Учебная программа дисциплины "Астрономия и навигация" (стр. 3 )

53.  Сейсмология в Сибири на рубеже тысячелетий. Материалы международной геофизической конференции. – Новосибирск: Наука, СО, 2000. – 395 с.

54.  Современные проблемы механики и физики космоса. Ред. , – М.: Физматлит, 2003.

55.  Современная геодинамика и опасные природные процессы в Центральной Азии. Материалы Всероссийского совещания. – Иркутск, ИЗК СО РАН, 2005.

56.  Солонина А., Арбузов С. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в MATLAB. Учебное пособие. –СПБ: БХВ-Петербург, 2008.

57.  , Эльман распознающие устройства. Москва, Изд-во Минобороны СССР, 1976.

58.  Страхов геофизики должны осуществлять краткосрочный прогноз // Геофизика. – 2004. – № 6.

59.  Физика Земли. – М.: Мир, 1972.

60.  , Шумилина карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации – ОСР-97. Масштаб 1:8000000. Объяснительная записка и список городов и населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных районах. – М.: ОИФЗ, 19с. Карта на 4-х листах (Главные редакторы и ). – М.: ОИФЗ-РОСКАРТОГРАФИЯ, 2000.

61.  , Акимов технологии обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях природного характера // Геоэкология, 2001. – № 4. – С. 310–319.

62.  Шурыгин A. M. Прикладная стохастика: робастность, оценивание прогноз. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 224 с.

63. Черные дыры и молодые вселенные – М.:

Изд-во: Амфора, 2008 г.

64. Bergen K., S. Conard, R. Houghton, Eric Kasischke, V. Kharuk, Olga Krankina, Jon Ranson, Herman H. Shugart, Anatoly Sukhinin, Rudolf Treyfield, 2003, NASA and Russian scientists observe land-cover/land-use change and carbon in Russian forests. J. of Forestry, 34-41. June 2003.

65. Cziczo D. J., Thomson D. S., Murphy D. M., Ablation, Flux, and Atmospheric Implications of Meteors Inferred from Stratospheric Aerosol// SCIENCE, march 2001, VOL. 291.

66. Jaschek C. Data in astronomy //. Cambridge University Press, 1989

67.  Kaufman Y. J., Tanre D., Algorithm for remote sensing of tropospheric aerosol from MODIS, NASA, October 1998.

68.  Heiko Balzter, Clare S. Rowland, Tim E. Jupp, Ian McCallum, Anatoly Shvidenko, Sten Nilsson, Anatoly Sukhinin, Alexander Onuchin and Christiane Schmullius (2005) Impact of the Arctic Oscillation pattern on interannual forest fire variability in Central Siberia// Geophysical. Research Letters, vol. 32, L14709, doi:10.1029/2005GL022526

69.  Herman J. R., Krotkov N., Celarier E., Larko D., and Labow G., Distribution of UV radiation at the Earth’s surface from TOMS-measured UV-backscattered radiances //Journal Geophysical Research, VOL. 104, NO. D10, 12,059 –12,076, MAY, 1999.

70.  Hsu N. C., Herman J. R., Gleason J. F., Torres O., Seftor C. J., Satellite detection of smoke aerosols over a snow/ice surface by TOMS// Geophysical. Research Letters, 26(8), 1165–1168, 1999.

71.  Hsu N. C., Herman J. R., Torres O.,. Holben B. N, Tanre D., Eck T. F., Smirnov A., Chatenet B., Lavenu F., Comparisons of the TOMS aerosol index with Sunphotometer aerosol optical thickness: Result and applications// Journal Geophysical Research, Vol. 104, No. D6, , 1999.

72. O’Neill N. T., Eck T. F., Holben B. N., Smirnov A., Royer A., Li Z., Optical properties of boreal forest fire smoke derived from Sun photometry// Journal Geophysical Research, VOL. 107, NO. D11 10.1029/2001JD 2002

73.  Soja A. J., Sukhinin A. I., Cahoon D. R., Jr., Shugart H. H., and Stackhouse, P. W. Jr. (2004a), AVHRR-derived fire frequency, distribution and area burned in Siberia, International Journal of Remote Sensing, 25(10), .

