohu bodu 4004 vstupující do vyrovnání použijte přibližné souřadnice přijímače udané v observačním souboru formátu RINEX.
 
 
V druhé části úlohy vypočítejte polohu připojovaného bodu 4001/4003 relativně k bodu 4004. Pracujte opět s pseudovzdálenostmi získanými v P2-kódu ve stejných časových epochách a výpočet proveďte zpracováním dvojitě diferencovaných měření.
 
Při výpočtu berte v úvahu družice společné pro referenční a připojovaný bod.
 
  
Jako rychlost světla použijte hodnotu c = 299792458.0 m/s, jako geocentrickou gravitační konstantu GM = 398,6005.10<sup>12</sup> m<sup>3</sup>s<sup>-2</sup> a jako úhlovou rychlost rotace Země omega<sub>e</sub> = 7292115,1467.10<sup>-11</sup> s<sup>-1</sup>.
 
  
Poznámky k postupu naleznete v dokumentu:
+
Na základě skutečných drah družic daných svými přesnými efemeridami v souborech formátu SP3, poskytovaných na serveru služby [http://igscb.jpl.nasa.gov/igscb/product IGS], sledujte časový průběh oskulačních elementů. Použijte k tomu data pro den = den Vašeho narození + 15 let (resp. totožné datum, pouze rok se zvýsí o 15, je-li tímto dnem neexistující 29.únor, použijte data z 1.dubna). Výpočty provádějte pro družici PRN = 1. Pokud v daném souboru formátu SP3 není družice PRN = 1, použijte nejbližší vyšší PRN (2, 3, ... ).
*[ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/texty/gps_zerocode.pdf gps_zerocode.pdf]
 
*[ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/texty/DD_dodatek.pdf DD_dodatek.pdf]
 
  
==Numerické zadání==
+
;Stručný postup:
Epochy <math>t_1</math>,<math>t_2</math>,<math>t_3</math> jsou zadány v sekundách od začátku dne.
+
# Souřadnice dané družice převeďte ze systému ITRF do nebeského rámce ICRF pomocí programu [http://athena.fsv.cvut.cz/TEG1.2008/zadani/sp3crs.exe sp3crs.exe]. Vstupem kromě souboru ve formátu SP3 jsou také souřadnice pólu a hodnoty UT1 - UTC, GPS - UTC (v souboru ERP). Pozor na typ souboru SP3 - viz poznámky k výpočtu.
{| class = "border"
+
# Postupně pro každé dvě následující polohy družice vypočtěte keplerovy parametry (oskulační) dráhy definované těmito dvěma body.
|| číslo zadání
+
# Vypočtené časové řady parametrů vyneste vhodně do grafu, samostatně pro každý parametr.
||  student(ka)
 
||  referenční bod
 
||  připojovaný bod
 
||  epocha <math>t_1</math> [s]
 
||  epocha <math>t_2</math> [s]
 
||  epocha <math>t_3</math> [s]
 
|-             
 
| 1 || Bartošová Dana || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 49885 || 50485 || 51085
 
|-             
 
| 2 || Bendová Magda || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 33310 || 33910 || 34510
 
|-             
 
| 3 || Boháč Ondřej || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 48150 || 48750 || 49350
 
|-              
 
| 4 || Čechurová Kateřina || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 33365 || 33965 || 34565
 
|-              
 
| 5 || Dušková Dana || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 42000 || 42600 || 43200
 
|-              
 
| 6 || Dvořák Jan || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 36265 || 36865 || 37465
 
|-             
 
| 7 || Gřundělová Tereza || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 45440 || 46040 || 46640
 
|-             
 
| 8 || Hodek Michal || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 37290 || 37890 || 38490
 
|-             
 
| 9 || Hradec Pavel || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 49265 || 49865 || 50465
 
|-             
 
| 10 || Jardon Daniel || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 35300 || 35900 || 36500
 
|-             
 
| 11 || Jurga Václav || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 42040 || 42640 || 43240
 
|-             
 
| 12 || Kučera Matěj || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 48590 || 49190 || 49790
 
