доктор технических наук, профессор, заместитель директора Иркутского филиала МГТУ ГА о учебно-научной работе
Doctor of Technical Sciences, Full Professor, Deputy Director of Educational and Scientific Work of Irkutsk Branch of Moscow State Technical University of Civil Aviation
В статье рассмотрены основные типы систем координат, используемых для решения задач воздушной навигации, связанных с аэронавигационным обеспечением процессов самолетовождения и посадки. Приводятся основные требования, предъявляемые к выбору системы координат. Указаны противоречия, возникающие при выборе системы координат.Рассмотрены локальные системы координат: прямоугольная, цилиндрическая и сферическая. Указаны достоинства и недостатки данных систем координат, процессы навигации, при которых их применение целесообразно. Приведены прямые и обратные координатные преобразования между локальными системами координат.Показаны основные особенности применения глобальных систем координат, связанные с выбором модели фигуры Земли и проблемами ее математического описания. Даны основные сведения об общеземных эллипсоидах и их параметрах. Раскрыты понятия геоида, волны геоида, референц-эллипсоида. Показана необходимость перехода к общеземному эллипсоиду и глобальным системам отсчета и этапы такого перехода. Приведены общие сведения о Международной системе отсчета ITRS и Международной земной отсчетной основе ITRF. Выделены отличия в определении пространственных координат объектов в этих системах отсчета. Указаны отличия в областях применения систем ПЗ-90 и СК-2011 и их аналогов WGS-84 и NAD-83.Рассмотрены особенности глобальных геодезической и геосферической (ортодромической) систем координат, их достоинства и недостатки. Приведены прямые и обратные координатные преобразования для глобальных систем координат, а также выражения, устанавливающие связь между геоцентрическими и топоцентрическими системами координат.
The main types of coordinate systems, used for air navigation tasks solving that are connected with aeronautical flight control and landing provisioning are examined in the article. The basic requirements for the coordinate system choice as well as the conflicts that appear while choosing are stated.Local coordinate systems have been studied: orthogonal, cylindrical and spherical. Advantages and disadvantages of these coordinate systems, the navigation processes at which their application is rational are mentioned. Direct and backward coordinate transformations between local coordinate systems have been shown.Essential distinctive features of global coordinate systems' appliance connected with the Earth's model figure choosing and its mathematical description problems are shown. Basic information about the global ellipsoids and its parameters is presented. The concepts of geoid, geoid wave and reference-ellipsoid have been studied. The necessity of transitioning to the global ellipsoid and global reference systems as well as the stages of such transitioning are shown. Information about the ITRS and ITRF is given. Differences in determining the objects space coordinates in these reference systems are described. Differences in ПЗ-90 and СК-2011 application areas and their prototypes WGS-84 and NAD-83 ones are specified.The peculiarities of global geodesic and geospheric (orthodromic) coordinate systems are examined as well as their advantages and disadvantages. Direct and backward coordinate transitions for global coordinate systems and the expressions which set the connection between geocentric and topocentric coordinate systems are illustrated.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.