Описание программы для Расчета направления оси равноудаленной от направления на 3 геостационарных спутника

Описание программы
(исполнимый файл - Polar.exe)


         Этот файл дает некоторое немного более развернутое разъяснение надписей в интерфейсе программы и более ничего

        Программа предназначена  для определения угла над горизонтом оси равноудаленной от направлений на 3 спутника с по которым можно настраивать поворотную антенну, а также посмотреть на возможный результат когда имеются откланения. Имеет только два рабочих окна.
        Работа с программой проста:
        Запустив исполнимый файл Polar.exe поподаем в первое окно:
        Затем необходимо ввести координаты места нахождения антены и спутников, по которым хотелось бы настраивоть антену, и посмотреть на получившиеся цифры:

        координаты единичного вектора оси - X, Y и Z (в системе координат связанным с центром земли) - практического интереса не видно - только теоретический.
        угол конуса - можно настраивать угол антенны к оси подвеса - если конечно конструкция позволит :)
        отклонение от конуса - рассчитано максимальное отклонение направления антенны от направления на спутник - можно посмотреть как это мало - ведь за один спутник обычно считают несколько отдаленных друг от друга на десятые градуса (десятки минут) спутника. Дуга достаточна точна!
        углы с поверхностью земли и к отвесу (если от 90 отнять один- получим второй) - самые интересные - по ним можно непосредственно выставлять угол "полярной оси". Замечу, что указанная точность явно избыточна - минут вполне достаточно - если вы, конечно, не собираетесь ставить антенну в десятки метров - впрочем, тогда вам нужны более точные расчеты, чем предоставляются данной программой.
        угол от направления на юг, будет равен 0, когда центральный спутник будет точно на юге, а правый и левый будут располагаться симетрично.
        углы для каждого из трех спутника:
        угол поворота оси от направления на юг - угол поворота антенны с полярной осью от спутника который находится точно на юг - актуально для мотоподвесов у которых есть шкала (правда без указания на запад или восток).
        угол над горизонтом и угол на спутник, от направления на юг - могут пригодиться при установке неподвижной антенны - на сколько надо поднять антенну от земли и повернуть от южного направления - на запад или восток думать придется самому. Если же угол над горизонтом меньше нуля - увы спутник спрятан от вас линией горизонта и его не удастся увидеть, как не крути антенну.
        угол на спутник, от направления на юг - угол между направлением на точку над которой весит спутник и направлением на юг.

        Замечание о точности - выводимые результаты указаны с точностью до секунд -  это не совсем корректно, так как входные данные менее точны. Для использования рекомендуется обращать внимание только на минуты. Секунды указаны, чтобы можно было увидеть, как изменяются  результаты при изменении входных параметров. К тому же в программе не учтены отличия формы земли от шара. И, несмотря на указанные недостатки точности программы вполне достаточно для определения угла поворотной оси при предварительной настройке оси.

       Но как известно в реальном мире сложно добиться чего-либо идеального, особенно когда испытываешь недостаток в инструментах или...
        Так и в настроенной антенне будут какие либо отклонения от идеальной дуги. Так вот для возможности визуально представить результаты ошибок служит второе окно, чтобы её вызвать нужно нажать на кнопку:
Поиск ошибок
и откроется

Окно поиска ошибок

       Где можно увидеть в соответствии с координатами введенного места следующее:

       Черная линия показывает дугу на небе на которой расположены спутники,
       Цветные линии показывают дугу на небе которую описывает антенна вращаясь вокруг указанной оси.

       Особо стоит обратить внимание на Систему координат - она представляет проекцию полярной системы на плоскость (смотрим с точки установки антенны):
       По вертикали отмечены углы под каким на небосклоне видны точки.
       По горизонтали отмечены углы на небосклоне от направления на юг.
       Имеется одна особенность в использованной системе координат - точка "зенита" при подъеме на 90 градусов при любом повороте все указывает на одну точку - на схеме представлена в виде прямой - не совсем наглядно - отсюда появление разрыва  при расчете точек при широте приближающей к нулю - программа ограничена в применением для точек  на этой широте

       На линиях включаются и выключаются обозначения:
       Реперные спутники - показаны точки на небосводе где видны те три спутника по которым велся расчет.
       Углы поворота - точки на небосклоне куда будет направлена антенна при повороте на определенные углы от центра (показаны через 10 градусов).