|-             
 
| 13 || Mazanik Jan || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 49415 || 50015 || 50615
 
|-             
 
| 14 || Míková Helena || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 38770 || 39370 || 39970
 
|-             
 
| 15 || Nešpor Martin || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 40560 || 41160 || 41760
 
|-             
 
| 16 || Nevoralová Lada || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 41155 || 41755 || 42355
 
|-             
 
| 17 || Noskyová Karolína || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 35510 || 36110 || 36710
 
|-             
 
| 18 || Nová Markéta || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 35275 || 35875 || 36475
 
|-             
 
| 19 || Podpěra Tomáš || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 42230 || 42830 || 43430
 
|-             
 
| 20 || Pokorný Petr || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 45620 || 46220 || 46820
 
|-             
 
| 21 || Poloprutský Zdeněk || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 39885 || 40485 || 41085
 
|-             
 
| 22 || Rys Pavel || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 39180 || 39780 || 40380
 
|-             
 
| 23 || Štefíková Kateřina || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 37895 || 38495 || 39095
 
|-             
 
| 24 || Tobiáš Pavel || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 48120 || 48720 || 49320
 
|-             
 
| 25 || Tröstl Martin || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 43875 || 44475 || 45075
 
|-             
 
| 26 || Vlk Václav || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 37125 || 37725 || 38325
 
|-
 
|}
 
  
<!--             
 
| 33 || Štěpanič Petr|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 33290 || 33890 || 34490
 
|-             
 
| 34 || Bartoňová Zuzana|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 37490 || 38090 || 38690
 
|-             
 
| 35 || Čechová Tereza|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 34940 || 35540 || 36140
 
|-             
 
| 36 || Housarová Eliška|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 34110 || 34710 || 35310
 
|-             
 
| 37 || Kovařík Karel|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 47845 || 48445 || 49045
 
|-             
 
| 38 || Luč Jaroslav|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 36055 || 36655 || 37255
 
|-             
 
| 39 || Mertová Eva|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 33465 || 34065 || 34665
 
|-             
 
| 40 || Plecitá Lucie|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 45760 || 46360 || 46960
 
|-             
 
| 41 || Schwarzová Mária|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 42300 || 42900 || 43500
 
|-             
 
| 42 || Šedina Jarolav|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 37735 || 38335 || 38935
 
|-             
 
| 43 || Šrutka Rudolf|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 39355 || 39955 || 40555
 
|-             
 
| 44 || Štefková Jindřiška|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 33120 || 33720 || 34320
 
|-             
 
| 45 || Kozák Jakub,87|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 48485 || 49085 || 49685
 
  
         
