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如何正确选择惯性导航地图大地测量基准

赵景宜

人类制造的飞行器飞的越来越远,留空时间越来越长。自动驾驶仪使用时间越来越长。这就需要精确导航来支持自动驾驶仪驾驶。现行的导航方法一般有惯性导航、星相导航、卫星导航和地面引导导航。虽然很多驾驶员都喜欢使用卫星导航,可是,导航卫星的太空轨道容量是有限的,按照现在的使用方法。用不了多少年卫星导航轨道将充满太空垃圾,卫星导航将不能提供全程导航。而星相导航的计算太复杂,只要一点点计算错误,就会造成很大麻烦。地面引导导航需要很大投入,成本高。而且不能在海洋洋面建设地面导航设施。惯性导航和星相导航是船舶和飞行器导航必不可少的配置。而惯性导航导航靠的是:地图、罗盘、航程表和时间。而地图是惯性导航的四大要素之一。而现在流行的世界地图存在着以下问题。在低纬度地区。按照图上数据还原的两点间距离小于实际两点间距离。在高纬度地区,按照图上数据还原的两点间距离大于实际两点间距离。用这种地图无法计算出地磁和罗盘的磁差。或者叫磁误差。针对以上问题,通过对地球自转与公转和地球与太阳相对运动位置变化研究。提出以下地图测量绘制标准。以解决地磁与罗盘的磁差计算问题。

注:,<中国时间与格林尼治时间的设置与优缺点》和《时间与空间扭曲在经度计算中的应用》与本文互为注解。

基本标准设定:

把地球沿着赤道0°经线与180°经线切割,得到两个半球。设定赤道上0°经线到1°经线的曲线距离等于图上距离除于比例尺。也就是说,赤道上一个经度的距离等于所要绘制地图上的一厘米。以南北两极88°经线为两个基点,将两极的2个基点放大90倍,就等于180个基点。以90度经纬线为东西和南北坐标,绘制成正方形网格。实际测量出要标出的目标经纬度,将其一个、一个标注在网格上,就完成了一个世界地图。

这种新基准地图与现行地图的优点:

图上的目标经纬度与实地目标经纬度位置一致,东西和南北方位与目的地的位置一致。经纬度的放大比例一致,计算方便。现行世界地图只有坐标系位置的目标与实地目标方位一致,其他目标所在纬度都向坐标系位置偏移。目标位置与坐标系位置越远偏向越大。由于比例不一致,计算不方便。

二〇一〇年六月四日星期五

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