نقشه برداران دانشکده سازمان نقشه برداری کشور

 مقدمه :

ماهیت امواج GPS :

امواج ارسالی از فرستده هایGNSS  ها همگی امواجی الکترو مغناطیسی هستند با توجه به این که نور خود یک نوع

موج الکترو مغناطیس هست بنا براین این امواج خواصی مشابه امواج نوری دارند.

محل قرار گیری ماهواره های فرستنده :

ماهواره های GPS در ارتفاع 20800 کیلو متری از سطح زمین (یعنی خارج از جو) قرار دارند.

تعداد این ماهواره ها در حال حاضر 32 عدد است که در 6 مدار با زاویه میل 55 درجه نسبت به استوا در حال حرکت اند.

لایه های جوی :

لایه های جوی کره زمین را به چهار قسمت تقسیم می کنند .

1. تروپوسفر   2. استراتوسفر  3. مزوسفر    4. ترموسفر  و البته بیرونی ترین لایه 5. اگزوسفر با ارتفاع 800 KM

شکست نور و امواج الکترومغناطیسی :

میدانیم که هر موج الکترومغناطیسی با سرعتی ثابت در محیط منتشر می شود و اگر این موج وارد محیطی جدید با غلظتی

متفاوت گردد به دلیل تغیر ناگهانی سرعت مسیر آن نیز منحرف می شود.

امواج ارسالی از ماهواره های GPS نیز از این امر مستثنی نیستند و با عبور از لایه های جوی زمین دچار انحراف مسیر میگردند.

کدام لایه از لایه های جوی زمین بیشتر از همه بر روی امواج تاثیر گذارند :

بخشی از اتمسفر زمین، که توسط اشعه‌ های خورشیدی یونیزه شده را یونوسفر

می‌نامیم.   یونسفر دارای الکترون های آزاد است.

 یونوسفر به عنوان گستره‌ای از ترموسفر محسوب می‌شود  و نمی‌توان آن

را به عنوان جزء جدایی از لایه‌های اتمسفر زمین به حساب آورد.

این لایه به طور تقریبی در بازه 50 تا 1000 کیلومتری سطح زمین قرار دارد.

این لایه بدلیل خاصیت یونیزه بودن باعث شکست موج های الکترومغناطیسی

ارسال شده از ماهواره ها میگردد.

در ضمن لایه یونسفر به سه ناحیه کلی F . D . E تقسیم می‌شود .

شدت تاثیر لایه یونسفر بر امواج الکترومغناطیسی :

این لایه باعث انحراف امواج الکترومغناطیس میگردد و این خاصیتی متضرر کننده را برای ما متصور میشود در حالی که

اگر این خاصیت در لایه یونیسفر وجود نداشت انسان برای مخابره امواج الکترومغناطیس بر روی سطح زمین به فرستنده

 های تا هزار برابر قوی تر از فرستنده های کنونی نیاز داشت. در حق واقع خاصیت یونیزه بودن این لایه باعث میگردد

امواج رادیویی ارسال شده از دکل های زمینی که به سمت آسمان منتشر می شوند دوباره بازتاب کرده و به سطح زمین برگردند 

برای مطالعه بیشتر به ادامه مطلب مراجعه نمایید.

هندسه حاکم بر یک سیستم دوجسمی و عناصر مداری کپلری

شکل زیر هندسه حاکم بر یک سیستم دوجسمی و عناصر مداری کپلری را نشان می دهد. نقطه F در حضیض و نقطه H در اوج واقع شده اند و خط قرمز بین آن ها خط آپسیداس است. خط سبزرنگ خط واصل بین نقطه گرهی صعودی (G) و نقطه گرهی نزولی (E) است و از تقاطع صفحه مرجع (C) با صفحه مدار (D) حاصل می شود.

A: جسم در حال گردش به دور جسم کانونی
B : جسم کانونی (جاذب)
C : صفحه مرجع (به عنوان مثال صفحه اکلیپتیک)
D : صفحه مداری جسم A
E : نقطه گرهی نزولی
F : حضیض periapsis
G : نقطه گرهی صعودی
H : اوج apoapsis
i : زاویه میل مداری
J : راستای مرجع (معمولاً نقطه ورنال)
Ω : بعد نقطه گرهی صعودی RAAN
ω : آرگومان پریجی

برای مشاهده عکس به ادامه مطلب بروید.

ثقل سنجی چیست ؟

ثقل‌سنجی به عملیات اندازه‌گیری ثقل یا گرانش گفته می‌شود. در این روش اندازه‌گیری تغییرات میدان جاذبه زمین در نقاط مختلف آن انجام می‌شود. با توجه به وابستگی میان میدان جاذبه و چگالی توده‌های مختلف زیرسطحی، با ثبت میدان جاذبه می‌توان مواد معدنی با چگالی بیشتر یا کمتر از سنگهای درونگیر آنها را کشف نمود.

تاریخچه : 

در حدود سال ۱۵۸۹ میلادی گالیله اولین بار تاثیر شتاب جاذبه زمین بر روی اجسام با وزنهای مختلف را کشف نمود و بعدا کپلر قوانین حرکت سیارات را اثبات کرد و در سال ۱۶۸۵ میلادی نیوتن قوانین عمومی جاذبه زمین را معرفی کرد. طی سال‌های ۱۷۳۵-۱۷۴۵ پییر بوگر بسیاری از روابط ثقل‌سنجی از جمله تغییرات شتاب جاذبه با ارتفاع، عرض جغرافیایی را معرفی کرد.

