Δορυφορική Γεωδαισία

Το βιβλίο πραγματεύεται τα μαθηματικά μοντέλα υλοποίησης σύγχρονων δορυφόρων για την παρακολούθηση δυναμικών και γεωμετρικών συνιστωσών του συστήματος Γη. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στα επιστημονικά προϊόντα των αποστολών αυτών, που αφορούν πολλές επιστημονικές περιοχές όπως γεωδαισία, γεωφυσική, ωκεανογραφία, επιστήμες περιβάλλοντος.
Απευθύνεται σε προπτυχιακούς και μεταπτυχιακούς φοιτητές Πολυτεχνικών Σχολών και Σχολών Θετικών Επιστημών, καθώς και σε ερευνητές των προαναφερθέντων επιστημονικών αντικειμένων. Ταυτόχρονα απευθύνεται στο ευρύτερο κοινό που επιζητά μία τεχνικού χαρακτήρα ενημέρωση για τις σύγχρονες δορυφορικές τεχνικές. Αξίζει να σημειωθεί ότι η Ελλάδα είναι από το 2005 πλήρες μέλος του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (European Space Agency, ESA), ενός οργανισμού που είναι πρωτοπόρος σε παγκόσμιο επίπεδο στο σχεδιασμό, στην υλοποίηση και στην επιστημονική αξιοποίηση των δορυφορικών συστημάτων και τεχνικών που πραγματεύεται το βιβλίο.

Περιλαμβάνονται οι ενότητες:

• Θεωρία δορυφορικών τροχιών
• Διαστημικός προσδιορισμός θέσης (GPS, SLR, LLR)
• Η μέθοδος των διαδορυφορικών αποστάσεων (CHAMP, GRACE)
• Η μέθοδος της διαστημικής βαθμιδομετρίας (GOCE)
• Διαστημικές εφαρμογές συμβολομετρίας (VLBI)

Περιεχόμενα

1 Εισαγωγή

2 Βασικές έννοιες και ορισμοί της θεωρίας δορυφορικών τροχιών

1. Εισαγωγή
   1. Η γεωμετρική μορφή της τροχιάς
   2. Αρχή διατήρησης της ενέργειας
   3. Εξίσωση του Kepler
   4. Ορισμός των Κεπλέρειων στοιχείων
   5. Υπολογισμός των Κεπλέρειων στοιχείων από τα διανύσματα θέσης και ταχύτητας
   6. Προσδιορισμός μη διαταρακτικών δορυφορικών τροχιών
2. Διαταρακτική δορυφορική τροχιά
   1. Η θεωρία του Kaula
   2. Οι εξισώσεις του Hill

3 Διαστημικός προσδιορισμός θέσης με τη χρήση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων

1. Το δορυφορικό σύστημα παγκόσμιου προσδιορισμού θέσης GPS
   1. Μέτρηση ψευδοαποστάσεων
   2. Μέτρηση φάσεων
   3. Βελτιωμένο μοντέλο παρατήρησης
2. Ολοκληρωμένα συστήματα GPS/INS
   1. Συστήματα αναφοράς και βασικοί μετασχηματισμοί
   2. Κατηγορίες συστημάτων GPS/INS
3. Προσδιορισμός δορυφορικής απόστασης με τη χρήση παλμών Laser (SLR, LLR)
   1. Προσδιορισμός του πεδίου βαρύτητας από την ανάλυση δεδομένων SLR
   2. Προσδιορισμός σχετικιστικών παραμέτρων από την ανάλυση δεδομένων LLR

4 Η μέθοδος της μέτρησης διαδορυφορικών αποστάσεων

1. Εισαγωγή
2. Μαθηματικό μοντέλο
   1. Υβριδική προσέγγιση
   2. Χρήση συναρτήσεων τοπικού χαρακτήρα
3. Η δορυφορική αποστολή CHAMP
   1. Τεχνικές βαθμονόμησης του επιταχυνσιομέτρου στον δορυφόρου CHAMP
   2. Η μέθοδος υστέρησης σήματος GPS
4. Η δορυφορική αποστολή GRACE
   Χρονικά μεταβαλλόμενο πεδίο βαρύτητας

5 Διαστημική βαθμιδομετρία

1. Εισαγωγή
2. Το μαθηματικό μοντέλο παρατήρησης
3. Μέθοδος ανάλυσης στο χώρο των αποστάσεων
4. Μέθοδος ανάλυσης στο χώρο των συχνοτήτων
5. Τοπικός προσδιορισμός μέσω της υβριδικής μεθόδου ανάλυσης
6. Η δορυφορική αποστολή GOCE

6 Διαστημικές εφαρμογές συμβολομετρίας

1. Συμβολομετρία πολύ μεγάλης βάσης (VLBI)
2. Διαστημική συμβολομετρία Laser (LISA)
3. Συμβολομετρία με radar (SAR/InSAR)

7 Δορυφορικά μοντέλα του πεδίου βαρύτητας

1. Εισαγωγή
2. Μοντέλα CHAMP, GRACE και GOCE
3. Αξιολόγηση των μοντέλων στο ύψος της δορυφορικής τροχιάς
   1. Παλίρροιες του στερεού φλοιού και των ωκεανών
   2. Μέθοδοι αριθμητικής ολοκλήρωσης της δορυφορικής τροχιάς

Βιβλιογραφία
Ευρετήριο