Программа дисциплины дисциплина Астрономия и навигация

Скачать 0.77 Mb.

Название	Программа дисциплины дисциплина Астрономия и навигация
страница	1/6
Дата публикации	30.11.2014
Размер	0.77 Mb.
Тип	Программа дисциплины

100-bal.ru > Физика > Программа дисциплины

1 2 3 4 5 6

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет»

УТВЕРЖДАЮ

Директор института инженерной физики и радиоэлектроники

_____________/ Патрин Г.С./

«_____» _____________200__ г.

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина Астрономия и навигация

(наименование дисциплины в соответствии с ФГОС ВПО и учебным планом)
Укрупненная группа 010000-физико-математические науки

(номер и наименование укрупненной группы)
Направление 010701.65 – физика,

(номер и наименование направления, специальности)
Факультет физический

Кафедра экспериментальной и медицинской физики

Красноярск

2009

Учебная программа дисциплины
составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по
укрупненной группе 010000-физико-математические науки
направления (специальности) 010700.65 – физика,
Программу составили проф. к.ф.-м.н._______________Л.В. Границкий

проф., д.т.н._________________ К.В.Симонов

доц., к.ф.-м.н.________________А.И. Сухинин

доц., к.ф.-м.н.________________Л.В.Кашкина

ст. преподаватель_____________Т.В.Рублева
Учебная программа согласована с выпускающей кафедрой

экспериментальной и медицинской физики

Заведующий кафедрой, профессор __________________ А.С. Проворов

«_____»_______________2008 г.
Учебная программа обсуждена на заседании кафедры экспериментальной и медицинской физики « » сентября 2008 г. протокол №____

Заведующий кафедрой, профессор __________________ А.С. Проворов

Учебная программа обсуждена на заседании НМСФ _____________

физического факультета « » сентября 2008 г. протокол № ____

Председатель НМСФ проф., д.ф.-м.н.________________Б.П.Сорокин

Дополнения и изменения в учебной программе на 2008/2009 учебный год - нет

В учебную программу вносятся следующие изменения: _____________

__________________________________________________________________

Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры экспериментальной и медицинской физики « » 200 г.

протокол № _____

Заведующий кафедрой, профессор __________________ А.С. Проворов
Внесенные изменения утверждаю:

Директор института инженерной физики и радиоэлектроники

д.ф.-м.н., профессор ________________________ Патрин Г.С.

1. Цели и задачи изучения дисциплины

1.1 Цель преподавания дисциплины
Цель преподавания дисциплины «Астрономия и навигация» - формирование фундаментальных теоретических и специализированных знаний по прикладной астрономии и космической навигации при подготовке специалистов, бакалавров и магистров в наукоемких и высокотехнологичных сферах деятельности.

В учебном курсе «Астрономия и навигация» изучается движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем, в том числе планеты Земля, законы движения космических аппаратов (КА) в поле центральных сил, основы теории возмущений, навигационные системы глобального определения местоположения (GPS и ГЛОНАСС), проблемы изучения околоземного космического пространства, специфика получения астрономических данных и информации дистанционного зондирования Земли из космоса (ДЗЗК), а также методы фильтрации стохастических сигналов в астрономии.

Прошедшие обучение по данной учебной дисциплине должны иметь системное представление о строении и развитии небесных тел, об их положении и движении в пространстве и о строении Вселенной в целом, на основе полученных знаний и умений организовать теоретическое моделирование исследуемых процессов, явлений и природных объектов, осуществлять анализ и обработку полученных данных, а также применять умения и навыки в своей профессиональной деятельности.

1.2 Задачи изучения дисциплины

Учебная дисциплина «Астрономия и навигация» должна структурно состоять из лекционных, семинарских и практических занятий (практикум) и обязательно включать самостоятельную работу студентов. При изучении дисциплины «Астрономия и навигация» ставятся следующие задачи в соответствии с требованиями ФГОС ВПО.

