A A A A Автор Тема: Метод двойной r-итерации  (Прочитано 1203 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн UpsilonАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 518
  • Благодарностей: 245
    • Сообщения от Upsilon
Метод двойной r-итерации
« : 13 Апр 2015 [16:41:29] »
Кто-нибудь кодил определение орбиты ИСЗ методом двойной r-итерации имени Педро Эскобаля?
У меня невозмущенный случай на короткой дуге сходится, на разнесенных измерениях идет вразнос.   Хотелось бы увидеть листинг промежуточных значений для какого-нибудь конкретного примера. Help me.

Оффлайн UpsilonАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 518
  • Благодарностей: 245
    • Сообщения от Upsilon
Re: Метод двойной r-итерации
« Ответ #1 : 13 Апр 2015 [22:45:23] »
Надо было раньше помощи попросить, подействовало волшебно в смысле неожиданной активации мозга .
Рассказываю. Засады две:
1) Чудовищная чувствительность к начальному приближению.
2) Ограничение на F1 и F2, они должны быть меньше половины минимального периода, иначе безвозвратный вынос в параболические орбиты.

Тему пока закрывать не буду. Можно поиграть в завязывание орбит низкоорбитальных железяк, измеренных на разных витках.
« Последнее редактирование: 21 Апр 2015 [04:16:43] от Upsilon »

Оффлайн xd

  • *****
  • Сообщений: 17 982
  • Благодарностей: 378
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от xd
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Re: Метод двойной r-итерации
« Ответ #2 : 14 Апр 2015 [08:26:55] »
[offtop]А в модели спутники сталкиваются? ::)[/offtop]
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн UpsilonАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 518
  • Благодарностей: 245
    • Сообщения от Upsilon
Re: Метод двойной r-итерации
« Ответ #3 : 17 Апр 2015 [03:29:19] »
[offtop]А в модели спутники сталкиваются? ::)[/offtop]
В какой модели?  8)

Давно интересовало, с какой точностью можно завязать орбиту низкоорбитального ИСЗ с помощью подручных средств.
В качестве подручных средств был взят фотоаппарат Nikon D7000, объектив-полтинник и штатив. Время на фотоаппарате синхронизировано на глаз с точностью 1 сек.
Чести быть первым в этом развлечении удостоился Atlas 3B R/B (28538), которого в Нораде нет, но есть у McCants.

Виток №1. 16.04.2015 19:03 UT,  фотоаппарат выставлен на Процион (фото 1). Экспозиция 5 сек, серийная съемка. Измерено несколько точек c помощью программы Satir. На этом этапе видно, что объект идет почти по эфемериде, ошибка менее 15’. Объект кувыркающийся, поэтому измеряем достаточно яркие концы треков. Масштаб фото 25.5”/пиксел, так что точность измерений вряд ли будет точнее угловой полуминуты.
Измеренные положения:
2015 04 16 19:03:16.1 07h49.682m -01 47.06
2015 04 16 19:03:35.0 07h51.243m +00 32.42
2015 04 16 19:03:49.0 07h52.472m +02 21.68
2015 04 16 19:03:54.0 07h52.786m +03 01.26
2015 04 16 19:04:09.0 07h54.138m +05 08.57
2015 04 16 19:04:14.0 07h54.440m +05 50.58
Измеренная дуга - 58 секунд времени.

Виток №2. 16.04.2015 20:59 UT, Акела промахнулся.

Виток №3. 16.04.2015 22:55 UT, фотоаппарат на Кассиопею (фото 2). Также серийная съемка по 5 сек.
2015 04 16 22:55:01.4 02h15.595m +61 29.80 
2015 04 16 22:55:20.3 01h53.857m +60 42.41           
2015 04 16 22:55:34.3 01h38.728m +59 58.56             
Измеренная дуга – 33 секунды времени.
Место наблюдения: 41.4314 E, 43.6498 N, 2 км.

Как известно, вязать орбиту по дуге в 1 минуту – это дохлый номер.  Испробуем на этом измеренном ряде  метод  двойной r-итерации Эскобаля,  позволяющий определять орбиту по разнесенным во времени измерениям. Немного шаманства и дифференциальной коррекции, и получаем следующую орбиту:
Цитата
1 28538U                15106.79393634 +.00000000 +00000-0 +00000-0 0 00006
2 28538 063.8512 134.6138 0197433 232.0454 166.5683 13.43071944000006

Остаточные ошибки измерений:
(t-t1)mindRA “dDEC “
0.000+31.9-09.2
0.315+20.2-08.0
0.548-50.5+00.1
0.632+36.1+47.5
0.882-67.4-56.8
0.965+32.2+25.2
231.755+11.0-39.3
232.070+35.5-07.6
232.303+09.4-26.2
среднее и ско6+-39 -8+-31
Перевычислим орбиту МакКантуса с 15 апреля на момент нашей орбиты (MD= 57128.7939363) и сравним. Как было сказано выше, ИСЗ шел почти по эфемериде, так что орбиту МакКантуса можно считать точной.
ЭлементНашMcCantРазность
a, км7476.1767476.238-0.062
e0.019070.01948-0.0040
I, град63.854063.82400.0302
Om, град134.6284134.59180.0366
w, град229.4129226.46662.9462
u, град39.045539.00430.0412
Аргумент перигея определился не очень хорошо, а в остальном вполне удовлетворительно для измерений на коленке.
« Последнее редактирование: 21 Апр 2015 [04:16:20] от Upsilon »

Оффлайн xd

  • *****
  • Сообщений: 17 982
  • Благодарностей: 378
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от xd
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Re: Метод двойной r-итерации
« Ответ #4 : 17 Апр 2015 [08:54:18] »
Аргумент перигея дал такую ошибку из-за малости эксцентриситета.
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн d_w

  • *****
  • Сообщений: 1 947
  • Благодарностей: 131
    • Сообщения от d_w
Re: Метод двойной r-итерации
« Ответ #5 : 17 Апр 2015 [13:18:27] »
Измерено несколько точек c помощью программы Satir


Можно по-подробнее про эту программу. Где почитать? Где скачать? Гугл ве что угодно выдает, кроме необходимого...

