Критерии оценки навигационных устройств.

Для оценки качества и эффективности НС используют различные характеристики и критерии такие как:

• степень навигационного обеспечения;

• диапазон измерений;

• погрешность и точность измерений;

• чувствительность;

• надежность;

• живучесть.

Форма Земли

При решении навигационных задач, не требующих высокой точности, Землю принимают за шар радиусом 6,371 км и длинной окружности экватора – 40,030 км.

Для более точных измерений применяются более точные модели Земли. В США – модель Кларка, в Европе – эллипсоид Бесселя, в России – эллипсоид Красовского.

a=6378245 м

b=6356863 м

Эллиптичность (сжатие):

Длина окружности экватора: 40,076 км.

Земля вращается относительно инерциального пространства: 15 .

Полный оборот вокруг Солнца: 365 дней = 365, 25636 суток.

Плоскость экватора наклонена к плоскости орбиты вращения под углом .

Вращение по оси PN-PS.

Большой круг, образованный сечением Земли перпендикулярно оси вращения – экватор.

Все остальные круги – параллели.

Через каждую точку земной поверхности можно провести только дну параллель и эта параллель называется параллелью места. Аналогично и меридиан места.

Меридиан, проходящий через гринвичскую астрономическую … принят в качестве начального меридиана. Он делит Землю на восточное и западное полушария. Плоскость экватора и начальный меридиан являются основными плоскостями, от которых производится отсчет географических координат.

Географические координаты – это условные величины, определяющие положение данной точки на поверхности земного эллипсоида.

Географической широтой (φ) называется угол между плоскостью экватора и направлением нормали к поверхности эллипсоида в данной точке (либо длина дуги меридиана, выраженная в градусах от экватора до точки).

М

­­

Широта измеряется от экватора к северу или югу от .

• северная – “+”

• южная – “-”

Географическая долгота (λ) – двугранный угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана в данной точке, именно длина дуги экватора.

Долгота измеряется от востока к западу от .

• восточная – “+”

• западная – “-”

Система координат

Все навигационные измерения – относительные величины, в зависимости от СК, в которой они считываются.

В зависимости от масштабов перемещения системы навигационная задача может быть решена в различных СК, которыми могут быть:

1. Местная ск

Используется при малых перемещениях нашей НС, при этом пренебрегается кривизна земного шара.

По форме:

• прямоугольные;

• цилиндрические;

• сферические.

По ориентации осей:

• горизонтальные;

• произвольные в азимуте;

• произвольные в пространстве.

2. Глобальная ск

Жестко связана с Землей и используется для навигации, охватывающей всю земную поверхность и околоземные пространства.

Наиболее распространены:

• географическая СК;

• геоцентрическая СК;

• ортодромическая СК.

Географическая СК. За Землю принимают эллипсоид. Отсчет от экватора – оси плоскости. Характеризуется широтой и долготой.

Геоцентрическая СК. Отличается только тем, что в качестве Земли – шар.

Ортодромическая СК. За основную плоскость отсчета – плоскость большого круга – экватора. Отличается от геоцентрической СК тем, что экватор в этой системе и ось полностью повернуты относительно земного экватора на определенный угол.

Если навигации осуществляются относительно другой планеты, то удобно СК связывать с объектами, относительно которой мы их рассматриваем.