Студент должен обладать следующими компетенциями:
а) универсальными, а именно:

- общенаучными (ОНК):
ОНК-1- готовность использовать полученные знания, навыки и умения при дальнейшем изучении специальных дисциплин специализации «физики космоса», «геофизика»;
ОНК-2 - способность активно и целенаправленно применять полученные знания, навыки и умения для выбора тематики выполнения индивидуальной научно-исследовательской работы и курсовых работ;
ОНК-3 - готовность использовать основные сведения и законы учебной дисциплины «Астрономия и навигация», изученные методы на практике;
- инструментальными (ИК):
ИК-1 - готовность к решению практических задач по расчетам орбит КА и их элементов;
ИК-2 - готовность к обработке данных дистанционного зондирования и астрономической информации;
ИК-3- активное владение пользовательскими навыками для применения специализированных программных пакетов в области ДЗЗК;
ИК-4 - готовность к проведению расчетов оптических систем;
ИК-5 - готовность работать с информацией в области физики космоса из различных источников: отечественной и зарубежной научной периодической литературы, монографий и учебников, электронных ресурсов Интернет;
ИК-6 - готовность работать с базами данных по астрономии и ДЗЗ.

б) профессиональные:

- профессиональными (ПК):
ПК-1 Готовность использовать основные законы учебного курса в последующей профессиональной деятельности в качестве научных сотрудников, преподавателей вузов, инженеров;
ПК-2 Готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности в областях: физики космоса, астрономии, космической навигации, привлечь для их решения изучаемый физико-математический аппарат.
3. Межпредметная связь
Учебная дисциплина «Астрономия и навигация» базируется на фундаментальных научных знаниях разделов курса общей физики университетской программы для физических факультетов (механика, термодинамика, молекулярная физика, электричество и магнетизм, оптика, квантовая механика, физика твердого тела, атомная и ядерная физика), а также на дисциплинах раздела «Высшая математика» (математический анализ, линейная алгебра, аналитическая геометрия, дифференциальные уравнения и методы математической физики). Согласованное формирование физических и математических понятий в процессе обучения - это необходимое условие эффективного преподавания учебной дисциплины, которое обеспечивает повышение его качества.

2. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Всего зачетных единиц (часов)	Семестр
Вид учебной работы	Всего зачетных единиц (часов)	1	2
Общая трудоемкость дисциплины	8,33 (300)	3,50 (126)	4,83 (174)
Аудиторные занятия:	5,00(180)	2,00 (72)	3.00(108)
лекции	2,00 (72)	1,00 (36)	1,00(36) ()
практические занятия (ПЗ)	1,50 (54)	0,5 (18)	1,00 (36) (3627) (27)(27118)
семинарские занятия (СЗ)	1,50 (54)	0,5 (18)	1,00 (36)
лабораторные работы (ЛР)	-	-	-
другие виды аудиторных занятий	-	-	-
промежуточный контроль	-	-	-
Самостоятельная работа:	3,33 (120) ((12048,0)	1,50 (54)	1,83 (66)
изучение теоретического курса (ТО)	1,78 (64)	0,72 (26)	1,06 (38)
курсовой проект (работа):	-	-	-
расчетно-графические задания (РГЗ)	-	-	-
реферат	-	-	-
задачи	0,88 (32)	0,44 (16)	0,44 (16)
задания	0,66 (24)	0,33 (12)	0,33 (12)
другие виды самостоятельной работы	-	-	-
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)	зачет, экзамен	зачет	зачет, экзамен

3. Содержание дисциплины

3.1 Модули и разделы дисциплины, виды занятий в часах

(тематический план занятий)

