Программа и контрольные работы по курсу «геотроника»



Скачать 301.22 Kb.
страница2/2
Дата30.06.2013
Размер301.22 Kb.
ТипПрограмма
1   2

Общие замечания. Ниже приводятся две контрольные работы. Первая из них связана с физическими основами геотроники и с наземными измерениями, вторая  со спутниковыми измерениями.

Каждая из контрольных работ состоит из двух заданий, которые, в свою очередь, включают в себя несколько отдельных задач. Числовые значения параметров в этих задачах индивидуализируются путем использования цифрового шифра каждого студента. При этом во всех задачах приняты следующие обозначения: П  последняя цифра шифра, ПП  предпоследняя цифра шифра.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
ЗАДАНИЕ 1.1


  1. Гармонические колебания несущей частоты f модулируются по амплитуде колебаниями частоты F по гармоническому закону. Значение f в мегагерцах равно числу, образованному двумя последними цифрами шифра. Значение F в килогерцах равно числу букв в Вашей фамилии. Чему равны боковые частоты в спектре АМ-колебания? Ответ дать в мегагерцах (МГц).




  1. При измерении расстояния импульсным светодальномером время распространения импульса до отражателя и обратно измерено со ср.кв. ошибкой (ПП + 5) нс. Какую ошибку это дает в расстоянии? (Скорость света принять равной 3·108 м/с).




  1. В гетеродинном фазовом светодальномере частота модуляции равна 30 МГц. Какой должна быть частота гетеродина, чтобы фазовые измерения выполнялись на частоте (П + 1) кГц?




  1. При движении отражателя в лазерном интерферометре перемещений возникает доплеровский сдвиг частоты отраженного света. С какой скоростью должен двигаться отражатель, чтобы сдвиг частоты был равен 50(ПП +П + 1) кГц, если в интерферометре используется Не-Nе лазер? Скорость выразить в [см/с] с точностью до 0,1 см/с.


ЗАДАНИЕ 1.2


  1. Индекс преломления воздуха для световых волн на некоторой трассе равен 290 + ПП. Найти скорость света на этой трассе в [м/с] (с точностью до 1 м/с).




  1. На наклонной трассе индекс преломления воздуха для радиоволн в линейной модели [4] уменьшается с высотой. Если его значение на поверхности Земли составляет 320 + 2П, на какой высоте он уменьшится вдвое? Ответ дать в километрах с точностью до 1м.




  1. При измерении температуры допущена ср.кв.ошибка на (П + 1) градусов, при измерении давления – на (ПП +1) мм рт.ст. Какую ошибку это вызовет в показателе (не в индексе) преломления воздуха для световых волн?




  1. Найти величину рефракционного удлинения траектории радиоволны на горизонтальной трассе, если измеренное расстояние составляет 10 км, умноженное на число букв Вашей фамилии, а градиент индекса преломления взят для линейной модели атмосферы.
    Ответ дать в метрах с точностью до 0,001м.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2
ЗАДАНИЕ 2.1


  1. Найти различие между псевдодальностью, получаемой из кодовых измерений, и геометрической дальностью от спутника до приемника, приняв:

- относительный уход часов Dtч = 3 нс;

- задержка сигнала в ионосфере Dtион = 10 нс;

- задержка сигнала в тропосфере в линейной мере Dт = (2,41 м / cos Z) ,

где Z – зенитное расстояние спутника, выбираемое из таблицы 1 по предпоследней цифре шифра ПП:

Таблица 1

ПП

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Zo

80

75

70

60

50

40

30

20

10

0




  1. Определить сферический диаметр зоны радиовидимости спутника на поверхности Земли, приняв:

- радиус Земли R = 6371 км;

- высота орбиты Н = 20 000 км;

- угол d возвышения спутника над горизонтом (маску) равной (10 + П) градусов.

Ответ дать в километрах с точностью до 10 км.
3. Чтобы при спутниковых измерениях на грубом коде не возникало неоднозначности, период повторения кода Т должен быть не меньше времени распространения сигнала от спутника до приемника.

а) Укажите это значение Т(в миллисекундах), если расстояние до наблюдаемого спутника равно [20 000 + 10(ПП + 1)] км. Скорость радиоволн принять равной 3·105 км/с.