74.  Soja A. J., Nadezda M. Tchebakova, Nancy H. F. French, Michael D. Flannigan, Herman H. Shugart, Brian J. Stocks, Anatoly I. Sukhinin, E. I. Parfenova, F. Stuart Chapin III, Paul W. Stackhouse Jr. Climate-induced boreal forest change: Predictions versus current observations Global and Planetary Change–296.

75.  Sukhinin, A. I., et al. 2004. Satellite-based mapping of fires in Russia: New products for fire management and carbon cycle studies // Remote Sensing of Environment– 564.

76. Sukhinin A. I., Douglas J. McRae, Amber J. Soja, Susan G. Conard, Galina A. Ivanova, Mikhail A. Korets and Olga A. Slinkina Remote Sensing of Fire Intensity and Severity in Pinus sylvestris Forests of Central Siberia//“Tropical Rain Forest and Boreal Forest Disturbance and Their Affects on Global Warning” Symposium of National University of Mongolia, 29-30 August, 2007, p. 26-40

77. Sukhinin A. I., Space Monitoring and Analysis of Catastrophic Fires in Central Siberia and Far East// NorthEast Asia, A la Carte, Vol.19, Center For NorthEast Asian Studies, Tohoku University, 2008. p.19-23.

78. Torres O., Bhartia P. K., Herman J. R., Sinyuk A., Ginoux P., A Long-Term Record of Aerosol Optical Depth from TOMS observations and Comparison to AERONET Measurements// Journal of the atmospheric sciences, July 2001, Vol 59.

79. Torres O., Bhartia P. K., 1999: Impact of tropospheric aerosol absorption on ozone retrieval from backscattered ultraviolet measurements// Journal Geophysical Research, 104, 21 569-21 577.

80. Torres O., Bhartia P. K. Herman., J. R, Ahmad Z., Gleason J. Derivation of aerosol properties from satellite measurements of backscattered ultraviolet radiation: Theoretical basis// Journal Geophysical Research, 103, 17 099-17 110, 1998.

Информационные ресурсы:

1. Журналы по астрономии и навигации

в научной периодической печати:

Астрономический вестник

Астрономический журнал

Астрометрия

Вестник РАН

Вселенная

Геология и геофизика

Геофизика

Геоэкология

Доклады Академии Наук

Звездочет

Исследование Земли из космоса

Известия Крымской астрофизической обсерватории АН Украины

Небосвод

Математическое моделирование

Письма в Астрономический журнал

Сибирский Журнал Вычислительной Математики

Сибирский экологический журнал

Тихоокеанская геология

Физика Земли

Astrophysical Journal Electronic Edition
Astronomical Journal
Astronomy and Astrophysics Supplement Series
Astronomy and Astrophysics
Astronomy and Astrophysics Review
Astronomy Now
Journal of the atmospheric sciences

Journal Geophysical Research

Geophysical. Research Letters

New Astronomy

The Amateur Telescope Making Journal
The Astronomer

SCIENCE

Sky and Telescope

2. Сайты в Internet:

http://earthquake. usgs. gov

http://www. tsunami. noaa. gov

http://tsun. *****/hiwg/hiwg. htm

http://tsun. *****/tsulab/

http://sidc. oma. be - homepage of the Solar Influences Data Analysis Center – SIDC

http://eclipse. gsfc. nasa. gov/eclipse. html - NASA Eclipse Web Site

http://www. *****/forum - Астрофорум

http://www. ***** - Сервер "СиЗиФ" Солнечно-земная Физика

http://www. iki. ***** - Институт космических исследований ИКИ РАН

http://ru. iszf. ***** - Институт Солнечно-Земной Физики РАН

http://gsfc. nasa. gov/оzone/

http://www. wildlandfire03.com/home. asp

http://www. cv. nrao. edu/fits/www/astroweb. html - The AstroWeb Consortium

http://dir. /Science/astronomy -новости астрономии

http://*****/

3. Электронные конспекты лекций.,

4. Учебные пособия и сборники задач, разработанные для данного курса, 5. Пакеты специализированных программ, используемых для учебного курса:

Paint Shop Pro 4.0, KrasImage, Dinamic, Surfer 3.0, МАPINFO, Гусеница.

4.2 Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и материалов к техническим средствам обучения

1. Изображения астрономических объектов: космические изображения поверхности Земли, фотографии космических объектов, звездные карты.

