Системы координат

В авиационной навигации используются следующие системы координат (СК):

• Глобальные жестко связаны с Землёй и применяются для навигации охватывающей всю земную поверхность или значительную её часть. Наиболее распространёнными являются:
  • Геодезическая (географическая). В качестве модели Земли используется общеземной эллипсоид (типа WGS-84 или ПЗ-90). Положение точек определяется геодезическими широтой и долготой. Геодезической широтой называется угол между нормалью к поверхности эллипсоида и плоскостью экватора. Геодезической долготой называется двугранный угол между плоскостями начального (гринвчского) меридиана и меридиана данной точки.
  • Нормальная сферическая (геоцентрическая) СК предназначена для определения координат точки на сфере. Способ отсчёта геоцентрической долготы совпадает со способом отсчёта геодезической долготы. Отсчёт геоцентрической широты производится от плоскости экватора к направлению радиус-вектора, соединяющего центр сферы с данной точкой.
  • Ортодромическая СК. Основной плоскостью отчёта принята плоскость не земного, а ортодромического экватора, т.е. плоскость, в которой лежит линия ортодромии - дуга большого круга на поверхности земной сферы, проходящая через начальную и конечную точки маршрута. В навигации используют два вида ортодромической СК: левую и правую.
  • Полярная СК применяется при получении навигационной информации с помощью радионавигационных систем, напрмер РСБН, РСДН, VOR/DME
  • Биполярная СК используется аналогично полярным СК.
• Местные используются при сравнительно небольших перемещениях ЛА, когда можно пренебречь кривизной поверхности Земли. Наиболее распространены декартовы прямоугольные, сферические и цилиндрические СК.
• Астрономические
  • Экваториальная СК связанна с вращением Земли. Вертикальной осью в этой системе является ось вращения земного шара, представляющая собой прямую, проходящую через Северный и Южный полюсы Земли. Ее пересечение с небесной сферой определяет Северный и Южный полюсы неба, называемые полюсами мира. Если угловое расстояние в 180° между двумя этими полюсами разбить пополам и, оставаясь на равных расстояниях от обоих полюсов, мысленно прочертить круг по небу, то получится то, что называют небесным экватором. Если от направления на небесный экватор (0°) будем отсчитывать угол в направлении к Северному полюсу мира (90°) со знаком плюс, а в направлении Южного полюса мира (—90°) — со знаком минус, то тем самым определится угловая координата, которая называется склонением (она аналогична географической широте). Разделим теперь небесный экватор на 24 «часовых» пояса, определив тем самым угловую координату, соответствующую географической долготе. Она называется прямым восхождением и измеряется в часах, минутах и секундах. За начало ее отсчета принимается точка на небесном экваторе, в которой находится Солнце в день весеннего равноденствия. Прямое восхождение отсчитывается от точки весеннего равноденствия против часовой стрелки, если смотреть на экватор со стороны Северного полюса мира. Экваториальная СК применяется в первую очередь для определения положений звезд, но используется она и для Луны и планет. Однако для последних особенно удобна эклиптическая система координат.
  • Эклиптическая СК в отличие от экваториальной системы, где роль основной координатной плоскости играет плоскость земного экватора, для этих же целей служит плоскость земной орбиты. Если пересечение плоскости земного экватора с небесной сферой давало линию небесного экватора, то пересечение плоскости земной орбиты с небесной сферой определяет так называемую линию эклиптики. Эклиптическая система координат широко применялась в старые времена, когда господствовала астрология. Вдоль линии эклиптики располагаются 12 созвездий, называемых зодиакальными и условно обозначаемых с помощью специальных знаков зодиака. Так, например, точка весеннего равноденствия долгое время находилась в зодиакальном созвездии Овена, которое обозначается символом т, напоминающим по форме рога барана.

Источники

• В.Я.Мамаеев, А.Н.Синяков, К.К.Петров, Д.А.Горбунов. Воздушная навигация и элементы самолётовождения. Учебное пособие. СПб. 2002

Это незавершённая статья. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.