№ п/п	Модули и разделы дисциплины	Лекции зачетные единицы (часы)	ПЗ или СЗ зачетные единицы (часы)	ЛР зачетные единицы (часы)	Самостоя-тельная работа зачетные единицы (часы)	Форми-руемые компе-тенции
1. 1.1. 1.2. 1.3.	Модуль 1 Сферическая астрономия Введение в курс «астрономия и навигация» Основы сферической астрономии Суточное движение светил	0,5 (18)	0,5 (18)		0,67 (24)	ОНК-1, ОНК-3, ОНК-3, ИК-1, ИК-2, ПК-1, ПК-2
2. 2.1. 2.2. 2.3.	Модуль 2 Основные задачи и методы небесной механики Видимые и истинные движения небесных светил Невозмущенное и возмущенное движение небесных тел. Движение космических аппаратов	0,5 (18)	0,5 (18)		0,83 (30)	ОНК-1, ОНК-3, ОНК-3, ИК-1, ИК-2, ПК-1, ПК-2
33. 3.1. 3.2. 33.3. 3 3	Модуль 3 Земля и космическое пространство Глобальная геодинамика. Природа и эволюция звезд Основы внегалактической астрономии	0,5 (18)	1,0 (36)		0,67 (24)	ОНК-1, ОНК-3, ОНК-3, ИК-3, ИК-4, ИК-5, ИК-6, ПК-1, ПК-2
44. 44.1. 4 4 4.2. 44.3.	Модуль 4 «Астрономические данные и методы их получения Методы дистанционного зондирования Земли и. Космоса. Базы данных дистанционного зондирования Земли и Космоса. Фильтрация стохастических сигналов в астрономии.	0,5 (18)	1,0 (36)		1,17 (42)	ОНК-1, ОНК-3, ОНК-3, ИК-3, ИК-4, ИК-5, ИК-6, ПК-1, ПК-2

