Картографирование Гипериона в проекциях трехосного эллипсоида на основе новой опорной сети и цифровой модели рельефа
- Authors: Соколов А.И.1, Надеждина И.Е.2, Нырцов М.В.1, Зубарев А.Э.2, Флейс М.Э.3, Козлова Н.А.2
-
Affiliations:
- Московский государственный университет (МГУ) имени М.В. Ломоносова
- Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК)
- Институт географии РАН
- Issue: Vol 58, No 1 (2024)
- Pages: 118-128
- Section: Articles
- URL: https://ter-arkhiv.ru/0320-930X/article/view/648508
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320930X24010093
- EDN: https://elibrary.ru/OGQNVM
- ID: 648508
Cite item
Abstract
В работе были использованы данные о спутнике Сатурна Гиперионе, полученные по результатам полета космического аппарата (КА) Cassini, ввиду их полноты, разрешения и качества изображений. Они указали на хаотичность вращения Гипериона, вследствие чего возникла неоднозначность определения системы его координат, связанной с телом. Были получены размеры аппроксимирующего эллипсоида и параметры перехода из системы координат, первоначально принятой в предположении равномерного вращения Гипериона вокруг Сатурна, в систему координат, оси которой совпадают с осями найденного эллипсоида. Также была создана цифровая модель поверхности Гипериона, на основе которой были вычислены геодезические высоты относительно трехосного эллипсоида с определенными параметрами. Методика расчета высот основана на совместном использовании уравнения нормали к поверхности, проходящей через заданную точку, и уравнения собственно поверхности. В результате проведенных исследований была составлена карта Гипериона в проекции трехосного эллипсоида с горизонталями, построенными на основании вычисленных геодезических высот. Представлена оригинальная методика исследования характера вращения Гипериона с помощью проекции положения Сатурна на поверхность Гипериона для всех известных моментов времени в объектоцентрической системе координат. Реализация данной методики позволила предположить, что собственная ось вращения Гипериона прецессирует относительно наибольшей оси тела в направлении против часовой стрелки.
About the authors
А. И. Соколов
Московский государственный университет (МГУ) имени М.В. Ломоносова
Email: mexlab@miigaik.ru
Russian Federation, Москва
И. Е. Надеждина
Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК)
Email: mexlab@miigaik.ru
Russian Federation, Москва
М. В. Нырцов
Московский государственный университет (МГУ) имени М.В. Ломоносова
Email: mexlab@miigaik.ru
Russian Federation, Москва
А. Э. Зубарев
Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК)
Email: mexlab@miigaik.ru
Russian Federation, Москва
М. Э. Флейс
Институт географии РАН
Email: mexlab@miigaik.ru
Russian Federation, Москва
Н. А. Козлова
Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК)
Author for correspondence.
Email: mexlab@miigaik.ru
Russian Federation, Москва
References
- Большаков В.Д. (ред.) Атлас планет земной группы и их спутников. М.: МИИГАиК, 1992. 208 с.
- Гинзбург Г.А., Салманова Т.Д. Атлас для выбора картографических проекций. М.: Геодезиздат, 1957. 239 с.
- Карачевцева И.П., Конопихин А.А., Коханов А.А., Родионова Ж.Ф., Козлова Н.А Атлас Фобоса / Ред. Савиных В.П. М.: МИИГАиК, 2015. 220 с.
- Надеждина И.Е., Конопихин А.А. Перспективы комплексного подхода к изучению динамики хаотического вращения малых небесных тел // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2022. Т. 66. № 3. С. 27–41. doi: 10.30533/0536-101Х-2022-66-3-27-41
- Нырцов М.В., Флейс М.Э., Соколов А.И. Проекции меридианного сечения: новый класс проекций для трехосного эллипсоида // Геодезия и картография. 2021. Т. 82. № 2. С. 11–22. doi: 10.22389/0016-7126-2021-968-2-11-22
- Сушкевич А.К. Основы высшей алгебры. М.-Л.: ОГИЗ, 1941. 460 с.
- Флейс М.Э., Нырцов М.В., Борисов М.М., Соколов А.И. Точное определение геодезических высот точек относительно трехосного эллипсоида // ДАН. 2019. Т. 486. № 4. С. 489–493. doi: 10.31857/S0869-56524864489-493
- Шафаревич И.Р. О решении уравнений высших степеней (метод Штурма). М.: Гостехиздат, 1954. 24 с.
- Harbison R.A., Thomas P.C., Nicholson P.C. Rotational modeling of Hyperion // Celest. Mech. Dyn. Astron. 2011. V. 110. P. 1–16. doi: 10.1007/s10569-011-9337-3
- Hirschmuller H. Accurate and efficient stereo processing by semi-global matching and mutual information // IEEE Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), San Diego, CA, USA. 2005. P. 807–814. doi: 10.1109/CVPR.2005.56
- Nyrtsov M.V., Fleis M.E., Borisov M.M., Stooke Ph.J. Jacobi conformal projection of the triaxial ellipsoid: New projection for mapping of small celestial bodies // Cartography from Pole to Pole. Lecture Notes in Geoinformation and Cartography / Eds: Buchroithner M. et al. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2014. P. 235–246. DOI:10-1007/978-3-642-32618-9_17
- Thomas P.C. Sizes, shapes, and derived properties of the saturnian satellites after the Cassini nominal mission // Icarus. 2010. V. 208. № 1. P. 395–401. doi: 10.1006/icar.1995.1147
- Thomas P., Armstrong J., Asmar S., Burns J.A., Denk T., Giese B., Helfenstein P., Iess L., Johnson T.V., McEwen A., and 8 co-authors. Hyperion’s sponge-like appearance // Nature. 2007. V. 448. P. 50–53. doi: 10.1038/nature05779
- Thomas P.C., Black G.J., Nicholson P.D. Hyperion: Rotation, shape, and geology from Voyager images // Icarus. 1995. V. 117. № 1. P. 128–148. doi: 10.1006/icar.1995.1147
- Wisdom J., Peale S.J., Mignard F. The chaotic rotation of Hyperion // Icarus. 1984. V. 58. № 2. P. 137–152. doi: 10.1016/0019-1035(84)90032-0
Supplementary files
