Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Демин В.М. Авиационная картография лекции

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
6.86 Mб
Скачать

 

-

210 -

С п р а в о ч н ы е

к а р т ы

предназначены для различных

справок, необходимых при планировании боевых (учебно-боевых) дей­ ствий авиационных частей и соединений, а также при подготовке к полетам . К ним откосятся карты крупных аэродромных узлов, позволяю­ щие быстро определить длины осей маршрутов, обзорные навигационные карты , карты магнитных склонений, часовых поясов, климатические и метеорологические карты, карты звездного неба и некоторые другие.

§ 4 5 . ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ ПРОЕКЦИЙ КАРТЫ

Указанные в табл. Ю Л масштабы карт различных назначений

определялись характером решаемых навигационных задач и необходи­

мой

точностью получения

конечного их р езу л ьтата . Однако один

и тот

же

главный масштаб имеет

карты различных проекций. Например,

карты

масштаба 1 :2 000 000 созданы в равноугольной конической, стерео­ графической, международной и некоторых других проекциях. То же са ­

мое можно ск азать о картах 1 :4 000 000. Возникает необходимость подобрать проекцию, лучше других отвечающую предъявляемым ей требо­

ваниям.

 

 

Оценка

и выбор проекции

карты производятся по трем параметрам:

- виду

сетки меридианов

и параллелей;

-величине и характеру искажений;

-характеру изображения линий пути и линий положения.

Меридианы и параллели на карте должны изображаться наиболее простыми линиями: прямыми, дугами окружностей, кривыми с малой

кривизной. Их форма должна обеспечить удобство и точность снятия координат, измерения направлений и т .д .

Решение большинства навигационных задач связано с измерением направлений и углов . Поэтому наиболее целесообразными являются проекции равноугольные или произвольные, но с незначительными

искажениями углов. Из всех равноугольных проекций

лучшей

является

т а , в которой

минимальны искажения длин

в пределах

данного района

полетов.

 

 

 

 

Исследования русских и советских ученых показали, что для по­

лярного района

наивыгоднейшей является

стереографическая

проекция,

211 -

для пояса экваториальных широт - нормальная равноугольная цилиндри­ ческая и для полосы средних широт - равноугольная коническая. Из выполненных расчетов следует, что при правильном выборе параметров указанных проекций искажения длин в любой точке земной сферы не

будут превышать 3 ,5 $ .

Действительно, при равноугольном проектировании экваториальной

полосы шириной 40° на цилиндр, секущий глобус по параллелям ±14?5,

максимальные искажения длин Vmax на

краях и вдоль экватора со­

ставляют ± 3 ,5 $ . В случае проектирования

полярного района, ограни­

ченного

параллелью

60°,

на секущую картинную плоскость по паралле­

ли 68 °,5

искажения

длин

также не

превышают 3 ,5 $ . Равноугольная ко­

ническая

проекция пояса средних широт 20-60° с постоянными

об = 0,65684 и

к =

11890,60

дает Vmax= 3 ,2 $ .

При действиях в ограниченном районе в ряде случаев наивыгодней­ шей является произвольная проекция с небольшими искажениями длин и углов . Этим объясняется широкое распространение в практике полетов карт международной проекции.

Третьим критерием, определяющим выбор проекции, является харак­ тер изображения линий пути и линий положения. Наиболее целесооб­ разна такая проекция, в которой эти линии изображаются прямыми или простейшими кривыми, прокладываемыми на карте наиболее простыми приемами с небольшими затратами времени. Например, для работы на радиопеленгаторной базе наиболее удобной будет центральная проек­ ция, поскольку ортодромические радиопеленги изображаются на ней прямыми линиями.

Таким образом, рациональная проекция определяется, исходя из конкретной задачи , на основе ее оценки по всем указанным выше параметрам.

§ 4 6 . ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ НА КАРТЕ

При решении различных навигационных задач на карте приходится:

-определять географические координаты точек;

-измерять направления и углы;

-измерять расстояния между двумя заданными точками.

- 212 -

Точность решения этвх задач зависит от так иазнваеной геометри­ ческой точности карги и ошибок, обусловленных применяемой методи­ кой измерений и определений.