3.2. Содержание разделов и тем лекционного курса

№ п/п	Название модулей	Разделы лекционных занятий	Темы и содержание тем	Объем
№ п/п	Название модулей	Разделы лекционных занятий	Темы и содержание тем	Ауди- торная работа (зачетные единицы/ часы)	Самосто- ятельная работа (зачетные единицы/ часы)
1.	Модуль 1 «Сферическая астрономия» 1-я неделя – 8-я неделя 1-го семестра	1. Введение в курс «астрономия и навигация» 2. Основы сферической астрономии 3. Движение светил	1.1. Астрономия и космическая навигация Астрономия и космическая навигация. Астрономические методы, используемые в навигации. 1.1. Современные астрономические исследования. Современные астрономические исследования. Инструменты. Астрономические данные. 2.1. Небесная сфера Небесная сфера. Основные линии и точки на небесной сфере. Эклиптика. 2.2. Системы небесных координат Системы небесных координат (горизонтальная, 1 и 2 экваториальные, эклиптическая, галактическая). Переход от одной системы координат к другой. 2.3. Время и основы его измерения Понятие времени. Звездное время. Солнечное время: истинное и среднее. , поясное, летнее и декретное. Связь среднего солнечного времени со звездным. Уравнение времени. 2.4. Календарь Астрономические основы календаря. Юлианский и григорианский календари. Линия перемены даты. Тропический, звездный годы. 2.5. Явления, искажающие положения светил Астрономическая рефракция. Виды аберрации: суточная, сезонная, годичная и вековая. 2.6. Параллакс Параллакс, определение и типы. Связь между параллаксом и расстоянием. Определение астрономической единицы (параллакса Солнца). Единицы измерения расстояний в астрономии. 3.1. Суточное движение небесных тел Явления, связанные с суточным вращением небесной сферы. Изменение координат светил при суточном движении.	8 24 4	4 20 4
2.	Модуль 2 «Основные задачи и методы небесной механики» 9-я неделя – 18-я неделя 1-го семестра	1. Видимые и истинные движения небесных тел 2. Невозмущенное и возмущенное движение небесных тел 3. Движение космических аппаратов	1.1. Движения Солнца, Земли, Луны Движение Солнца по эклиптике. Видимое и орбитальное движение Земли. Движение Луны. 1.2. Видимые и истинные движения планет. Видимые и истинные движения планет. Сидерический и синодический периоды обращения. 2.1. Системы координат в пространстве. Системы координат в пространстве: гелиоцентрическая, геоцентрическая, топоцентрическая. 2.2. Невозмущенное движение. Законы Кеплера. Невозмущенное движение. Движение материальной точки под действием силы тяготения (задача двух тел). 2.3. Орбитальное движение. Элементы невозмущенной орбиты. Основные уравнения движения Интегралы площадей и энергии в задаче двух тел. 2.4. Возмущенное движение. Понятие возмущенного движения. Теория возмущений. Возмущающая сила. Дифференциальные уравнения для оскулирующих элементов. Уравнения Лагранжа. 3.1. Движение ИСЗ и КА. Движение искусственных спутников Земли и космических аппаратов (КА). Типы орбит. Свойства эллиптической орбиты. Зависимость траектории движения тела от начальной скорости. 3.2. Возмущения в движении ИСЗ. Возмущающие факторы в движении ИСЗ. Сопротивление атмосферы. Сжатие Земли. Световое давление. 3.3. Спутниковая навигация Современные космические летательные аппараты. Навигационные системы глобального определения местоположения (GPS и ГЛОНАСС).	8 16 12	6 10 14
3.	Модуль 3 «Земля и космическое пространство» 1-я неделя – 8-я неделя 2-го семестра	1. Глобальная геодинамика 2. Природа и эволюция звезд 3. Основы внегалакти-ческой астрономии	1.1.Общие сведения о Солнечной системе Солнечная система. Солнечно-земные связи. Планета Земля. Развитие Земли, как космического тела в процессе геологической истории. 1.2. Приливные взаимодействия. Приливные явления. Приливное взаимодействие в системе «Земля-Луна-Солнце». Приливная эволюция системы «Земля-Луна». Океанические приливы. 1.3. Вращение Земли. Неравномерность вращения Земли. Прецессия и нутация. Спектр изменения угловой скорости вращения Земли. Причины возникновения нерегулярностей в суточном движении. 1.4. Строение Земли и глобальные геодинамические явления. Строение и свойства оболочек Земли. Характеристика природных геодинамических явлений. Глобальные геодинамические явления. Землетрясения. Цунами. 1.5. Геодинамический мониторинг Современные методы исследований глобальных геодинамических явлений. Геодинамические сети мониторинга и прогнозирование геодинамических явлений. Геодинамические карты. 2.1. Звезды. Видимая и абсолютная звездная величина. Виды звездных величин. Основные характеристики звезд: светимость, масса, температура, радиус. Типы звезд. Методы определения расстояний до звезд. 2.1. Классификация звезд. Спектральные классификации звезд. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела. Классы светимости. Зависимость радиус-светимость-масса. 3.1. Галактика. Объекты Галактики. Млечный путь. Распределение звезд в Галактике. Межзвездная среда. 3.2. Классификация галактик и их свойства. Морфологические типы галактик. Физические свойства галактик. Определение расстояний до галактик. Закон Хабла.	30 12 12	16 8 4
4.	Модуль 4 «Астрономи-ческие данные и методы их получения» 9-я неделя – 18-я неделя 2-го семестра	1. Методы дистанционного зондирования Земли и космоса 2. Базы данных дистанционного зондирования Земли и Космоса (ДЗЗК) 3. Фильтрация стохастических сигналов в астрономии	1.1. Космические съемочные системы. Основные характеристики космических съемочных систем. Калибровка космических съемочных систем. 1.2. Прием и предварительная обработка данных КА. Информация, получаемая с КА. Уровни сигнала. Оцифровка сигнала. Формат записи данных. Модуляция сигнала и упаковка для передачи по радиоканалу. Прием и предварительная обработка данных КА. 2.1. Данные дистанционного зондирования Земли и Космоса. Специфика данных (ДЗЗК). Объемы информации и рост количества данных. Типы данных ДЗЗК. Представление данных. Источники погрешностей измерений и их учет. Каталоги данных дистанционного зондирования Земли. 2.2. Астрономические каталоги и базы данных. Обозначения астрономических объектов. Проблема кратных объектов. Проблемы кросс-идентификации. Астрономические каталоги. Звездные атласы. Астрономические стандарты. Требования к базам данных. 3.1. Основы теории детерминированных сигналов Классификация сигналов. Дискретизация. Модель аналогового детерминированного сигнала. 3.2. Спектральный анализ. Классический спектральный анализ. Обобщение на непериодические сигналы. Линейные системы. Теорема Котельникова. 3.3. Случайные процессы. Случайные сигналы. Фильтрация и оценивание параметров стационарных случайных процессов. Фильтр Винера. Фильтр Калмана 3.4. Преобразование Фурье. Цифровой спектральный анализ. Дискретное преобразование Фурье 3.5. Спектр мощности. Сингулярный спектральный анализ. Спектр мощности и его оценки. Сингулярный спектральный анализ.	12 12 30	24 14 14