б) В системах GPS и ГЛОНАСС период повторения грубого кода равен 1 мс, что существенно меньше полученного Вами значения. Поясните, каким образом в этих системах решается проблема неоднозначности, т.е. определения целого числа N периодов Т во времени распространения сигнала (при работе на грубом коде).
ЗАДАНИЕ 2.2


  1. Нарисуйте схему генератора дальномерного кода на трехразрядном сдвиговом регистре с обратной связью и заполните таблицу, иллюстрирующую образование псевдослучайной последовательности (ПСП) кодовых символов 0 и 1 в пределах одного периода. Пример такой таблицы и соответствующие пояснения приведены в [2]. Исходные данные для выполнения задания берутся из приводимой ниже таблицы 2 по предпоследним и последним цифрам шифра. Исходными данными являются: положение сумматора (А или В) и символы, записанные в трех разрядах при нулевом такте. Положение сумматора А означает, что он включен так, как показано на рис.1,а. Положение В означает, что сумматор включен так, как показано на рис.1,б. Выберите соответствующий рисунок, руководствуясь данными таблицы 2.



Тактовые импульсы Тактовые импульсы




1

2

3

1

2

3
Выход ПСП Вых.ПСП


Сумма-

тор

Сумма-

тор


а) Положение А б) Положение В

Рис.1


Таблица 2


Предпоследние П о с л е д н и е ц и ф р ы ш и ф р а

цифры

шифра 0 или 1 2, 3 или 4 5, 6 или 7 8 или 9








0, 2 или 4 А А В В

1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1



1, 5 или 8 А А В В

1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1




3, 6, 7 или 9 А А В В

0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1




2. При фазовых измерениях глобальными спутниковыми системами используют метод фазовых разностей с двумя приемниками, при котором весьма существенную роль играют вторые разности. Для образования второй разности требуются одновременные наблюдения двух спутников двумя приемниками. Определите, сколько независимых вторых разностей можно получить, если приемники наблюдают количество спутников, равное (П + 4).
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ

КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Общие замечания. Каждая из работ состоит из двух заданий, включающих в себя несколько конкретных задач. При решении этих задач необходимые формулы и вычисления должны обязательно сопровождаться пояснительным текстом; недопустимо представлять решение только в виде набора формул и вычислительных действий. Недопустимо также сразу давать конечный результат  должны быть приведены все промежуточные выкладки. Все обозначения в формулах должны быть расшифрованы. Например: «Формула для измеренного дальномером расстояния D имеет вид: D = v/2 , где v  … ,   … ».

По заданию 1.1
1. Прочитать материал, касающийся модуляции гармонических колебаний [1,стр.11-12], обратив внимание на спектр, возникающий при амплитудной модуляции по гармоническому закону. Этот спектр состоит из колебаний трех частот: несущей и двух боковых, симметричных относительно несущей. В [1] на рис.2.2,б) использованы обозначения для круговых частот:  – несущая,  – модулирующая, которые следует заменить соответственно на f и F.
2. Для решения задачи необходимо перейти от формулы для расстояния D к формуле для ошибки mD .
3. Прочитать материал о гетеродинировании [1, стр.13-14]; [3, стр.13-16]. Уяснить связь между частотой модуляции, частотой гетеродина и частотой, на которой производятся фазовые измерения.
4. Кратко пояснить, в чем заключается процедура измерения лазерным интерферометром типа Майкельсона [1, стр.42-43]. Прочитать об эффекте Доплера [1, стр.18-19]. Длина волны излучения Не-Nе лазера указана в разделе о лазерах [1, стр.17].

По заданию 1.2
1. Прочитать материал о показателе и индексе преломления воздуха [1,стр.79]; [3, стр.61]. Точное значение скорости света в вакууме указано в [1, стр.77].

2. Моделью атмосферы называют зависимость индекса преломления N от высоты Н, т.е. функцию N(H). Прочитать материал о моделях атмосферы [5, стр.85] и записать уравнение для линейной модели [5, стр.86, рис.18]. Теперь у вас есть все данные для решения задачи.
3. Использовать приведенную в [5] на стр.74 формулу (2.25) для ошибки mN и приведенные там же численные значения производных, после чего на основе соотношения между N и n перейти к ошибке mn .
4. Воспользоваться формулами, приведенными в [1] на стр.85. В формуле (9.18) можно ограничиться первым членом. При этом учесть, что постоянство градиента индекса преломления равносильно использованию линейной модели атмосферы, а величина зенитного расстояния вытекает из условия горизонтальности трассы.