Геометрической точностью карты называют точность взаимного рас­ положения точек на ней. Вполне понятно, что прм составлении кар­ ты возникают омибки за счет неточных исходных материалов и графи­ ческого их перенесения на бумагу, за счет использования условных знаков для изображения ориентиров, которые не представляется воз­ можный изобразить в маситабе карты (онибки вяемаснтабиых изобра­ жений), и, наконец, за счет оиибок, вызываемых деформацией бумаги при изменении влажности и температуры атмосферы.

Наиболее точно наносятся на карту координатная сетка и опорные геодезические (тригонометрические) пункты. Их среднее квадрати­ ческое смещение относительно истинного положения составляет О,2-0,3 мы. Средняя квадратическая ошибка нанесения всех остальных

точек В^

на карты,

используемые в самолетовождении,

раина

0 ,5-0,6 мм.

Опытным путем найдена средняя квадратическая

ошибка

нанесения точки на карту итурманов в полете; она равна 0,5 мм. Если учесть зти три частные онибки, то можно найти погрешность

снятия координат

6 ^ в пределах

одного листа карты:

 

 

6 4 > - V 6 i * 6 е +61 >

 

 

 

6f - )^0,Ъ2+0,62+ 0,5 2

«

0,8мм .

 

При измерении расстояний имеют место частные

онибки 6% и

6 3 ,

повторящиеся дважды, и ошибка округления

.

При измерена

с

точностью до I а

максимальная ояибха округления составит 0,5

а .

Сродна квадратическая оибка

6^ =» 0,3 мм,

так

как имеет место

закон раиной вероятности. Тогда средни квадратическая оибка

 

измерепя расстояия определится выражеиеи:

 

 

 

- 213 -

Полученный результат достаточно хорошо соглаоуетоя о лаборатор­ ный экспериментальными данными (1,18 мм на карте 1:500 000 по данным 124 измерений и 1,03 на карте 1:1 000 000 по данным 227 на­ мерений) .

Погрешность измерения направления будет определяться:

-геометрической точностью карты;

-ошибкой нанесения точки на карту;

-ошибкой округления;

-ошибкой определения положения меридиана в точке намерения направления.

Суммарная ошибка за счет двух первых соотавляшмх равна 0,8 нм. На расстоянии от центра транспортира до его градусной шкалы (8 - 10 сн) угловая ошибка &5 58 0?5.

При округлении отсчета до целых градусов ошибка округления

ишока определения положения меридиана в точке намерения направ­ ления 67 различна для разных карт и приемов работы. Если веять наиболее распространенную карту международной проекции (1:1 000 000, 1:2 000 000) с меридианами, проведенными черев 1°, и установить транспортир в точке, располагая линию 0-180° параллельно ближайше­ му меридиану, то в средних широтах максимальная ошибка составит 0°4. Принимая нормальный закон распределения, получаем < 5 * 0°15.

Средняя квадратическая ошибка определения направления равна:

При рассмотрении точности измерений и определений было ориенти­ ровочно оценено влияние только основных факторов. Совершенно зе учитывались искахення длин и углов, присущие ряду проекций. Поэтому

фактические ошибки могут быть несколько больше указанных выше.

Кроне того, они будут увеличиваться и в случае измерений между точками, лежащими на разных листах склеенного блока (полосы, ко­ лонки) карт.

§47. С0ДЕР1АНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ КАРТЫ

Ккаждой карте в соответствии с ее назначением предъявляются вполне определенные требования по объему информации и по форме ее отображения.

Авиационные карты должны достаточно правильно отражать общий характер местности с тем, чтобы можно было оценить возможности ве­ дения визуальной ориентировки. Наиболее точно необходимо наносить на карту ориентиры, видимые с воздуха визуально или на экране пано­ рамной радиолокационной станции.

Такими ориентирами являются:

- водные ориентиры (реки, каналы, береговая черта, озера и т.п) - шоссейные и железные дороги, инженерные сооружения и насе­

ленные пункты на них; - горные хребты, отдельные горные вершины и др.

Большое значение имеет сохранение конфигурации площадных ориен­ тиров, так как они используются для определения местоположения ле­ тательного аппарата.

