Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Географическая система координат




Географическая система координат это глобальная сферическая система, центр которой совмещен с центром земного эллипсоида, за основную плоскость отсчета принята плоскость экватора, а за координаты - географическая широта, географическая долгота и географическая высота (или радиус-вектор).

Прямая, на которой располагается вектор ускорения силы тяжести, представляет собой линию отвеса и называется вертикалью места. Эта прямая пересекает плоскость экватора Земли в некоторой точке Сг, положение которой нестабильно и зависит от величины j ц. Через любую точку, каким-либо образом связанную с Землей или находящуюся на поверхности ее фигуры, можно провести вертикаль места.

Географическая - это сферическая система координат, жестко связанная с Землей. Начало системы координат (точка СГ) в общем случае не совпадает с точкой С. Положение точки Оо, неподвижной относительно поверхности Земли, характеризуется тремя координатами (см.рис.3.2):_______________________ ____________________

Географическая система координат характеризуется сопровождающим трехгранником (триэдром), оси которого вводятся следующим образом (см.рис.3.2):_______________________________________________________________________

 

Инерциальная система координат ОиXиYиZи

Это правая прямоугольная декартова система координат, начало О которой помещено в некоторой точке пространства либо перемещается с постоянной скоростью, а направление осей относительно удаленных звезд неизменно.

В реальных задачах динамики полета, навигации и управления, как указано выше, используют квазиинерциальные системы координат. В дальнейшем не абсолютно инерциальные системы координат будем называть инерциальными.

В качестве инерциальных систем координат можно рассматривать, например, следующие системы:_____________________________________________ _____________________________________

Земная система координат OoXoYoZo

Это правая прямоугольная декартова система координат, начало Оо и оси которой фиксированы по отношению к фигуре Земли. Положение осей выбирают в соответствии с поставленной задачей. Эта система координат жестко связана с Землей и участвует во всех ее движениях в пространстве. Начало Оо земной системы координат, в частности, может совпадать с точкой С или Сг, а оси располагаться в соответствии с характером задачи (см.рис.3.2).

Частный случай земной системы координат - геоцентрическая земная система CXoYoZo , жестко связанная с Землей. Ось СХо совпадает с осью суточного вращения Земли (осью симметрии фигуры Земли), ось CYo лежит в плоскости экватора и совмещается с прямой пересечения начального меридиана и экватора, ось CZo образует с двумя предыдущими осями правый ортогональный триэдр и находится в плоскости экватора.

Связь между геоцентрическими прямоугольными и геоцентрическими сферическими координатами описывают такими соотношениями:

(3.1)

Нормальная земная система координат OoXgYgZg

Это земная система координат, ось которой OoYg направлена вверх по местной вертикали (вертикали места), а направление осей OoXg и OoZg выбирают в соответствии с характером задачи.

В частном случае система координат OoXgYgZg совпадает с сопровождающим трехгранником географической системы координат ОоXгYгZг (см. рис. 3.2).

Это земная система координат, начало которой Оо совпадает с характерной точкой ЛА в начальный момент времени (старта), ось ОоYc направлена противоположно вектору ускорения силы тяжести и лежит на местной вертикали, а направление осей ОоХс и OoZc выбирают в соответствии с характером задачи. Такая система является правой ортогональной системой координат. Ориентация оси ОоХс определяется направлением полета ЛА или расположением навигационной плоскости.

Поскольку стартовая система координат вращается вместе с Землей, она не является инерциальной. В некоторых случаях для упрощения интегрирования уравнений движения центра масс ЛА удобно пользоваться начальной стартовой системой координат, которая совмещается со стартовой в момент старта ЛА, а в процессе полета не меняет своей ориентации осей относительно абсолютного пространства (звезд), т.е. является инерциальной.

Разновидностью стартовой системы является топоцентрическая сферическая система координат. Ее начало располагается в точке Оо, характеризующейся указанными выше признаками. Положение характерной точки О ЛА определяется тремя координатами: радиусом-вектором , называемым наклонной дальностью, связывающим точки Оо и О, углом азимута А, отсчитываемым по часовой стрелке в местной горизонтальной плоскости от направления на север, и углом места m, отсчитываемым в вертикальной плоскости, содержащей вектор .

Ориентированная подвижная система координат ОXиYиZи

Это подвижная правая ортогональная декартова система координат, начало которой О помещено в характерную точку ЛА, направление осей относительно “неподвижных” звезд неизменно.

Оси системы ОXиYиZи в течение всего времени полета остаются параллельными осям инерциальной системы координат ОиXиYиZи. Начало системы ОXиYиZи движется в пространстве вместе с характерной точкой ЛА, а оси сохраняют первоначально заданную ориентацию.

Земная подвижная система координат ОXоYоZо

Это подвижная правая ортогональная система координат, оси которой направлены так же, как и соответствующие оси земной системы координат ОXоYоZо. Начало системы ОXоYоZо движется вместе с характерной точкой ЛА.

Нормальная система координат OXgYgZg

Это подвижная правая ортогональная система координат, ось которой OYg направлена вверх по местной вертикали, а положение осей ОХg и OZg выбирают в соответствии с характером задачи. В полете начало системы OXgYgZg движется вместе с характерной точкой ЛА, а оси остаются параллельными соответствующим осям нормальной земной системы координат OoXgYgZg.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-03-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 3154 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Люди избавились бы от половины своих неприятностей, если бы договорились о значении слов. © Рене Декарт
==> читать все изречения...

2444 - | 2243 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.