При нахождении интересующих потребителя координат точек на земной поверхности спутниковыми методами необходимо наряду с измерением расстояний до спутника знать также его эфемериды, которые определяют местоположение спутника на момент выполнения измерений.

Неточность знания эфемерид обусловливает соответствующие погрешности определения как абсолютных значений координат определяемых точек, так и их разностей между пунктами наблюдений. Механизм неточного знания эфемерид связан, прежде всего, с наблюдаемыми на практике расхождениями между предсказываемой (невозмущенной) и реальной (подверженной влиянию возмущающих сил) орбитами. К возмущающим силам относят различные факторы как гравитационного, так и не гравитационного происхождения.

Переходя к оценке влияния факторов не гравитационного происхождения, следует заметить, что наиболее существенное влияние на неточность знания эфемерид спутников, входящих к состав систем GPS и ГЛОНАСС, оказывает солнечное радиационное давление. Как показывают пред расчеты, уклонения спутников от расчетной траектории из-за воздействия прямого солнечного радиационного давления лежат в пределах от 5-6 м (для трехчасовых дуг) до 100-800 м (для двухсуточных дуг). Отмеченные пред расчеты характеризуются невысокой надежностью по следующим причинам:

1)интенсивность солнечного излучения не остается постоянной с течением времени;

2)модель влияния данного фактора существенно изменяется при переходе спутника в зону тени и полутени;

3)эффективная поверхность спутника плохо поддается пред расчету как из-за сложной конфигурации такой поверхности, так и из-за вариаций положения спутника в пространстве.

Дополнительную неопределенность в предрасчет влияния радиационного давления вносит отраженная от земной поверхности солнечная радиация, зависящая от атмосферных условий и отражающих свойств облучаемых Солнцем участков земной поверхности.

Другим возмущающим фактором негравитационного происхождения является атмосферное торможение. При оценке влияния этого фактора следует иметь в виду, что на характерной для рассматриваемых спутников высоте около 20 тыс км атмосфера оказывается чрезвычайно разреженной, и ее влиянием при предрасчетах орбит спутников, как правило, пренебрегают.

Обобщая оценку суммарного влияния всех перечисленных выше возмущающих факторов, заметим, что эти данные используются только для первоначального приближенного предвычисления реальных орбит спутников. Что касается получения необходимых для наземных наблюдателей значений эфемерид спутников, то на практике применяют более эффективные экспериментальные методы, базирующиеся на использовании опорных станций, установленных на пунктах с известными координатами и выполняющих непрерывные высокоточные наблюдения спутников в автоматическом режиме. За счет использования таких станций слежения решается обратная задача, состоящая втом, что с помощью одновременных измерений с нескольких (не менее трех) станций Производится периодическое последовательное определение эфемерид всех наблюдаемых спутников. После соответствующей обработки на центральной станции вычисляются поправки к ранее определенным значениям эфемерид, которые с помощью передающих загружающих станций систематически (Три раза в сутки, а последнее время один раз в сутки) передаются на соответствующие спутники, где вводятся в состав навигационного сообщения. Последнее, как уже отмечалось ранее, сбрасывается со спутника потребителю вместе с радиосигналами, с помощью которых определяются интересующие нас расстояния до спутников. Значения эфемерид на спутнике корректируются каждый час и остаются действительными, по крайней мере, еще в течение получаса после окончания каждого контрольного часа.

Ранее уже отмечалось, что точность передаваемых по радиоканалу значений эфемерид характеризуется погрешностью на уровне около 20 м, что обеспечивает точность геодезических спутниковых дифференциальных измерений на уровне около 6, которая удовлетворяет требованиям большинства выполняемых геодезических работ. Однако в связи с широким развитием глобальных высокоточных сетей, предназначенных как для изучения движения земной коры, так и создания референцного каркаса, отмеченный уровень оказывается недостаточным. В таких случаях прибегают к использованию апостериорного метода определения эфемерид, сущность которого состоит в том, что при окончательной обработке спутниковых измерений используют не те значения эфемерид, которые сбрасываются со спутника по радиоканалу, а от специально организуемых служб, которые накапливают реальные (а не прогнозируемые) значения эфемерид в банке данных на основе использования результатов измерений, или входящими в сектор управления и контроля станциями слежения, или специальными службами, в которые поступает информация от специально созданных для этих целей наземных спутниковых станций, входящих в состав соответствующей высокоточной глобальной сети. В частности, в настоящее время в США такой банк функционирует при национальной геодезической службе (NGS).

При апостериорных методах удается повысить точность определения эфемерид почти на порядок, т.е. довести эту точность до нескольких единиц метров. При таком подходе погрешность знания эфемерид перестает оказывать существенное влияние на результирующую точность спутниковых измерений при решении практически любых геодезических задач.