+
;Poznámky k výpočtu
| 46 || Setnicka Martin|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 48075 || 48675 || 49275
+
* Nejprve převeďte datum (datum Vašeho narození + 15 let) na číslo GPS týdne (GPSW - GPS week) a číslo dne v týdnu (DOW - day of week). Číslování dnů v týdnu je následující: 0. den je neděle, 6. den je sobota. K převodu časů můžete použít [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/prevod_casu.zip jednoduché funkce pro Matlab], ve kterých jsou vyřešeny převody mezi různými časovými škálami. Funkce jsou vytvořeny pro Octave, ale měly by fungovat i pod MatLabem.
|-             
+
* Pro dané datum vyhledejte na serveru IGS soubory s přesnými drahami družic (nápověda: dráhy nejdete někde pod odkazem DATA & PRODUCTS). Soubor, který hledáte, musí mít následující název:
| 47 || Skalicky Jaroslav|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 37350 || 37950 || 38550
+
:*IGS{GPSW}{DOW}.SP3.*
|-             
+
:tz. jméno je tvořeno zkratkou IGS, číslem GPS týdne, číslem dne, příponou SP3 a případně další příponou označující typ komprese. Kromě tohoto souboru budete potřebovat i soubor s parametry rotace Země, který má podobný název IGS{GPSW}7.ERP.* a vyskytuje se ve stejném adresáři. V něm najdete rozdíl časů UT1-UTC a polohu pólu. Je-li přípona souboru .Z jde o kompresi pomoci přikazu compress. WinZip tento formát rozbalit neumí, ve Windows použijte program [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/compress.exe compress.exe] ([ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/compress.txt návod], [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/decompr.bat decompr.bat]), nebo [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/SW/gzip.exe gzip.exe].  
| 48 || Stelsovsky Pavel|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 42880 || 43480 || 44080
+
* Nyní budete potřebovat najít rozdíl mezi časem TAI a UTC, tzv. number of leap seconds. Tento údaj je k dispozici na serveru služby [http://www.iers.org IERS]. Vztahy pro převod časů jsou následující:  
|-             
+
:*TAI = GPS + 19 sec (konstantní rozdíl)
| 49 || Sarovec Joel|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 35685 || 36285 || 36885
+
:*TAI = UTC + leap_sec (variabilní rozdíl)
|-             
+
:Obsah toho serveru je stejně jako IGS velmi poučný a doporučuji jej ke čtení.  
| 50 || Satava Michal|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 43315 || 43915 || 44515
+
* Máte-li tyto informace, můžete souřadnice družice v souborech SP3 v systému ITRF transformovat do systému ICRF. Použijte k tomu prográmek [http://athena.fsv.cvut.cz/TEG1.2008/zadani/sp3crs.exe sp3crs.exe]. Použití prográmku je velmi jednoduché, stačí na příkazovou řádku napsat:  
|-             
+
:*sp3crs -xp 80630 -yp 175490 -ut 741016 -gp 13 1 IGS07600.SP3 > vystup.txt
| 51 || Sprinc Rostislav|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 38700 || 39300 || 39900
+
:Tz. musíte zadat polohu pólu (xp, yp), rozdíl časů UT1-UTC a rozdíl GPS-UTC, číslo družice (to je ta jednička v příkladu) a název souboru s přesnými efemeridami. Výstup potom přesměrovat do souboru. Výstup je tvořen řádky pro každou polohu družice, na řádku je postupně MJD, sekunda dne a souřadnice X, Y, Z v systému ICRF. Návod k použití se vypíše na obrazovku po spuštění prográmku bez parametrů.  
|-             
+
* ''Prográmek sp3crs byl vytvořen pro starší typ SP3 souboru, ve kterém nebyly střední chyby souřadnic a byly jinak číslované družice. U novějšího typu souboru (družice jsou číslované PG01-PG##, ne P  1 - P ## ; po zpracování tohoto novějšího typu souboru je výstupní soubor prázdný) musíte před jeho zpracováním všechny znaky "G0" nahradit dvěmi mezerami (" "), znaky "G" následně nahradit jednou mezerou (" "), a umazat střední chyby (původně sloupce 6-9, po případném nahrazení znaků sloupce 7-10) - pro vysvětlení: v souboru se nacházejí sloupce PG#, x, y, z, oprava hodin, střed.ch.x, střed.ch.y, stř.ch.z, stř.ch.opravy.''
| 52 || Stokr Jan|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 44440 || 45040 || 45640
+
:''Pro vymazání sloupců doporučuji načtení do wordu, a označení sloupců se stisknutou klávesou ALT, ale určitě jsou i jiné způsoby (nebo si nástroj můžete naprogramovat sami). Za sloupcem s opravami hodin již nesmí být žádné další znaky (mezery) - při použití wordu možná budete muset sloupce vpravo od opravy hodin mazat nadvakrát.''
|-             
+
:''Pro odmítače MS Office doporučuji např. editor Emacs s možnosti výběru sloupce pomocí (C-x rt).''
| 53 || Svec Zdenek|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 48035 || 48635 || 49235
+
:'''Pokud by vám tento postup opakovaně nefungoval, použijte o 5 let mladší sp3 soubor.'''
|-             
 
| 54 || Tehle Miroslav|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 42845 || 43445 || 44045
 
|-             
 
| 55 || Tomanova Jitka|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 50085 || 50685 || 51285
 
|-             
 
| 56 || Vejvoda Petr|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 46775 || 47375 || 47975
 
|-              
 
| 57 || Vit Petr|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 35570 || 36170 || 36770
 
|-             
 
| 58 || Zamrzla Tomas|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 47500 || 48100 || 48700
 
|-             
 
| 59 || Zavrelova Alena|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 36260 || 36860 || 37460
 
|-              
 
| 60 || Zizkova Michaela|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 44095 || 44695 || 45295
 
|-              
 
| 61 || Zlabek Jakub|| [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 44625 || 45225 || 45825
 
|-              
 
| 62 || || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 46430 || 47030 || 47630
 
|-              
 
| 63 ||  || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || 39555 || 40155 || 40755
 
|}
 
  
  