3.3. Практические (семинарские) занятия

Целью проведения практических и семинарских занятий является формирование фундаментальных теоретических и специализированных знаний по прикладной астрономии и космической навигации при подготовке магистров в наукоемких и высокотехнологичных сферах деятельности, в том числе и в образовании, и обеспечивающих возможности их практического применения, что позволит выпускнику успешно работать в избранной сфере деятельности, а также совершенствование универсальных и предметно-специализированных компетенций, способствующих социальной мобильности выпускника и устойчивости его на рынке труда.

В учебном курсе «Астрономия и навигация» изучается: движение, строение, происхождение и развитие небесных тел, в том числе планеты Земля, законы движения космических аппаратов (КА) в поле центральных сил, основы теории возмущений, навигационные системы глобального определения местоположения (GPS и ГЛОНАСС), проблемы изучения околоземного космического пространства, специфика получения астрономических данных и информации дистанционного зондирования Земли и Космоса (ДЗЗК), а также методы фильтрации статистических сигналов в астрономии.

Задачами обучения являются:

- формирование системного представления о строении и развитии небесных тел, их положении и движении в пространстве, о строении Вселенной в целом,

- проведение теоретического моделирования исследуемых процессов, явлений и природных объектов,

- анализ и обработка полученных данных.

№ п/п	№ раздела дисциплины	Темы занятий, трудоемкость
1	1.	1.Современная астрономия и космическая навигация (2 часа) 2. Современные астрономические исследования (2 часа)
	2.	3. Основные точки и круги на небесной сфере (2 часа) 4. Системы небесных координат (2 часа) 5. Измерение времени (2 часа) 6. Астрономические основы календаря(2 часа) 7. Рефракция. Аберрация (2 часа). 8. Параллакс (2 часа)
	3.	9. Суточное движение светил (2 часа)
	4.	10. Видимое годовое движение Солнца (2 часа) 11.Видимые и истинные движения планет (2 часа)
	5.	12. Системы координат (2 часа) 13. Невозмущенное движение (2 часа) 14. Элементы Кеплеровой орбиты. Уравнения движения (2 часа) 15.Возмущенное движение (2 часа)
	6.	16.Орбитальное движение ИСЗ и КА (2 часа). 17. Возмущенное движение ИСЗ и КА (2 часа). 18. Спутниковые навигационные системы (2 часа).
	7.	19. Солнечная система (2 часа) 20. Солнечно-земные связи (2 часа). 21. Приливные взаимодействия (2 час). 22. Взаимосвязь нутаций и земных приливов (2 часа). 23. Методы исследования строения главных структурных элементов литосферы (2 часа). 24. Оценка приливных вариации силы тяжести, наклонов и деформаций (2 часа). 25. Методы расчета океанических приливов, оценка их взаимодействия с земными (2 часа). 26. Глобальные геодинамические явления (2 часа). 27. Методы геодинамического мониторинга (2 часа) 28. Геодинамические карты ( 2 часа)
	8.	29. Методы определения расстояний до звезд (2 часа). 30. Спектральная классификация звезд (3 часа). 31. Эволюция звезд (3 часа).
	9.	32. Определение расстояний до галактик (3 часа) 33. Физические свойства галактик (3 часа) 34. Пространственное распределение и эволюция галактик (2 часа)
	10.	35. Основы конструкции аппаратуры (инструментов дистанционного зондирования) (2 часа). 36. Физические законы собственного излучения (2 часа) 37. Отражение солнечного излучения и спектральный коэффициент яркости (2 часа). 38. Станция HRPT приема информации со спутников NOAA, СканЭКС (2 часа). 39.Специфика данных дистанционного зондирования Земли и Космоса (ДЗЗК) (2 часа). 40. Типы и ресурсы данных ДЗЗК (2 часа) 41. Астрономические базы данных и данные ДЗЗК (2 часа). 42. Астрономические каталоги (2 часа)
	11.	43. Сигналы и их классификация (2 часа). 44. Моделирование стационарных случайных процессов (3 часа). 45. Спектральная плотность мощности случайного процесса (3 часа). 46. Корреляционный анализ стационарных случайных процессов (3 часа). 47. Оценивание спектра мощности (3 часа). 48. Работа с дискретным преобразованием Фурье (3 часа). 49. Выделение тренда и периодических компонентов с помощью сингулярного спектрального анализа (3 часа). .