Необходима высокая точность нанесения на карту точечных ориен­

тиров (пересечений дорог, мостов, отметок станций на дорогах, центров населенных пунктов, развилок рек), между которыми весьма

часто измеряются расстояния для определения путевой скорости по­ лета.

- 215 -

Оформление карты должно быть текли, чтобы она легко читалась в любых условиях освещенности. Для этого требуется подбор таких условных знаков для изображения ориентиров, которые соответствуют их форие на местности.

Выделение ориентиров контрастными красителями обеспечивает быст­ рое чтение карты. Наиболее желаемыми являются такие красители или такое покрытие карты, при которых она могла бы легко читаться днем и ночью без специальной подсветки.

Перечисленные основные требования по содержанию и оформлению карты полностью или частично учитываются как при создании специаль­ ных авиационных карт, так и при создании общегосударственных и общевойсковых топографических карт.

- 216 -

ПРИЛОЖЕНИЕ * I

Расчет направления ортодромии

Формулы:

c l ^ a = c o s f t i^(p2 c o s e c ( л г - Ai ) - S i n (f> c t p (Л£ - \ )

i f = B - s ' s i n 2 В

Порядок

действий

I 2 4 5 7 8 3 6 9 10 II 12

1.

ИПМ л . ~ 3 0 ° 3 0 ‘

В ^ ЗО 'Зб' Ц =50°27'

2.

ИШ

Л 2 -129°0Э '

B2 =7i°39'

ipg- H e34'

 

 

 

 

98°33 '

 

COS

<f{

 

0,63675

 

H - V t

 

3,0003

 

 

1,91044

 

( 2 )

( 4 )

 

 

c o s e c ( Л г - Л { )

 

1,01124

 

(5 )

( 7 )

 

1,93191

 

S in

i f {

 

0,77107

 

ctp (Л2- Л л)

 

-0,15034

 

ft)

( s )

 

-0,11592

 

c t y a - ( S ) - ( 9 )

 

2,04783

 

CL0

(первая четверть)

26°02'

 

a

 

 

26°02'

- 217 -

ПРИЛОЖЕНИЕ ft 2

Расчет длины ортодромии

Формулы:

COsScpm =S4n % Ш

°0*Ъ<»*(ЛГ \У ,

Яорт

=*>853 ■S 0f)nt '•

 

Ч>= В ~9*Sin2 В .

 

Порядок

действий

I 2 4 7 3 5 8 6 9 10 II 12 D

1.

ИМ

\ - 3 0 * 3 0 *

В<т50*3б' 1 р -5 0 '2 7 '

2.

Ш

 

A 24 r f 0 3 '

В -71*39' p p 7 i° 3 4 '

 

л г

- л ,

 

98°33 '

 

Sin

 

 

0,77

107

 

S in

<рг

 

0,94

869

 

(> )■ (* )

 

0,73

151

 

 

 

 

 

c o s

р {

 

0,63

675

 

C O S p g

 

0,31

620

 

(5 )■ ( 5 )

 

0,20

134

 

ш

(л 2 -

л 4 )

-0,14

867

 

( 8 ) - ( e )

-0,02

993

C O S f

= ( 7 ) + ( 9 )

0,70 158

 

* 9

Г

 

45°27'

 

*

орт

 

 

<7'

 

 

2727

 

 

~

°Рт

 

5053

п .

 

^орт t

* * 1

 

 

 

218

ПРИЛОЖЕНИЕ № 3

Расчет координат промежуточных точек ортодромии

Формулы:

со8(/>0 ^cos^ sin а ;

B = f + 9 ' sin 2 i f ;

tf> = B -9' Sin 2 В .

Порядок

1.ШШ

^Д , = зо ° зо ‘ Лу = 50°36

=50°27*

= 26°02*

действий

I

Sinipt

0,77

107

2

COStyj

 

0,63

675

3

ia a

0,48

845

4

Sinа

 

0,43

889

5

(I) - (3)

0,37

663

8

(2)-(4)

 

0,27

946

6

V / <

. 69°22'

9

 

У .