Jak navigační tak observační soubory RINEX je možné si stáhnout v rámci [http://athena.fsv.cvut.cz/TEG1.2008 numerického zadání].
+
Výpočet oskulačních elementů <!--, derivace vektoru družice podle jednotlivých Keplerovských elementů-->:
 +
*[ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/texty/poznamky_druzice.pdf poznamky_druzice.pdf]
  
==Termín odevzdání==
+
<!--
úterní kroužky: 27.11.2007
+
*[ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/texty/derivace_dodatek.pdf derivace_dodatek.pdf]
 
 
čtvrteční kroužky: 29.11.2007
 
 
 
==Název úlohy==
 
GPS - výpočet polohy stanice pomocí dvojitých diferencí
 
==Zadání úlohy==
 
Máte k dispozici observační a navigační soubory formátu RINEX, pořízené pro body 4001, 4003, 4004 na střeše Fakulty stavební.
 
  
V první části úlohy vypočítejte polohu a opravu hodin přijímače referenčního bodu 4001 na základě časových epoch <math>t_1</math>,<math>t_2</math>,<math>t_3</math> observačního souboru RINEX.
+
Na základě skutečných drah družic, daných svými přesnými efemeridami sledujte časový průběh oskulačních elementů družice během daného dne. Přesné efemeridy pro zadaný den si dohledejte v souborech formátu SP3, poskytovaných na serveru služby [http://igscb.jpl.nasa.gov/igscb/product IGS]. Výpočty provádějte pro družici PRN = 1.  
Výpočet proveďte zpracováním kódových měření, pracujte s pseudovzdálenostmi získanými v P2-kódu na druhé nosné vlně.  
 
Polohy družic a opravy družicových hodin určujte na základě příslušného navigačního souboru formátu RINEX. Jako přibližnou polohu bodu 4001 vstupující do vyrovnání použijte přibližné souřadnice přijímače udané v observační souboru formátu RINEX.
 
  
V druhé části úlohy vypočítejte polohu připojovaného bodu <math>X_1</math> relativně k bodu 4001. Pracujte opět s pseudovzdálenostmi získanými v P2-kódu na druhé nosné vlně a výpočet proveďte zpracováním dvojitě diferencovaných měření.  
+
Dané civilní datum si převeďte na datum GPS pomocí programu [ftp://athena.fsv.cvut.cz/vg/VYG1/zadani/uloha4/gpstime.exe gpstime.exe]. Souřadnice dané družice převeďte ze systému ITRF do nebeského rámce ICRF pomocí programu [ftp://athena.fsv.cvut.cz/vg/VYG1/zadani/uloha4/sp3crs.exe sp3crs.exe]. Vstupem kromě souboru formátu SP3 jsou také souřadnice pólu a hodnoty UT1 - UTC, GPS – UTC, které zjistíte ze souboru ERP.
Při výpočtu berte v úvahu družice společné pro referenční a připojovaný bod.
 
Jak navigační tak observační soubory RINEX je možné si stáhnout v rámci numerického zadání.
 
  
 +
Dále pak postupně z každých dvou po sobě následujících epoch vypočítejte Keplerovy elementy (oskulační) dráhy definované těmito dvěma body. Vypočtené časové řady elementů vyneste vhodně do grafu, samostatně pro každý element.
  
Poznámky k postupu naleznete v dokumentu:
+
'''Derivace polohy družice podle Keplerových elementů jsou pro vás vypsány v dokumentu [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/texty/derivace_dodatek.pdf derivace_dodatek.pdf]'''
*[ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/texty/gps_zerocode.pdf gps_zerocode.pdf]
 
  
==Numerické zadání==
 
Epochy <math>t_1</math>,<math>t_2</math>,<math>t_3</math> jsou zadány v sekundách od začátku dne.
 