3.4. Лабораторные занятия
Лабораторные занятия учебным планом не предусмотрены.

3.5 Самостоятельная работа
Самостоятельная работа предполагает три основных вида занятий:

- изучение теоретического курса (64 часа (1,78 зач. единиц)) - выполняется самостоятельно каждым студентом после каждой лекции на основе конспекта (в том числе электронного) лекций с привлечением учебных (электронных) пособий и учебников, основной и дополнительной литературы, рекомендованных по учебной дисциплине;

- решение практических задач по индивидуальному заданию преподавателя (32 часа (0,88 зач. единицы)) – 16 задач, выданных каждому студенту индивидуально преподавателем по темам семинарских занятий согласно учебному графику, в процессе решения используется конспект (в том числе электронный) лекций, учебные (электронные) пособия и учебники, основная и дополнительная литература, рекомендуемые учебной программой, а также сборники задач, включая электронные;

- выполнение компьютерных практических заданий по теоретическому моделированию физических и математических моделей исследуемых процессов, явлений и природных объектов (24 часов (0,66 зач. единиц)) – 12 заданий выдаются каждому студенту индивидуально и выполняются в компьютерном классе в соответствии с учебным графиком. При их выполнении используются конспект (в том числе электронный) лекций, учебные (электронные) пособия и учебники, основная и дополнительная литература, рекомендуемые данной программой, программные пакеты по обработке астрономических данных и данных ДЗЗК: Paint Shop Pro 4.0, KrasImage, Dinamic, Surfer 3.0, МАPINFO.
Структурно самостоятельная работа включает:
1 семестр – 54 часа
- изучение теоретического курса – 26 часов

Современные методы астрономических исследований (2 часа).
Получение данных с помощью астрономических инструментов (2 часа).
Связь между системами небесных координат (2 часа).
Звездное и солнечное время (2 часа).
Системы счета времени на Земле (2 часа).
Рефракция. Аберрация. Параллакс. (2 часа).
Движение Солнца, Земли, Луны. (2 часа).
Видимые движения планет (2 часа).
Системы координат в пространстве (2 часа).
Законы Кеплера. Невозмущенное движение (2 часа).
Возмущенное движение (2 часа).
Движение ИСЗ и КА (2 часа).
Спутниковые навигационные системы (2 часа)

- задачи 16 часов

1. Чему равна высота и азимут звезды, прямое восхождение которой 18^ч 04^м, а склонение 9⁰33′. Наблюдатель находится на северной широте 52º.

2. Найти прямое восхождение и склонение планеты, если ее эклиптическая широта 4˚52′31", а эклиптическая долгота 139˚41′10".

3. Найти звездное время 23 сентября 2007 г. в 18 часов местного среднего времени для г. Красноярска с географическими координатами: φ=56,5˚ с.ш. и λ= 92˚ в.д.

4. Местное среднее время 16^h23^m48^s. Найти звездное время для географической долготы λ= 92˚ в.д.

5. КА имеет форму шара, его масса 83,6 кг, а диаметр 58 см. Период обращения КА составляет 96,15 минут, эксцентриситет - 0,00517, большая полуось - 6952 км, апогейная высота - 227 км. Рассчитать параметры орбиты КА, изменившихся за 10 суток. Сопротивление атмосферы ρ в апогее не учитывать, в перигее значение ρ определяется для стандартной атмосферы.

6. Как изменятся параметры орбиты спутника, приведенные в предыдущей задаче, через 10 дней, если масса спутника равна 200 кг.

7. Определить число оборотов тела по круговой орбите вокруг Земли при условии, что H над поверхностью Земли равно 0. Предполагается движение в вакууме.

