навигационные системы координат

навигационные системы координат
Системы координат, связанные с Землёй:O0X0Y0Z0 — геоцентрическая прямоугольная система координат (вспомогательная);OXgYgZg — сопровождающий географический трёхгранник (горизонтальная система координат). Географическая система координат определяется на сфероиде меридианами и параллелями. Координаты летательного аппарата в ней:φ — широта,λ — долгота,H — высота полёта. 1 — нулевой Гринвичский меридиан;2 — меридиан, проходящий через точку O (положение летательного аппарата на H — эллипсоиде);3 — экватор;4 — ортодромия (дуга большого круга);5 — географическая параллель;PN — географический северный полюс;PS — географический южный полюс;P0 — северный полюс ортодромии;O0X00Y00Z00 — геоцентрическая прямоугольная система координат, оси O0X00 и O0Y00 в плоскости ортодромии, O0Xg0Yg0Zg0 — сопровождающий ортодромический трёхгранник:Φ — широта, Λ — долгота.

Рис. 1. Системы координат, связанные с Землёй.

навигацио́нные систе́мы координа́т — системы координат, в которых определяются навигационные параметры (координаты, скорости, курсовые углы и др.), характеризующие ориентацию и движение летательного аппарата относительно поверхности Земли. Основными Н. с. к., в которых осуществляется решение задач навигации летательного аппарата, являются геоцентрическая сферическая ортодромическая и географическая системы координат (рис. 1). Местоположение летательного аппарата в этих Н. с. к. определяется широтой (φ — географическая, Φ — ортодромическая), долготой (λ — географическая, Λ — ортодромическая) и высотой полёта (H — в географической; в ортодромической — H или длиной радиуса-вектора R). Обе системы относятся к классу планетоцентрических (геоцентрических) систем координат (географическая — условно). В качестве вспомогательных используются геоцентрическая и гравитационная (условно) Н. с. к., отличающиеся от географической направлением вертикали и, следовательно, широтой (рис. 2), а также геоцентрические прямоугольные системы координат. Системы небесных координат (горизонтальная и экваториальная), также относящиеся к классу геоцентрических систем координат, используются в астронавигации и при построении астронавигационных систем (рис. 3). При решении задач навигации в навигационных комплексах, инерциальных системах навигации и других используются горизонтальные системы координат, основная плоскость отсчёта в которых горизонтальная, перпендикулярная к соответствующей вертикали. Сопровождающие трёхграники OX'gY'gZ'g, OX'Y'Z', OX''gY''gZ''g называют соответственно названиям Н. с. к. — геоцентрическим, географическим и гравитационным. Эти Н. с. к. относятся к классу геотопических (топоцентрических) систем координат. К этому же классу относятся прямоугольные правые системы координат (стартовая, в районе цели, аэродрома и др.), используемые для решения задач навигации и управления, а также ряд систем координат, связанных с приборами и системами пилотажно-навигационного оборудования. Примером являются позиционные системы координат (полярные, гиперболические и др.), используемые в радионавигации.

Н. с. к. применяются при построении навигационных систем и комплексов; при создании алгоритмов, реализуемых в навигационный ЭВМ и обеспечивающих решение задач навигации и самолётовождения; при выдаче информации экипажу.

Литература:
Воробьев Л. М., Астрономическая навигация летательных аппаратов, М., 1968;
Механика полета, М., 1969;
Аэромеханика самолёта, под ред. А. Ф. Бочкарева, М., 1977;
Бромберг П. В. Теория инерциальных систем навигации.

Е. Г. Харин.

Виды широт:φ — географическая;φ' — геоцентрическая;φ'' — гравитационная;g' — вектор гравитационного ускорения;Δg — вектор центробежного ускорения;g = g' + Δg — вектор ускорения силы тяжести (направлен по нормали к геоиду);r — радиус-вектор земного эллипсоида.

Рис. 2. Виды широт.

Системы небесных координат:а — горизонтальная;б — экваториальная;Z — зенит;Z' — надир;ZZ' — отвесная линия;P — северный полюс мира;P' — южный полюс мира;PP' — ось мира (совпадает с осью вращения Земли);PZP'Z' — небесный меридиан или меридиан наблюдателя (большой круг небесной сферы);NESW — истинный горизонт;N и S — точки севера и юга;E и W — точки востока и запада;NS — полудённая линия;QEQ'W — небесный экватор;C — светило;qq' — суточная параллель светила. Координаты светила в горизонтальной системе координат:A — азимут светила (дуга NB);h — высота светила (дуга BC) илиz — зенитное расстояние светила (дуга вертикали светила ZC). Координаты светила в экваториальной системе координат:a — прямое восхождение светила (дуга γD, где γ — точка весеннего равноденствия) илиt — местный часовой угол светила;δ — склонение светила (дуга DC) илиp — полярное расстояние (дуга PC).

Рис. 3. Системы небесных координат.


Энциклопедия «Авиация». - М.: Большая Российская Энциклопедия. . 1998.

Поможем решить контрольную работу

Полезное


Смотреть что такое "навигационные системы координат" в других словарях:

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»