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) (FTE13м) 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!