73°46‘

7

 

99°52'

10

 

 

 

3,4346

____d f i _____

 

 

 

 

 

 

 

 

Порядок

II

12

13

14

15

 

 

16

действий

 

 

точки

X

х0- х

( 0- \ )

(10)-(13)

ч>

 

В

 

 

ш а

 

 

 

 

 

I

40

59°52 *

0,50

201

1,72

420

59°53'

60°011

П

50

49°52'

0,64

457

2,21

384

65°4l'

65°48'

Ш

70

29°52 '

0,86

719

2,97

845

71°2б'

71°31'

90

9°52'

0,98

521

3,38

380

73°32< 73°37'

У

НО

-Ю °08'

0,98 НО

3,38

102

73°31'

73°36'

У1

129°03‘

-2 9 ° Н '

0,87

306

2,99

861

71°34/

71°39'

219

Приложение 4

Т а б л и ц а меридиональных частей для сфероида Красовского ( в минутах)

ч>

 

г6 ~~¥~

 

I * -

I 5 -

z z :

0

0,0

59,6

119,2

178,9

238,6

298,4

358,3

418,2

478,4

538,6

I

1,0

60,6

120,2

179,9

239,6

299,4

359,3

419,2

479,4

539,6

2

2,0

61,6

121,2

180,9

240,6

300,4

360,3

420,2

480,4

540,6

3

3,0

62,6

122,2

181,9

241,6

301,4

361,3

421,2

481,4

541,7

4

4.0

63,6

123,2

182,9

242,6

302,4

362,3

422,2

482,4

542,7

5

5,0

64,6

124,2

183,9

243,6

303,4

363,3

423,2

483,4

543,7

6

6,0

65,6

125,2

184,8

244,6

304,4

364,2

424,3

484,4

544,7

7

6,9

66,6

126,2

185,8

245,6

305,4

365,2

425,3

485,4

545,7

8

7,9

67,5

127,2

186,8

246,6

306,4

366,2

426,3

486,4

546,7

9

8,9

68,5

128,2

187,8

247,6

307,4

367,2

427,3

487,4

547,7

10

9,9

69,5

129,2

188,8

248,5

308,3

368,2

428,3

488,4

548,7

II

10,9

70,5

130,2

189,9

249,5

309,3

369,2

429,3

489,4

549,7

12

11,9

71,5

131,1

190,8

250,5

310,3

370,2

430,3

490,4

550,7

13

12,9

72,5

132,1

191,8

251,5

311,3

371,2

431,3

491,4

551,7

14

13,9

73,5

133,1

192,8

252,5

312,2

372,2

432,3

492,4

552,7

15

14,9

74,5

134,1

193,8

253,5

313,3

373,2

433,3

493,4

553,7

16

15,9

75,5

135,1

194,8

254,5

314,3

374,2

434,3

494,4

554,7

17

16,9

76,5

136,1

195,8

255,5

315,3

375,2

435,3

495,4

555,7

18

17,9

‘ 77,5

137,1

196,8

256,5

316,3

376,2

436,3

496,4

556,7

19

18,9

78,5

138,1

197,8

257,5

317,3

377,2

437,3

497,4

557,8

20

19,9

79,5

139,1

198,8

258,5

318,3

378,2

438,3

498,4

558,8

21

20,9

80,5

140,1

199,8

259,5

319,3

379,2

439,3

499,4

559,8

22

21,9

81,5

141,1

200,8

260,5

320,3

380,2

440,3

500,4

560,8

23

22,8

82,5

142,1

201,8

261,5

321,3

381,2

441,3

501,4

561,8

24

23,8

83,4

143,1

202,8

262,5

322,3

382,2

442,3

802,5

562,8

25

24,8

84,4

144,1

203,6

263,5

323,3

383,2

443,3

503,5

563,8

26

25,8

85,4

145,1

204,7

264,5

324,3

384,2

444,3

504,5

564,8

27

26,8

86,4

146,1

205,7

265,5

325,3

385,2

445,3

505,5

565,8

28

27,8

87,4

147,1

206,7

266,5

326,3

386,2

446,3

506,5

566,8

29

28,3

88,4

148,1

207,7

267,5

327,3

387,2

447,3

507,5

567,8

30

29,8

89,4

149,0

208,7

268,5

328,3

388,2

448,3

508,5

568,8