По заданию 2.1
1. Использовать для кодовой псевдодальности приведенную в [1] на стр.67 формулу (8.1). Она приведена также в [2] (стр.41, формула (6.3)). В этой формуле, однако, задержка в ионосфере выражена в линейной мере, а в условии задачи она дана во временной мере. Перепишите формулу так, чтобы эта задержка фигурировала во временной мере (вспомните, как связаны время и расстояние). При численном расчете скорость с принять равной 3·108 м/с.
2. Прочитать раздел «Зоны радиовидимости» [2, стр.30-31]. Там приведены все необходимые формулы. Однако сферический диаметр зоны радиовидимости (дуга) по этим формулам получается в радианах. Чтобы выразить его в километрах, надо разделить результат на 57,3.
3. Прочитать материал, изложенный в [2, стр.41]. При ответе на вопрос 3,б не переписывать текст из [2], а кратко ответить своими словами.
По заданию 2.2
1. Внимательно изучить принцип построения генератора дальномерного кода [2, стр.36-37] или [4, стр.30-31] Разобраться в примере, проиллюстрированном в таблице, приведенной в указанных источниках. Необходимо понять алгоритм, по которому работает трехразрядный сдвиговый регистр,  тогда вам не составит труда применить его к вашему конкретному варианту.
2. Прочитать материал о фазовых разностях [2, стр.44-45]; [3, стр.106-108]. В указанных пособиях приведены соответствующие рисунки с двумя спутниками и двумя приемниками. Если же число спутников больше двух, то появляется возможность образовать не одну вторую разность, а несколько. Например, пусть имеются три наблюдаемых спутника (обозначим их номерами 1, 2 и 3):


В этом случае можно образовать три вторых разности: с парами спутников 12 , 1 3 и 23. Однако разность 23 будет зависимой, так как может быть получена из первых двух разностей (вычитанием первой из второй: (13)  (12) = 23). Поэтому здесь из трех разностей независимыми являются только две. Это распространяется и на случай n спутников, причем действует такое правило: зависимыми будут разности с такими парами спутников, номера которых уже были использованы в других парах. (В приведенном примере с тремя спутниками номера 2 и 3 в паре 23 были использованы в первых двух парах: номер 2 в паре 12, а номер 3  в паре 1 3).


1   2

Похожие:

Программа и контрольные работы по курсу «геотроника» iconКонтрольные работы по общему курсу Физики промежуточный контроль
Контрольные работы предусмотрены по всем темам курса. Общее число контрольных работ – 10. Время, отводимое на каждую работу, 1ч
Программа и контрольные работы по курсу «геотроника» iconУчебно-методическое пособие «Контрольные работы по курсу Теория систем и системный анализ»
Дьяченко Р. А., Коновалов Д. П. Учебно-методическое пособие «Контрольные работы по курсу Теория систем и системный анализ» для студентов...
Программа и контрольные работы по курсу «геотроника» iconМетодические указания и контрольные работы №1, 2 по курсу «Теория математической обработки геодезических измерений»
Методические указания и контрольные работы №1, 2 по курсу «Теория математической обработки геодезических измерений. Раздел II. Теория...
Программа и контрольные работы по курсу «геотроника» iconКонтрольные вопросы по курсу «теплотехника»
Контрольные вопросы по курсу «теплотехника» для специальности 260901. 65 Технология швейных изделий
Программа и контрольные работы по курсу «геотроника» iconКонтрольные работы по курсу «От «национального очага» – к государству Еврейская община Палестины/Эрец-Исраэль

Программа и контрольные работы по курсу «геотроника» iconКонтрольные работы по курсу «История отечественной культуры» для студентов заочной формы обучения
Работы, выполненные на какие-либо другие темы, с отступлениями от данных ниже рекомендаций, к проверке не принимаются, а сдавшие...
Программа и контрольные работы по курсу «геотроника» iconКонтрольные работы по курсу физики 9 класса
Составитель : бирюкова н. В., Учитель физики моу – средней общеобразовательной школы №5 северного района г. Орла
Программа и контрольные работы по курсу «геотроника» iconО. В. Коршуновой «Учёт особенностей мышления учащихся при обучении физике (интегративно-дифференцированный подход)»
Разработаны как контрольные работы к дистанционному курсу 16-005 О. В. Коршуновой
Программа и контрольные работы по курсу «геотроника» iconКонтрольная работа №1. Системы линейных уравнений. Определители. Разделы: Вычисление рангов систем векторов Решение слу
В семестре проводятся 2 контрольные работы и 1 коллоквиум. На коллоквиум отводится 26 балла (12 баллов за 1-й вопрос и по 5 за 2-й...
Программа и контрольные работы по курсу «геотроника» iconМетодические рекомендации по выполнению контрольных работ § общая характеристика контрольные работы по «Методике преподавания математики»
Контрольные работы по «Методике преподавания математики» включаю в себя два задания
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org