В геодезии и астрометрии параметры ориентации Земли ( EOP ) описывают неравномерность вращения планеты Земля . EOP обеспечивает вращательное преобразование Международной земной системы отсчета (ITRS) в Международную небесную систему отсчета (ICRS) или наоборот, как функцию времени.
Скорость вращения Земли не постоянна во времени. Любое движение массы внутри или на Земле вызывает замедление или ускорение скорости вращения или изменение оси вращения. Небольшие движения вызывают изменения, слишком малые, чтобы их можно было измерить, но движения очень большой массы, такие как морские течения , приливы или землетрясения , могут вызывать заметные изменения во вращении и изменять очень точные астрономические наблюдения. Глобальное моделирование динамики атмосферы, океана и суши используется для создания функций эффективного углового момента (EAM), которые можно использовать для прогнозирования изменений EOP. [1]
Всемирное время ( UT1 ) отслеживает вращение Земли во времени, которое совершает один оборот примерно за 24 часа. Вращение Земли неравномерно, поэтому UT не является линейным по отношению к атомному времени . Оно практически пропорционально звездному времени , которое также является прямой мерой вращения Земли. Избыточное время вращения называется длиной дня (LOD) . Абсолютное значение UT1 может быть определено с использованием космических геодезических наблюдений, таких как интерферометрия со сверхдлинной базой и лунная лазерная локация , тогда как LOD может быть получена из спутниковых наблюдений, таких как GPS , ГЛОНАСС , Галилео [2] и спутниковой лазерной локации до геодезических спутников. . [3] [4] Уровень детализации меняется из-за гравитационного воздействия внешних тел и геофизических процессов, происходящих в разных слоях Земли. Кроме того, прогнозирование LOD чрезвычайно сложно из-за экстремальных явлений, таких как Эль-Ниньо, которые проявились в сигналах LOD. [5]
Из-за очень медленного движения полюсов Земли Полюс Небесных Эфемерид (CEP, или полюс мира ) не остается неподвижным на поверхности Земли. Полюс Небесных Эфемерид рассчитывается по данным наблюдений и усредняется, поэтому отличается от мгновенной оси вращения квазисуточными членами, составляющими всего лишь 0,01 дюйма (см. [6] ). При построении системы координат в качестве исходной точки используется статическая земная точка, называемая опорным полюсом IERS, или IRP; ось X направлена в направлении IRM, эталонного меридиана IERS ; ось Y расположена в направлении 90 градусов западной долготы . x и y — координаты CEP относительно IRP. Координаты полюса могут быть определены с использованием различных методов космической и спутниковой геодезии, например, спутниковой лазерной локации , интерферометрии со сверхдлинной базой , однако наиболее точными методами являются GPS , ГЛОНАСС и Galileo. [7 ]
Смещения небесных полюсов описаны в моделях прецессии и нутации МАС . Наблюдаемые различия по отношению к традиционному положению небесного полюса, определенному моделями, отслеживаются и сообщаются IERS . Смещения полюсов мира можно получить только с помощью РСДБ. Наблюдаемый CPO может количественно оценить недостатки модели прецессии-нутации IAU2006/2000A, включая астрономически вынужденные нутации и компонент нутации, который считается непредсказуемым. Некоторые исследования показывают, что существенные амплитудные и фазовые возмущения FCN (Free Core Nutation) происходили в эпохи, близкие к выявленным событиям GMJ (GeoMagnetic Jerk). [8] [9]