{| class = "border"
 
|| číslo zadání
 
||  student(ka)
 
||  referenční bod
 
||  připojovaný bod <math>X_1</math>
 
||  epocha <math>t_1</math> [s]
 
||  epocha <math>t_2</math> [s]
 
||  epocha <math>t_3</math> [s]
 
|-
 
|  1 ||          Adamec        Václav || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 33080 || 33680  || 34280 
 
|-
 
|  2 ||        Ambrožová        Klára || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 40700 || 41300  || 41900
 
|-
 
|  3 ||        Bandíková        Tamara || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 42740 || 43340  || 43940
 
|-
 
|  4 ||        Bartošová        Renáta || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 44165 || 44765  || 45365
 
|-
 
|  5 ||        Benešová      Marcela || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 36825 || 37425  || 38025
 
|-
 
|  6 ||            Bláha        Milan || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 33170 || 33770  || 34370
 
|-
 
|  7 ||      Bukovinský        Michal || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 37405 || 38005  || 38605
 
|-
 
|  8 ||          Bulant      Vojtěch || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 32965 || 33565  || 34165
 
|-
 
|  9 ||        Burešová      Kateřina || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 42530 || 43130  || 43730
 
|-
 
| 10 ||      Chlevišťan        Daniel || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 45985 || 46585  || 47185
 
|-
 
| 11 ||            Čada        Martin || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 38290 || 38890  || 39490
 
|-
 
| 12 ||        Čerklová      Martina || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 44630 || 45230  || 45830
 
|-
 
| 13 ||        Fuchsová        Pavla || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 47005 || 47605  || 48205
 
|-
 
| 14 ||            Gaži        Michal || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 39925 || 40525  || 41125
 
|-
 
| 15 ||            Hájek        Pavel || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 47485 || 48085  || 48685
 
|-
 
| 16 ||  Harasimovičová        Zdeňka || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 39510 || 40110  || 40710
 
|-
 
| 17 ||      Horčičková          Anna || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 38945 || 39545  || 40145
 
|-
 
| 18 ||          Hospes    Vítězslav || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 44950 || 45550  || 46150
 
|-
 
| 19 ||            Hrubá        Taťána || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 34375 || 34975  || 35575
 
|-
 
| 20 ||        Hrubešová        Adéla || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 50190 || 50790  || 51390
 
|-
 
| 21 ||          Huňková          Hana || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 50310 || 50910  || 51510
 
|-
 
| 22 ||            Janda        Josef || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 45445 || 46045  || 46645
 
|-
 
| 23 ||      Kaufnerová        Marie || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 37540 || 38140  || 38740
 
|-
 
| 24 ||        Klečková        Tereza || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 34520 || 35120  || 35720
 
|-
 
| 25 ||          Klugar        Otakar || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 47145 || 47745  || 48345
 
|-
 
| 26 ||      Konopásková        Irena || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 42405 || 43005  || 43605
 
|-
 
| 27 ||    Kratochvílová        Adéla || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 44175 || 44775  || 45375
 
|-
 
| 28 ||            Kytka          Petr || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 43685 || 44285  || 44885
 
|-
 
| 29 ||        Lasáková        Lucie || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 45700 || 46300  || 46900
 
|-
 
| 30 ||            Macho        David || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4003.zip 4003] || 45255 || 45855  || 46455
 
|-
 
| 31 ||      Matoušková        Helena || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 43640 || 44240 || 44840
 
|-
 
| 32 ||            Mika    Svatopluk || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 48615 || 49215 || 49815
 
|-
 
| 33 ||            Novák        Matěj || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 36585 || 37185 || 37785
 
|-
 
| 34 ||        Pospíšil        Michal || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 38830 || 39430 || 40030
 
|-
 
| 35 ||        Procházka          Jan || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 35365 || 35965 || 36565
 
|-
 
| 36 ||            Prokš        Zbyněk || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 41000 || 41600 || 42200
 