Оффлайн 1212Lupus

  • *****
  • Сообщений: 3 094
  • Благодарностей: 196
  • Мне стал не очень нравиться этот форум...
    • Сообщения от 1212Lupus
    • http://belastro.net
Re: Метод двойной r-итерации
« Ответ #6 : 17 Апр 2015 [16:32:07] »
Измерено несколько точек c помощью программы Satir


Можно по-подробнее про эту программу. Где почитать? Где скачать? Гугл ве что угодно выдает, кроме необходимого...
SatIR -- программа авторства топикстартера. Тема ТУТ, качать ТУТ. Читайте Help.chm чтобы разобраться.

Лена, получилось очень хорошо. У меня в связке с ELFIND + SATFIT получается хуже при поле зрения 5о-6о. Думаю, не последнюю роль играет метод вычисления орбиты. Оформить бы это в виде программы...  ;) А то с определением по разнесённым во времени измерениям (соседние витки) с использованеим SATFIT не всё гладко.
Радиоастрономы-любители -- объединяемся!


Если утро наступает в три -
Через два часа уже зажгут фонари.
Уже кончился день, а я только встал,
А я только что встал и уже устал.
(с) НОЛЬ

Оффлайн UpsilonАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 518
  • Благодарностей: 245
    • Сообщения от Upsilon
Re: Метод двойной r-итерации
« Ответ #7 : 17 Апр 2015 [17:37:42] »
Аргумент перигея дал такую ошибку из-за малости эксцентриситета.
Логично.
У меня в связке с ELFIND + SATFIT получается хуже при поле зрения 5о-6о. Думаю, не последнюю роль играет метод вычисления орбиты.
Виталий, а можете дать какие-нибудь измерения на близких витках?

Оффлайн xd

  • *****
  • Сообщений: 17 982
  • Благодарностей: 378
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от xd
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Re: Метод двойной r-итерации
« Ответ #8 : 17 Апр 2015 [18:19:28] »
Лена, а можете Вы посчитать чувствительность расчётов по параметрам?
Ну или дайте мне формулы, по которым ведётся вычисление, я проанализирую. Думаю, это будет очень интересно для определения погрешностей.
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн UpsilonАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 518
  • Благодарностей: 245
    • Сообщения от Upsilon
Re: Метод двойной r-итерации
« Ответ #9 : 17 Апр 2015 [18:38:11] »
Думаю, это будет очень интересно для определения погрешностей.
Невязки минимизируются посредством дифференциального исправления орбиты, это процесс численный, не аналитический.
Можно вычислить ковариацонную матрицу, она продемонстрирует погрешности. Как руки дойдут - сделаю.

Оффлайн 1212Lupus

  • *****
  • Сообщений: 3 094
  • Благодарностей: 196
  • Мне стал не очень нравиться этот форум...
    • Сообщения от 1212Lupus
    • http://belastro.net
Re: Метод двойной r-итерации
« Ответ #10 : 17 Апр 2015 [19:28:38] »
Виталий, а можете дать какие-нибудь измерения на близких витках?
Увы, сейчас сижу в CERN, на коллайдере -- нет данных с собой. После 24 апреля постараюсь отснять парочку подопытных. Меня эта тема (определение орбиты, особенно по нескольким виткам) очень интересовала, вы мне присылали подробное руководство + cмотрел Эскобала, сразу обратил на себя обсуждаемый метод. Но другие проекты захлестнули, да и не умею я на Visual-языках программить. К тому же, как выяснилось, метод капризный.
На всякий случай, в теме обсуждается метод r-итераций из книги П. Эскобала "Методы определения орбит", М., 1970, эсть в сети.
Радиоастрономы-любители -- объединяемся!


Если утро наступает в три -
Через два часа уже зажгут фонари.
Уже кончился день, а я только встал,
А я только что встал и уже устал.
(с) НОЛЬ

Оффлайн UpsilonАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 518
  • Благодарностей: 245
    • Сообщения от Upsilon
Re: Метод двойной r-итерации
« Ответ #11 : 21 Апр 2015 [04:26:46] »
После замены дифференциальной коррекции с прямоугольных координат на орбитальные элементы невязки получились симпатичнее:
(t-t1)mindRA” dDEC”
0.000 +26.8 -09.2
0.315+19.7-06.1
0.548-51.3-01.0
0.632+36.8+47.1
0.882-64.4-57.2
0.965+36.5+25.3
231.755+02.5-13.3
232.070+14.4+18.5
232.303-19.6-04.9
среднее и ско  0±370±29

Орбита:
ЭлементНашMcCantРазность
a, км  7476.283±0.359  7476.238  0.045
e   0.01899±0.0003  0.01948  -0.0049
i, град  63.8396±0.0296  63.8240  0.0156
Om, град  134.6162±0.0249  134.5918  0.0244
w, град  229.0311±1.2665  226.4666  2.5645
u, град  39.0535±0.0190  39.0043  0.0492

Спустя  4 суток ИСЗ 28538 был снова измерен посредством фотоаппарата. Попытка завязать орбиту по двум коротким проводкам, полученным с разницей в ~50 витков к успеху не привела. То, что орбитальная плоскость за это время повернулась на -9 градусов - это полбеды, слишком большое количество витков приводит к возникновению ошибки в периоде, а отсюда вытекает ложное количество прошедших витков.
Одним словом, печаль.