2. Пакеты специализированных программ, обеспечивающие компьютерное моделирование и обработку данных: Paint Shop Pro 4.0, KrasImage, Dinamic, Surfer 3.0, МАPINFO, Гусеница.

4.3 Контрольно-измерительные материалы

1)  Тестовые задания, обеспечивающие контроль знаний студентов (приложение 3);

2)  Комплект компьютерных заданий по моделированию и обработке данных;

3)  Перечень контрольных вопросов для сдачи зачетов в 5-ом и 6-ом семестрах

5 семестр

I модуль

1.  Астрономические методы, используемые в навигации.

2.  Сферическая небесная сфера.

3.  Системы небесных координат.

4.  Переход от одной системы астрономических координат к другой.

5.  Понятие времени и основы его измерения. Звездное время.

6.  Солнечное время: истинное и среднее..

7.  Связь среднего солнечного времени со звездным. Уравнение времени.

8.  Системы времени на Земле.

9.  Астрономические основы календаря.

10.  Рефракция

11.  Аберрация.

12.  Параллаксы, определение и типы. Связь между параллаксом и расстоянием.

13.  Видимые положения небесных тел, движение звезд. Созвездия.

14.  Явления, связанные с суточным вращением небесной сферы.

15.  Изменение координат светил при суточном движении.

16.  Определение моментов времени и азимутов восхода и захода светил.

17.  Годовое движение Солнца.

18.  Орбитальное движение Земли.

II модуль

1.  Видимые и действительные движения планет на фоне звезд

2.  Системы координат в пространстве.

3.  Законы Кеплера. Невозмущенное движение.

4.  Элементы невозмущенной орбиты.

5.  Движение материальной точки под действием силы тяготения (задача двух тел).

6.  Основные уравнения движения. Интегралы площадей и энергии в задаче двух тел.

7.  Характеристика возмущенного движения.

8.  Теория возмущений. Возмущающая сила.

9.  Дифференциальные уравнения для оскулирующих элементов.

10.  Уравнения Лагранжа.

11.  Возмущение движения Луны.

12.  Движение ИСЗ и КА.

13.  Типы орбит. Свойства эллиптической орбиты.

14.  Зависимость траектории движения тела от начальной скорости.

15.  Современные космические летательные аппараты.

16.  Возмущения, оказывающие влияние на движение ИСЗ.

17.  Навигационные системы глобального определения местоположения GPS

18.  Навигационные системы глобального определения местоположения ГЛОНАСС и GPS.

6 семестр

III модуль

1.  Солнечная система.

2.  Солнечно-земные связи.

3.  Развитие Земли, как космического тела в процессе геологической истории.

4.  Строение и свойства оболочек Земли. Классическая модель внутреннего строения Земли.

5.  Приливные явления. Приливное взаимодействие в системе «Земля-Луна-Солнце». Приливная эволюция системы «Земля-Луна».

6.  Вращение Земли. Спектр изменения угловой скорости вращения Земли.

7.  Причины возникновения нерегулярностей в суточном вращении Земли.

8.  Современные методы исследований глобальных геодинамических явлений.

9.  Геодинамические сети мониторинга и прогнозирование геодинамических явлений.

10.  Принципы районирования и геотектонические карты.

11.  Звезды, их классификация.

12.  Основные характеристики: светимость, масса, температура, радиус, наблюдаемые интервалы их значений. Звездные величины.

13.  Диаграмма Герцшпрунга-Рассела.

14.  Галактика. Распределение звезд в Галактике.

15.  Собственные движения звезд и солнечной системы.

16.  Классификация галактик.

17.  Определение расстояний до галактик.

18.  Физические свойства галактик.

IV модуль

1.  Основные характеристики космических съемочных систем.

2.  Прием и предварительная обработка данных КЛА.

3.  Классификация ДМЗ по видам регистрируемых излучений.

4.  Особенности получения информации ДЗЗК.

5.  База астрономических данных и ДЗЗК.

6.  Астрономические каталоги.

7.  Функция автокорреляции, ее свойства. Оценивание АКФ. Время корреляции.

8.  Сигналы и их классификация.

9.  Обобщенный ряд Фурье. Равенство Парсеваля. Явление Гиббса.

10.  Спектральная плотность мощности случайного процесса. Периодограмма, сглаживание окна.

11.  Моделирование случайных процессов. Метод белого шума.