|-
 
| 37 ||        Rodinová      Kateřina || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 41865 || 42465 || 43065
 
|-
 
| 38 ||      Rudišarová      Martina || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 50045 || 50645 || 51245
 
|-
 
| 39 ||            Rydlo          Jan || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 41020 || 41620 || 42220
 
|-
 
| 40 ||        Řeháková        Klára || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 46565 || 47165 || 47765
 
|-
 
| 41 ||            Říha          Jan || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 44430 || 45030 || 45630
 
|-
 
| 42 ||      Setničková        Alena || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 47785 || 48385 || 48985
 
|-
 
| 43 ||      Sloupenský          Jan || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 43390 || 43990 || 44590
 
|-
 
| 44 ||          Smítka        Václav || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 46205 || 46805 || 47405
 
|-
 
| 45 ||      Strnadlová      Markéta || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 42100 || 42700 || 43300
 
|-
 
| 46 ||            Suchý        Martin || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 35295 || 35895 || 36495
 
|-
 
| 47 ||        Svobodová      Veronika || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 40485 || 41085 || 41685
 
|-
 
| 48 ||        Šrajerová        Lucie || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 35020 || 35620 || 36220
 
|-
 
| 49 ||        Švadlenka        Michal || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 38750 || 39350 || 39950
 
|-
 
| 50 ||          Trangoš        Juraj || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 50335 || 50935 || 51535
 
|-
 
| 51 ||        Trchalík      Ladislav || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 44145 || 44745 || 45345
 
|-
 
| 52 ||          Trnková          Eva || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 38235 || 38835 || 39435
 
|-
 
| 53 ||  Trojanowiczová        Ivona || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 49610 || 50210 || 50810
 
|-
 
| 54 ||      Trunečková        Šárka || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 36615 || 37215 || 37815
 
|-
 
| 55 ||          Třasák        Pavel || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 44650 || 45250 || 45850
 
|-
 
| 56 ||      Václavovic        Pavel || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 34775 || 35375 || 35975
 
|-
 
| 57 ||            Vlčej        Matej || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 45835 || 46435 || 47035
 
|-
 
| 58 ||        Vyhnalová        Klára || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4001.zip 4001] || [ftp://athena.fsv.cvut.cz/VG/VYG1/zadani/uloha3/4004.zip 4004] || 35185 || 35785 || 36385
 
|}
 
 
-->
 
-->
  
[http://geo.fsv.cvut.cz/wiki/index.php/Vy%C5%A1%C5%A1%C3%AD_geod%C3%A9zie_1 Vyšší geodézie 1]
 
 
{{Teoretická geodézie}}
 
{{Teoretická geodézie}}

Verze z 17. 10. 2013, 14:25

Název úlohy

GPS - oskulační elementy dráhy družice

Zadání úlohy

Na základě skutečných drah družic daných svými přesnými efemeridami v souborech formátu SP3, poskytovaných na serveru služby IGS, sledujte časový průběh oskulačních elementů. Použijte k tomu data pro den = den Vašeho narození + 15 let (resp. totožné datum, pouze rok se zvýsí o 15, je-li tímto dnem neexistující 29.únor, použijte data z 1.dubna). Výpočty provádějte pro družici PRN = 1. Pokud v daném souboru formátu SP3 není družice PRN = 1, použijte nejbližší vyšší PRN (2, 3, ... ).

Stručný postup
  1. Souřadnice dané družice převeďte ze systému ITRF do nebeského rámce ICRF pomocí programu sp3crs.exe. Vstupem kromě souboru ve formátu SP3 jsou také souřadnice pólu a hodnoty UT1 - UTC, GPS - UTC (v souboru ERP). Pozor na typ souboru SP3 - viz poznámky k výpočtu.
  2. Postupně pro každé dvě následující polohy družice vypočtěte keplerovy parametry (oskulační) dráhy definované těmito dvěma body.
  3. Vypočtené časové řady parametrů vyneste vhodně do grafu, samostatně pro každý parametr.