در سال ۱۸۱۷ آونگ مرکب اولین دستگاه اندازه‌گیری میدان جاذبه بود که توسط کاپیتان هنری کیتر اختراع شد. در سال ۱۹۰۱ رونالدفون اوتوس اولین برداشت ثقل سنجی توسط روی دریاچه یخی والاتون انجام شد و به تدریج این روش مطالعاتی گسترش یافت. اولین اکتشاف ژئوفیزیکی نفت در دسامبر سال ۱۹۲۲ با اندازه‌گیریهای ثقل سنجی در میدان نفتی اسپین دلتا اجرا شد.

گرانش

گرانش یا جاذبه، پدیده‌ای است که در آن همهٔ اجسام جرم‌مند یکدیگر را جذب می‌کنند. تأثیر گرانش بر این اجسام، یعنی تأثیر جذب یک جسم جرم‌مند، جسم جرم‌مند دیگر را، به صورت وزن رخ می‌نماید. از آشناترین نمودهای گرانش فروافتادن سیب از درخت است. پدیدهٔ گرانش معمولاً در مقیاس‌های بزرگ یا خیلی بزرگ هنگامی که جرمِ دست‌کم یکی از اجسام درگیر خیلی زیاد است رخ می‌نماید. بنابراین نمودهای گرانش در حرکت اجسام آسمانی و مسیر سیاره‌ها به گرد خورشید دیده می‌شود.

به‌طور کلاسیک، گرانش یکی از چهارنیروی اصلی طبیعت (سه نیروی دیگر: الکترومغناطیس، نیروی هسته‌ای ضعیف و نیروی هسته‌ای قوی) شمرده می‌شود. از میان این نیروها، گرانش از همه ضعیف‌تر است از این رو در فرایندهای ریز-مقیاس که نیروهای دیگر حضور فعال دارند، اثر گرانش کاملاً قابل چشم‌پوشی‌است. در فیزیک معاصر نظریه نسبیت عام برای توضیح این پدیده بکار می‌رود، اما توضیح کمتر دقیق ولی ساده‌تر آن در قانون جهانی گرانش نیوتون یافت می‌شود. در اکثر فعالیت‌های روزمره، از جمله فرستادن موشک به فضا قانون جاذبه عمومی نیوتن کاملاً کارآمد است. هرجرم ذره‌ای جرم ذره‌ای دیگر را درراستای تقاطع آن‌ها با نیرویی جذب می‌کنداین نیرو با حاصلضرب جرم‌ها متناسب است وبامربع فاصله آن‌ها رابطه عکس دارد. این قانون از قوانین بنیادی فیزیک است.

برای اندازه‌گیری شتاب ثقل از ابزاری به نام گرانش‌سنج استفاده می‌شود.

به ادامه مطلب مراجعه نمایید.

شکل واقعی کره زمین

زمین کروی
یکی از اندیشه‌های یونانیان قدیم این بود که زمین به شکل کره است. تصور کرویت زمین نخست در شمار اندیشه‌های فلسفی یونانیان بود. فیثاغورث ، فیلسوف بزرگ یونانی ، نخستین کسی است که این عقیده را در حدود سال 525 قبل از میلاد ابراز کرد. یونانیان ، کره را شکل کاملی پنداشتند و درستی این اندیشه را با مشاهدات خود نیز تحقیق کردند.

تصویر
زمین قبل از کرویت
پیش از آنکه یونانیان نظریه کروی بودن زمین را مطرح کنند، اکثر مردم عوام معتقد بودند که زمین مسطح است. مثلا هندوها معتقد بودند که زمین مسطح بر شانه چهار فیل قرار دارد که به نوبه خود بر پشت چهار لاک پشت شناور در اقیانوسی بیکران ، ایستاده‌اند. مصریان باستان ، زمین را رب‌النوع کب می‌پنداشتند که به پهلو دراز کشیده و الهه نات بر روی آن خمیده است.
دلایل کرویت
در حدود سال 350 پیش از میلاد ارسطو ، دلیل قاطعی بر گرد بودن زمین ارائه کرد. موثرترین دلیل وی این بود که اگر کسی به طرف شمال یا به طرف جنوب مسافرت کند، در افق روبروی او ستارگان جدیدی ظاهر می‌شوند و در افق پشت سر او ستارگانی که قبلا دیده می‌شدند، ناپدید می‌شوند. ارسطو همچنین دلیل می‌آورد که کشتیها در هر جهت که از ساحل دور شوند، ابتدا دکل آنها ناپدید می‌شود.

از اینها گذشته مقطع سایه زمین بر ماه در هنگام خسوف ، بدون در نظر گرفتن وضع ماه ، همیشه به صورت یک دایره است. ارسطو می‌گوید همه این واقعیت‌ها فقط هنگامی می‌تواند درست باشد که زمین کروی باشد.
سیطره باور
در میان تحصیلکرده‌ها ، حتی در اوایل قرون وسطی ، هرگز تصور کروی شکل بودن زمین از بین نرفت. دانته شاعر ایتالیایی ، در کتاب خود ، کمدی الهی ، فرض کروی شکل بودن زمین را پذیرفته است.

برای دست رسی به ادامه مطلب بر روی ادامه مطلب کلیک نمایید .