8. Спутник движется вокруг планеты радиусом R по эллиптической орбите, эксцентриситет которой e. Найти наибольшую полуось орбиты, если отношение высот перицентра и апоцентра H_π/ H_α= γ < 1.
- задания 12 часов

1. Рассчитать азимут г. Ачинска и угол места, если географические координаты г.Красноярска (λ₁,φ₁), а г. Ачинска (λ₂,φ₂). Высота зонда, висящего над г. Ачинском, h км. Расчеты производить в первом приближении для сферы, R_экв.= 6372 км.

2. Вывести выражение продолжительности дня и ночи в зависимости от широты и даты в сферическом приближении.

3. Показать, что координаты планеты, движущейся вокруг Солнца по законам Кеплера, могут быть выражены в функциях времени.

4. Описать основные причины возмущения орбит ИСЗ, движущихся на средних и близких расстояниях от Земли.

5. Вывести уравнения движения точки массой m в поле центральной силы тяготения неподвижной точки массы М (m<< М).

6. Рассчитать высоту над поверхностью Земли геостационарного спутника.
2 семестр – 66 часа
- изучение теоретического курса – 38 часов

Солнечная система (2 часа).
Лунно-солнечный потенциал, формула Лапласа. Земные и океанические приливы (2 часа).
Методы оценки основных периодичностей и их связи с атмосферной циркуляцией, земными и океаническими приливами и динамикой системы «мантия+внешнее ядро+внутреннее ядро» (2 часа).
Геодинамический мониторинг (2 часа).
Глобальные геодинамические явления и их прогнозирование (2 часа).
Принципы районирования и геотектонические карты (2 часа).
Взаимные связи между внешними характеристиками звезд (2 часа) .
Модель эволюции звезд (2 часа).
Общая структура Галактики (2 часа).
Классификация галактик и их спектры (2 часа).
Физические законы собственного излучения (2 часа).
Прохождение солнечного излучения через атмосферу Земли (2 часа).
Системотехника и орбиты спутников дистанционного зондирования (2 часа)
Аппаратура для получения данных дистанционного зондирования. Описание инструментов спутников NOAA, Terra, Aqva (2 часа).
Программное обеспечение станции приема информации со спутников NOAA, Ресурс (2 часа).
Базы данных дистанционного зондирования Земли и Космоса (2 часа)
Фильтрация стохастических сигналов (2 часа).
Алгоритм быстрого преобразования Фурье (2 часа).
Методы оценивания среднего значения, дисперсии и функции автокорреляции стационарных случайных процессов (2 часа).

- задачи 16 часов

1. Определить абсолютную фотовизуальную звездную величину Солнца (в системе V).

2. Определить радиус звезды Антарес, температура которой равна 3100 К, а абсолютная звездная величина равна – 4, 0^m.

3. Какой размер должна иметь антенна для приема потока информации 100 мбит в сек, если температура МШУ составляет 100 К, мощность передатчика 10 вт, а удаление спутника 2000 км?

4. Пусть оптическая толщина атмосферы  =0,2. Во сколько раз отличаются интенсивности принимаемого аппаратурой спутника излучения при наблюдении в надир и под углом =30 ?

5. Каково мгновенное поле зрения сканеров спутников NOAA (высота орбиты H=870 км) и "Ресурс-О1-3" (H=650 км)?

6. Сколько необходимо делать сканов в секунду, чтобы обеспечить разрешение в 50 м с полосой обзора 2400 км. Какова должна быть скорость передачи информации в этом случае?

7. Найти спектр треугольного импульса с длительностью τ и амплитудой А.

8. Найти среднее значение и дисперсию случайной величины распределения по равномерному закону распределения в интервале от а до b.

- задания – 12 часов
1. Провести статистический анализ данных геомониторинга для прогноза сейсмической опасности.

2. Провести корреляционный анализ данных гидрофизического мониторинга уровня океанов.

3. Выполнить спектральный анализ и визуализацию пространственно-временных данных геомониторинга.

