Использование спутниковых технологий в инженерной геодезии

Согласно общепринятому определению, геодезические спутники искусственные спутники Земли, запускаемые в качестве объектов наблюдения для решения задач спутниковой геодезии. Материалами для решения таких задач служат измеренные в результате наблюдений направления на тот или иной спутник (позиционные наблюдения) и расстояния до него. Геодезические связи между пунктами Земли, удалёнными друг от друга до нескольких тыс. км (например при межконтинентальной космической триангуляции) устанавливаются путём позиционных фотографических наблюдений спутника движущегося на высоте 4−6 тыс. км одновременно из двух или более пунктов. Для обеспечения таких наблюдений спутниковыми фотокамерами средних размеров запускаются надувные геодезические спутники — баллоны диаметром до 30−40 м из алюминированной пластмассовой плёнки. В динамической спутниковой геодезии используют более массивные спутники, движение которых в меньшей мере зависит от неоднородностей атмосферы, а определяется в основном особенностями гравитационного поля Земли; такие геодезические спутники запускают на высоты до 3 тыс. км. Для повышения точности одновременных позиционных наблюдений и измерения расстояний до спутников на геодезические спутники. устанавливается специальное оборудование. Мощные импульсные источники света, работа которых контролируется бортовыми кварцевыми часами и управляется с Земли, облегчают позиционные наблюдения и позволяют синхронизовать их с высокой точностью при одновременном участии в работе нескольких станций. Приёмопередатчики, ретранслирующие радиосигналы, посылаемые на геодезические спутники наземными станциями, позволяют путём измерения сдвига фазы принятого на станции сигнала относительно посланного определять расстояния до спутника. Расстояния до геодезических спутников определяются также на основе анализа изменений частоты сигналов установленных на геодезические спутники радиопередатчиков вследствие Доплера эффекта. Для измерения расстояний спутниковыми лазерными дальномерами на геодезические спутники устанавливаются уголковые отражатели. Наилучшее решение задачи достигается, когда используются наблюдения или данные о движении спутников с орбитами разных наклонов и высот, а также данные наземной гравиметрической съёмки. Для исследования или исключения таких возмущений, как, например, сопротивление атмосферы Земли, используют т. н. геодезические спутники, орбиты которых выбирают для этой цели особо. В настоящее время в решении динамических задач всё большую роль играет применение радиотехнических и лазерных методов наблюдений движения спутников и далёких космических объектов.