12.  Интеграл Фурье, его свойства

13.  Линейные системы. Интеграл Дюамеля. Преобразование детермини рованных сигналов линейной системой. Теорема Винера-Хинчина.

14.  Спектр мощности стационарного случайного процесса и его свойства.

15.  Сигналы с ограниченным спектром. Теорема Котельникова.

16.  Ряд Котельникова. Фильтр Винера.

17.  Дискретное преобразование Фурье, его свойства. Понятие о быстром преобразовании Фурье. Фильтр Калмана-Бьюси.

18.  Нелинейные системы. Понятие о ряде Вольтера.

4)  Вопросы и экзаменационные билеты для экзамена

Вопросы к экзамену

1.  Строение Солнечной системы.

2.  Развитие Земли, как космического тела в процессе геологической истории.

3.  Функция автокорреляции, ее свойства. Оценивание АКФ. Время корреляции.

4.  Строение и свойства оболочек Земли. Классическая модель внутреннего строения Земли.

5.  Сигналы и их классификация.

6.  Приливные явления. Приливное взаимодействие в системе «Земля-Луна-Солнце». Приливная эволюция системы «Земля-Луна».

7.  Вращение Земли. Причины возникновения нерегулярностей в суточном вращении Земли.

8.  Схема авторегрессии.

9.  Обобщенный ряд Фурье. Равенство Парсеваля. Явление Гиббса.

10.  Спектральная плотность мощности случайного процесса. Периодограмма, сглаживание окна.

11.  Современные методы исследований глобальных геодинамических явлений.

12.  Геодинамические сети мониторинга и прогнозирование геодинамических явлений.

13.  Принципы районирования и геотектонические карты.

14.  Моделирование случайных процессов. Метод белого шума.

15.  Звезды, их классификация. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела.

16.  Преобразование стационарных, случайных процессов линейными системами. Модель белого шума.

17.  Интеграл Фурье, его свойства.

18.  Линейные системы. Интеграл Дюамеля. Преобразование детерминированных сигналов линейной системой. Спектральный метод.

19.  Галактика. Распределение звезд в Галактике.

20.  Спектр мощности стационарного, случайного процесса и его свойства.

21.  Собственные движения звезд и солнечной системы.

22.  Сигналы с ограниченным спектром. Теорема Котельникова. Ряд Котельникова.

23.  Классификация галактик.

24.  Определение расстояния до галактик.

25.  Авторегрессионная оценка спектра мощности.

26.  Дискретные преобразования Фурье, его свойства.

27.  Понятие о быстром преобразовании Фурье.

28.  Нелинейные системы. Понятие о ряде Вольтера.

29.  Ресурсы данных дистанционного зондирования.

30.  Астрономические каталоги и их применение. Каталоги в различных областях астрономии и дистанционного зондирования Земли.

31.  Оценка параметров методом максимального правдоподобия.

32.  Основные характеристики космических съемочных систем.

33.  Прием и предварительная обработка данных КА.

34.  Особенности получения астрономической, геофизической, экологической, метеорологической, геофизической и. т.п. информации ДМЗ.

35.  Классификация ДМЗ по видам регистрируемых излучений: оптические, ультразвуковые, инфракрасные, ультрафиолетовые, нейтронные, когерентные и. т.п.

36.  Астрономические базы данных.

5. Организационно-методическое обеспечение учебного процесса

по дисциплине в системе зачетных единиц

На основании локальных нормативных актов СФУ по использованию системы зачетных единиц даются общие рекомендации по организации учебного процесса и полному перечню учебной, учебно-методической литературы и нормативных актов (см. приложение 2).

