ГОС НИИ АН

ГОС НИИ АН
ГОС НИИ АН
Об определении высоты полетов
с использованием
геодезических измерений
Белогородский С.Л., Галазин В.Ф., Кувыркова Г.Н., Недзвецкая Н.И.
ВИДЫ ВЫСОТ ПОЛЕТА
ГОС НИИ АН
Б
А
В
Высота
полета
(эшелона)
Нист
Нист
Набс
Уровень
места
взлета
Уровень
моря
Г
Нотн
Нотн
Набс
Нотн
Нотн
Нист
Набс
Набс
Нист
Высоты маршрутного полета
ГОС НИИ АН
Нэш … (Набс = VAR)
Нэш ...
Набс = VAR
Нэш ...(Набс = VAR)
P = 1013 мб
Нист =0 при P = QFE
Набс
при P = QNH
Высота перехода
Эшелон перехода
(нижний эшелон)
P = QNH (QFE)
Нист =0 при P = QFE
Набс
при P = QNH
ГОС НИИ АН
Наиболее часто встречающиеся
термины, связанные с высотой
 Абсолютная высота полета, захода на посадку;
 Относительная высота полета, захода на
посадку;
 Истинная высота полета;
 Высота эшелона полета, перехода,
эшелона перехода;
 Высоты порога ВПП, зоны приземления,
рулежек, стоянок;
 Высота препятствий;
 Превышение
Физические базы отсчета
ГОС НИИ АН
- Голая Земля. Поверхность Земли, включая
скопления воды, вечного льда и снега и
исключая растительность и искусственные
сооружения.
- Местность. Поверхность Земли с такими
естественными элементами, как горы, холмы,
хребты, долины, скопления воды, вечного льда
и снега, исключая препятствия.
Примечание. В практических целях, в зависимости от
метода получения данных, местность представляет
собой непрерывную поверхность, которая
располагается между голой Землей и кроной
покрова (или нечто промежуточное, также
называемое «первой отражающей
поверхностью»).
Физические базы отсчета
ГОС НИИ АН
- Рельеф. Неровности земной поверхности,
переданные на аэронавигационных картах
горизонталями, тональной гипсометрией, отмывкой
или высотными отметками.
- Средний уровень моря. Для целей
международной аэронавигации в качестве системы
отсчета в вертикальной плоскости используется
принятый за базу средний уровень моря (MSL),
который обеспечивает связь зависящих от
гравитации относительных высот (превышений) с
поверхностью, называемой геоидом.
Математические базы отсчета
ГОС НИИ АН

Эллипсоид Земли

Модель геоида (EGM-96)
ГОС НИИ АН
Основные методы определения
высоты полета
 Барометрический
 Радиотехнические
- традиционные
- спутниковый
Индикация высоты полета
ГОС НИИ АН
На самолете:
- Барометрическая (высотомеры, индикатор СВС,
дисплей)
- Радио (РВ, дисплей)
- Геодезическая (бортовой спутниковый приемник,
дисплей)
- Ортометрическая (индикатор, дисплей)
На картах (схемах):
- Ортометрическая, нормальная
- Геодезическая (высота над эллипсоидом)
- Радиовысота
Земной эллипсоид
ГОС НИИ АН
N
GRS-80
a = 6,378,137 m
1/f = 298.257222101
b
a
S
WGS-84
a = 6,378,137 m
1/f = 298.257223563
СЖАТИЕ
f = a-b
a
Геоид
ГОС НИИ АН
Эквипотенциальная поверхность в гравитационном поле Земли, наилучшим образом (по минимуму средне
квадратичных отклонений)
совпадающая с невозмущенным средним уровнем моря
и его продолжением под
материками.
Взаимосвязь эллипсоид-геоид
ГОС НИИ АН
H = Ортометрическая высота (MSL)
h = Геодезическая высота (WGS84)
N = Высота геоида (Волна геоида ?)
H=h-N
H h
Рельеф
N
Геоид
EGM96 - Международная
Geoid03 – США
AUSGeoid98 – Австралия
OSGM02 – Великобритания
CGG2000 - Канада
Эллипсоид
GRS80/WGS84
Высота геоида EGM96
карта мира
ГОС НИИ АН
Высоты при заходе на посадку
ГОС НИИ АН
Требования к определению
высот на аэродроме
ГОС НИИ АН
Элемент
Неточный заход
Высота на пороге ВПП,
в высшей точке ВПП
Точность
Целостность
1 м или 1 фт
1 × 10–5
Высота геоида над эллипсоидом WGS-84
на пороге ВПП, в высшей точке ВПП
Точный заход
Высота на пороге ВПП, в высшей точке
зоны приземления, в высшей точке ВПП
0.1 м или 0.1 фт
1 × 10–8
Высота геоида над эллипсоидом WGS-84
на пороге ВПП, в высшей точке
зоны приземления, в высшей точке ВПП
0.1 м или 0.1 фт
1 × 10–8
Высота препятствий в районе 3
0.1 м или 0.1 фт
1 × 10–5
1 м или 1 фт
1 × 10–5
RVSM – сокращенный минимум
вертикального эшелонирования
ГОС НИИ АН
 TVE – суммарная ошибка по высоте - геометрическая разница в
вертикальной плоскости между фактической барометрической высотой,
на которой находится ВС, и заданной барометрической высотой– сумма
независимых одновременных погрешностей бортовых систем измерения
и выдерживания абсолютной высоты (TVE < 90 м)
 ASE – погрешность системы измерения высоты – разница между
абсолютной высотой на индикаторе высотомера, при условии правильной
установки барометрического давления на высотомере и барометрической
высотой, соответствующей невозмущенному окружающему давлению
(ASE<75 м)
 FTE – погрешность, обусловленная техникой пилотирования разница
между абсолютной высотой на индикаторе высотомера, используемого
для контроля положения ВС, и заданной абсолютной высотой (эшелоном
полета) (FTE13м)
Ошибки определения высоты
полета по GPS
ГОС НИИ АН
Р-код
С/А код
Диф-й
Ошибки
S/A вкл.
S/A выкл.
режим
Суммарная ошибка определения
псевдодальностей, м
66
20
12
3,3
- ухода часов спутника
4
4
4
0
- неточности эфемерид
8
8
8
0
- ионосферных задержек
16
16
2
0
- тропосферных задержек
6
6
6
0
- шума схемы приемника
1
1
0,6
1
- многолучевости сигналов
3
3
2
3
64
0
0
0
Средняя ошибка определения
координат, м
100
30
18
5
Средняя ошибка определения
высоты, м
145
44
26
7
В том числе за счет
- ограниченного доступа S/A
Некоторые выводы:
ГОС НИИ АН
 Наряду с ныне существующей и используемой
базой отсчета высот от среднего уровня моря
(ортометрические, нормальные и абсолютные,
барометрические высоты) целесообразно
использовать в качестве базы отсчета – Земной
эллипсоид (геодезическая высота).
 Требуют решения вопросы:
- целесообразного (непротиворечивого)
использования различных видов высот для
наиболее эффективного самолетовождения и
УВД;
- оптимальной индикации различных высот,
используемых экипажами ВС и другими
потребителями;
- создания единой базы данных по рельефу
местности и препятствиям.
Некоторые выводы:
ГОС НИИ АН
 Необходимо внести необходимые дополнения в
«Руководство по службам аэронавигационной
информации» (док. 8126).
 Вместо термина «Волна геоида» использовать
термин «Высота геоида».
 Необходимо определить порядок публикации и
использования геодезической высоты.
ГОС НИИ АН
Это была информация к размышлению.
Спасибо за внимание!