Poznámky k výpočtu
  • Nejprve převeďte datum (datum Vašeho narození + 15 let) na číslo GPS týdne (GPSW - GPS week) a číslo dne v týdnu (DOW - day of week). Číslování dnů v týdnu je následující: 0. den je neděle, 6. den je sobota. K převodu časů můžete použít jednoduché funkce pro Matlab, ve kterých jsou vyřešeny převody mezi různými časovými škálami. Funkce jsou vytvořeny pro Octave, ale měly by fungovat i pod MatLabem.
  • Pro dané datum vyhledejte na serveru IGS soubory s přesnými drahami družic (nápověda: dráhy nejdete někde pod odkazem DATA & PRODUCTS). Soubor, který hledáte, musí mít následující název:
  • IGS{GPSW}{DOW}.SP3.*
tz. jméno je tvořeno zkratkou IGS, číslem GPS týdne, číslem dne, příponou SP3 a případně další příponou označující typ komprese. Kromě tohoto souboru budete potřebovat i soubor s parametry rotace Země, který má podobný název IGS{GPSW}7.ERP.* a vyskytuje se ve stejném adresáři. V něm najdete rozdíl časů UT1-UTC a polohu pólu. Je-li přípona souboru .Z jde o kompresi pomoci přikazu compress. WinZip tento formát rozbalit neumí, ve Windows použijte program compress.exe (návod, decompr.bat), nebo gzip.exe.
  • Nyní budete potřebovat najít rozdíl mezi časem TAI a UTC, tzv. number of leap seconds. Tento údaj je k dispozici na serveru služby IERS. Vztahy pro převod časů jsou následující:
  • TAI = GPS + 19 sec (konstantní rozdíl)
  • TAI = UTC + leap_sec (variabilní rozdíl)
Obsah toho serveru je stejně jako IGS velmi poučný a doporučuji jej ke čtení.
  • Máte-li tyto informace, můžete souřadnice družice v souborech SP3 v systému ITRF transformovat do systému ICRF. Použijte k tomu prográmek sp3crs.exe. Použití prográmku je velmi jednoduché, stačí na příkazovou řádku napsat:
  • sp3crs -xp 80630 -yp 175490 -ut 741016 -gp 13 1 IGS07600.SP3 > vystup.txt
Tz. musíte zadat polohu pólu (xp, yp), rozdíl časů UT1-UTC a rozdíl GPS-UTC, číslo družice (to je ta jednička v příkladu) a název souboru s přesnými efemeridami. Výstup potom přesměrovat do souboru. Výstup je tvořen řádky pro každou polohu družice, na řádku je postupně MJD, sekunda dne a souřadnice X, Y, Z v systému ICRF. Návod k použití se vypíše na obrazovku po spuštění prográmku bez parametrů.
  • Prográmek sp3crs byl vytvořen pro starší typ SP3 souboru, ve kterém nebyly střední chyby souřadnic a byly jinak číslované družice. U novějšího typu souboru (družice jsou číslované PG01-PG##, ne P 1 - P ## ; po zpracování tohoto novějšího typu souboru je výstupní soubor prázdný) musíte před jeho zpracováním všechny znaky "G0" nahradit dvěmi mezerami (" "), znaky "G" následně nahradit jednou mezerou (" "), a umazat střední chyby (původně sloupce 6-9, po případném nahrazení znaků sloupce 7-10) - pro vysvětlení: v souboru se nacházejí sloupce PG#, x, y, z, oprava hodin, střed.ch.x, střed.ch.y, stř.ch.z, stř.ch.opravy.
Pro vymazání sloupců doporučuji načtení do wordu, a označení sloupců se stisknutou klávesou ALT, ale určitě jsou i jiné způsoby (nebo si nástroj můžete naprogramovat sami). Za sloupcem s opravami hodin již nesmí být žádné další znaky (mezery) - při použití wordu možná budete muset sloupce vpravo od opravy hodin mazat nadvakrát.
Pro odmítače MS Office doporučuji např. editor Emacs s možnosti výběru sloupce pomocí (C-x rt).
Pokud by vám tento postup opakovaně nefungoval, použijte o 5 let mladší sp3 soubor.


Výpočet oskulačních elementů :