       Возможные отклонения указываются при помощи мыши в двух зонах:
1) в верху окна из четверых возможных отклонений - подбирая величины отклонений можно получить картину приближающуюся к реально полученной картине установки. Например, оказалось сильно наклоненный стакан может в широких пределах компенсироваться смещением направления нуля поворотного устройства. - Конечно рекомендуется выставлять строго вертикально стакан - очень облегчается процесс установки.
2) внизу окна - указываются отклонения от позиций реперный спутников, по которым определяется ось вращения.
Назначение разделения групп отклонений в следующем: Когда мы изменяем одно значение одного из отклонений в верхней группе - происходит расчет всех трех значений в нижней группе. И наоборот, Изменяя отклонения в нижней группе - пересчитываются три отклонения в верхней группе (кроме отклонения стакана от вертикали).
       Шаг с каким подбирается  картина выбирается из выпадающего списка Шаг движков

       Отклонение от дуги отображается с помощью цвета:
       Зеленым отображаются отклонения наименьшие (рекомендуется устанавливать величину равную направленности антенны - когда получается максимальный сигнал) в пределах точности указанной в соответствующем поле в градусах - по умолчанию - без ввода отклонений вся дуга будет  зеленой
       Розовым отображаются отклонения с приемлемой точностью (рекомендуется устанавливать величину отклонения когда сигнал на краю зоны с наиболее мощных трансподеров еще принимается)
       Красным - все остальные отклонения (рекомендуется для отклонений - когда сигнал уже не распознается)


Командная строка

При частом использовании программы было бы удобно открывать программу со своими координатами.
Для этого необходимо создать .bat файл или ярлык для программы и после имени исполнимого файла добавить список параметров вида:

 l=-9,31 b=38,48 s1=36 s2=-12,5 s3=-61,5

где l - (латинское Л) долгота места установки антенны, b - широта - целая часть после = соответствует градусам, дробная - градусам (от 0 до 60), минус соответствует западной и (или)  южному полушарию; s1, s2 и s3 - десятичные координаты левого, центрального и правого спутников соответственно.

Интерпретация "сообщений об ошибках"

        При рисовании дуги при помощи установок отклонений могут выскакивать сообщения с предложениями поискать ошибки в коде программы - это означает, только то что, автор программы знает об местах их возникновения, но поленился обдумать интерпретацию результатов расчётов для этих случаев. На момент написания текста у его автора было только соображение - ошибки возникают когда какое-либо отклонение превышает половину угла между реперными спутниками или углом конуса вращения.

Отличия от предыдущей версии программы

        В версии 3 по сравнению со 2-й было дабавленна возможность указывать отклонения от направлений на реперные спутники, которые, в некоторых случаях, вероятно проще замерить в процессе настройки антены. Также был изменен алгоритм расчётов при построении изображения дуги. Старая версия версия оставлена по адресу http://esman.su/Polar2.1.zip - если кому она окажется нужной.

Заключение и условия использования

        И на последок о грустном - автор ни установил (имеется в ввиду удачная установка, по мнению автора программы) ни одной поворотной спутниковой антенны (по крайней мере, на момент написания программы) и программа является результатом только теоретических размышлений. И следовательно могу её рекомендовать только в случае если не удалось найти что-либо более профессиональное.

        Из вышеописанного и следует, что автор не несет ответственности за использование программы, и применения данных полученных в результате её работы. Также автор не гарантирует работоспособность и не несет ответственности за нарушение работоспособности другого программного обеспечения используемого одновременно с описываемой программой. Автор заявляет, что с его стороны не было намерений, и действий направленных на проявление при работе программы каких либо деструктивных действий вызванных работой программы; автору также не известны (на момент опубликования программы) подобные деструктивные действия со стороны программы.
       Программа поставляется с исходными кодами и может свободно распространяться в таком виде, также автор не имеет ничего против изменения в программе, использовании её кодов при условии, что используемый код будет распространяться вместе с полученными результатами и без ограничений на модификацию и распространение кодов - автор же сохраняет за собой право использовать свой код по своему усмотрению - кроме, естественно, запрещения свободного использования (как указано выше) опубликованного кода.



        По методике установке поворотной антенны могу порекомендовать:
http://www.telesputnik.ru/equipment/polar.html
http://www.gelezo.com/doc/130000/130700/navedenie_antenni_na_sputnik.htm


8 января 2006г.;24 марта 2012г.
Есьман Юрий Григорьевич

Этот файл вместе с программой был выложен первоначально в архиве http://esman.su/Polar.zip и http://essman.at.tut.by/Polar.zip
Страница программы: http://esman.su/Polar.html или http://essman.at.tut.by/Polar.html
На корневой странице http://esman.su/ расположена страница программы "Скорочей" предназначенной для ускорения чтения текстов.