Приложение 1

Структура и содержание модулей дисциплины

№ п/п	Наименование модуля, срок его реализации	Перечень тем лекционного курса, входящих в модуль	Перечень практических и семинарских занятий, входящих в модуль	Перечень лабораторных занятий, входящих в модуль	Перечень самостоятельных видов работ, входящих в модуль, их конкретное наполнение (Перечень видов работ и их содержание в соответствии с п.3.5)	Формируемые компетенции	Умения	Знания
1	Модуль 1 «Сферическая астрономия» 1-я неделя – 8-я неделя 5-го семестра	1. Астрономия и космическая навигация. 2. Современные астрономические исследования 3. Небесная сфера. 4. Системы небесных координат. 5. Время и его измерение. 6. Календарь. 7. Рефракция, аберрация 8. Параллакс. 9. Видимое суточное движение светил.	1-9		Решение задач – 1-4. Выполнение заданий 1- 2 Самостоятельное изучение теоретического курса по темам: 1-6.	ОНК-1, ОНК-3, ОНК-3, ИК-1, ИК-2, ПК-1, ПК-2	Определение координат светил в разных системах небесных координат.	Знания по сферической астрономии.
2	Модуль 2 «Основные задачи и методы небесной механики» 9-я неделя – 18-я неделя 5-го семестра	1. Движение Солнца, Земли, Луны. 2. Видимые и истинные движения планет. 3. Системы координат. в пространстве 4. Невозмущенное движение. 5. Орбитальное движение. 6. Возмущенное движение. 7. Движение ИСЗ и КА. 8. Возмущенное движение ИСЗ и КА. 9. Спутниковая навигация	10-18		Решение задач – 4-8 Выполнение заданий – 3-6 Самостоятельное изучение теоретического курса по темам: 7-13.	ОНК-1, ОНК-3, ОНК-3, ИК-1, ИК-2, ПК-1, ПК-2	Нахождение невозмущенных и оскулирующих элементов орбит ИСЗ и КА, анализ результатов.	Знания по теоретическим основам и методам небесной механики. Сведения о движении небесных тел Солнечной системы.
3	Модуль 3 «Земля и космическое пространство» 1-я неделя – 8-я неделя 6-го семестра.	1. Общие сведения о Солнечной системе. Планета Земля 2. Приливные взаимодействия. 3. Вращение Земли. 4. Строение Земли и глобальные геодинамические явления. 6. Геодинамический мониторинг. 7. Звезды. 8. Классификация звезд. 9. Галактика. 10. Классификация галактик и их свойства.	19-34		Решение задач – 1-2 Выполнение заданий 1- 3 Самостоятельное изучение теоретического курса по темам: 1-10.	ОНК-1, ОНК-3, ОНК-3, ИК-3, ИК-4, ИК-5, ИК-6, ПК-1, ПК-2	Обработка сейсмических данных, анализ данных геомониторинга	Знания о строении Земли и кос-мического пространства
4	Модуль 4 «Астрономи-ческие данные и методы их получения» 9-я неделя – 18-я неделя 6-го семестра.	1. Космические съемочные системы 2. Прием и предварительная обработка данных КА 3. Данные ДЗЗК. 4. Астрономические каталоги и базы данных. 5. Основы теории детерминированных сигналов 6. Спектральный анализ. 7. Случайные процессы. 8.Преобразование Фурье. 9. Спектр мощности. Сингулярный спектральный анализ.	35-49		Решение задач – 3-6 Выполнение заданий 4 Самостоятельное изучение теоретического курса по темам: 11-19. .	ОНК-1, ОНК-3, ОНК-3, ИК-3, ИК-4, ИК-5, ИК-6, ПК-1, ПК-2	Работа с база-ми данных дистанцион-ного зондиро-вания Земли и Космоса. Обработка статистических сигналов.	Знания о современных базах данных по астрономии и навига-ции, методах получения астрономической информации.

Приложение 2

Трудоемкость модулей и видов учебной работы в относительных единицах по дисциплине «Астрономия и навигация», образовательной программы

физического факультета, 3 курс, 5 семестр

№ п/п	Название модулей дисциплины	Срок реализации модуля	Текущая работа (40 %), Конкретные виды текущей работы определяются преподавателем, ведущим занятия по данной дисциплине и утверждаются на заседании кафедры.	Аттестация (60 %)	Итого
Виды текущей работы	Сдача зачета	Сдача экзамена
Посе-щаемость лекций	Выполнение и защита лабораторных работ	Практические и семинарские занятия	Выполнение и защита курсовых проектов	Выполнение и защита РГЗ	Подготовка и сдача рефератов	Решение комплектов задач	Промежуточный контроль	Другие виды (по решению кафедры)
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1.	Всего зачетных единиц – 3,5		2,0		40				8	10	10	30		100
1.1	Модуль 1 «Сферическая астрономия»	1-8 неделя 5 семестра	1		20				4	10	5,0	10		50
1.2	Модуль 2 «Основные задачи и методы небесной механики»	8 нед. – 18 неделя . 5 семестра.	1		20				4		5,0	20		50

Приложение 2