4. Выбор размеров приемной антенны определяется требованиями к коэффициенту качества и в конечном итоге шириной полосы частот, необходимой для передачи информации со спутника. Последняя зависит от скорости передачи информации С. Для вычисления С необходимо знать параметры сканирующего устройства и скорость перемещения подспутниковой точки V_З по Земле. Если разрешение сканера вдоль направления движения спутника равно L, то в секунду считывается информация с V_З/L строк. Пусть I  число бит, которое используется для записи яркости каждого пиксела, n  число спектральных каналов, K  коэффициент, зависящий от типа применяемого при передаче информации помехоустойчивого кодирования, K > 1; N  число пикселов в строке, связанное с шириной полосы обзора G соотношением N = G/L. Вывести формулу для вычисления скорости передачи информации

5. Найти тренд ОСО с помощью программы Excell.

6. Уточнить данные ОСО с помощью программы «Гусеница».

3.6. Структура и содержание модулей дисциплины

Приводится в таблице (см. приложение 1).

4. Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1 Основная и дополнительная литература, информационные

ресурсы
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Акимов В.А., Новиков В.Д., Радаев Н.Н. Природные и техногенные ЧС: опасности угрозы, риски. – М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2001.
Акимов В.А., Лесных В.В., Радаев Н.Н. Основы анализа и управления риском в природных и техногенной сферах. – М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2004.

1 2 3 4 5 6

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Рабочая программа по предмету «Астрономия» «Астрономия 11 класс», Е. П. Левитан, 2000г. Календарно-тематический план ориентирован на использование базового учебника «Астрономия...		Рабочая программа учебной дисциплины бз. В. 12 «Астрономия» Программа предназначена для построения курса лекционных и лабораторных занятий для студентов направления «Педагогическое образование»...
	Программа дисциплины опд. Р. 04 «Астрономия» Программа предназначена для построения курса лекционных и практических занятий для студентов направления Физико-математическое образование...		«астрономия» Астрономия — наука о Вселенной, изучающая движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и их систем
	Информационно-исследовательский проект «Волшебная астрономия» Астрономия влечет молодежь глубиной и загадочностью космоса, возможностью собственными глазами наблюдать удивительный мир небесных...		Конкурс Учащихся 1 7-х классов «Первые шаги в науку» Секция астрономия Солнце Астрономия влечет молодежь глубиной и загадочностью космоса, возможностью собственными глазами наблюдать удивительный мир небесных...
	Программа учебной дисциплины «Теплофизические свойства огнеупорных... Направленность дисциплины практико-ориентированная. Дисциплина непосредственно связана с профессиональной подготовкой, полученные...		Программа вступительных экзаменов в аспирантуру Укрупненная группа... ...
	Точность досмотренная Перейти к: навигация, поиск гост 1-2003 Это стабильная версия, проверенная 18 сентября 2012. 10 изменений ожидает проверки		Методические рекомендации по освоению учебной дисциплины «Астрономия»... Специальность-230103. 51 Автоматизированные системы обработки информации и управления (в промышленности, в бюджетных отраслях)
	Рабочая программа дисциплины «Экология» Дисциплина «Экология» относится к основной вариативной части цикла б 6 Дисциплина обеспечивает логическую взаимосвязь между естественнонаучными...		Бланк Г. М. рабочая программа дисциплины «Геодезическая астрономия» ...
	Пояснительная записка: Цель: Целью дисциплины «Астрономия» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Учебно-методическое обеспечение дисциплины Приложения Материально-техническое... Биология (квалификация академический бакалавр). Дисциплина реализуется на Факультете естественных наук Федерального государственного...
	Кукес В. Г. Клиническая фармакология: Учебник для медицинских вузов Статус дисциплины: Дисциплина входит в цикл общих математических и естественнонаучных дисциплин, региональный компонент (ЕН. Р)....		Рабочая программа дисциплины б в. Од управление маркетингом Профессиональный... Дисциплина в. Од. 6 «Управление маркетингом» относится к гуманитарно-социально-экономическому циклу. Вариативная часть, обязательная...

Программа дисциплины дисциплина Астрономия и навигация

Директор института инженерной физики и радиоэлектроники

Кафедра экспериментальной и медицинской физики

Похожие: