Landshaft holatni ko'rsatish - Horizontal position representation

A pozitsiya vakili ma'lumotnomaga nisbatan pozitsiyani ifodalash uchun ishlatiladigan parametrlardir. Ga nisbatan pozitsiyalarni ifodalashda Yer, ko'pincha uni namoyish qilish eng qulaydir vertikal holat (balandlik yoki chuqurlik) alohida-alohida va boshqa parametrlardan foydalanish uchun gorizontal holat. Faqat gorizontal holat qiziqtiradigan bir nechta dastur mavjud, masalan: kemalar va quruqlikdagi transport vositalari / avtoulovlarga tegishli bo'lishi mumkin geografik koordinatalar tizimi.

Gorizontal holatni namoyish qilish uchun bir nechta variant mavjud, ularning har biri har xil xususiyatlarga ega, bu ularni turli xil ilovalarga moslashtiradi. Kenglik /uzunlik va UTM gorizontal holatning keng tarqalgan vakolatxonalari.

Gorizontal holat ikkitaga ega erkinlik darajasi va shu tariqa bunday pozitsiyani noyob tarzda tavsiflash uchun ikkita parametr etarli. Biroq, shunga o'xshash foydalanish Eylerning burchaklari kabi rotatsiyalarni namoyish etish uchun rasmiyatchilik, faqat parametrlarning minimal sonidan foydalanib beradi o'ziga xoslik va shuning uchun gorizontal holat uchun uchta parametr talab qilinadi, buning oldini olish uchun.

Kenglik va uzunlik

Gorizontal holatning eng keng tarqalgan vakili kenglik va uzunlik. Parametrlar intuitiv va yaxshi ma'lum va shuning uchun odamlarga pozitsiyani etkazish uchun javob beradi, masalan. lavozim fitnasidan foydalangan holda.

Biroq, kenglik va uzunlik matematik ifodalarda ehtiyotkorlik bilan ishlatilishi kerak (shu jumladan kompyuter dasturlarida hisob-kitoblar). Asosiy sabab o'ziga xoslik da Qutblar, bu esa uzunlikni ushbu nuqtalarda aniqlanmagan qiladi. Uzunlik / uzunlik panjarasi qutblar yaqinida juda chiziqli emas va boshqa joylarda hisob-kitoblarda bir nechta xatolar bo'lishi mumkin.[1]

Yana bir muammoli joy bu meridian ± da180° uzunlik, bu erda uzunlik a ga ega uzilish, va shuning uchun buni bajarish uchun ko'pincha ma'lum bir dastur kodi yozilishi kerak. Bunday kodni tashlab yuborish oqibatlariga misol sifatida o'n ikki navigatsiya tizimining ishdan chiqishi mumkin F-22 Raptor ushbu meridianni kesib o'tayotganda qiruvchi samolyot.[2]

n-vektor

n-vektor uchta parametr yagona bo'lmagan kenglik va uzunlikni almashtirishi mumkin bo'lgan gorizontal holatni namoyish etish. Geometrik jihatdan bu a birlik vektori bu normal holat mos yozuvlar ellipsoid. Vektor - buzilgan ichida Yer markazlashtirilgan er sobit koordinatalar tizimi. U Yerning barcha pozitsiyalarida bir xil ishlaydi va u matematikani egallaydi bittadan mulk. Vektorli formulalar standart 3D dan foydalanishga imkon beradi vektor algebra va shunday qilib n-vektor matematik hisoblash uchun juda mos keladi, masalan. pozitsiyalarni qo'shish, olib tashlash, interpolatsiya qilish va o'rtacha hisoblash.

Uch parametrdan foydalanib, n- vektor pozitsiyani to'g'ridan-to'g'ri odamlarga etkazish uchun va pozitsiya uchastkasini ko'rsatishdan oldin noqulay, a kenglik / uzunlikka o'tish kerak bo'lishi mumkin.

Mahalliy tekislik haqidagi taxmin

Cheklangan maydon doirasida bir nechta hisob-kitoblarni amalga oshirishda, a Dekart koordinatalar tizimi bilan belgilanishi mumkin kelib chiqishi belgilangan Yer holatida. Kelib chiqishi ko'pincha mos yozuvlar ellipsoidi yuzasida tanlanadi z- vertikal yo'nalishda eksa. Demak (koordinatali freymga) nisbatan (uch o'lchovli) pozitsiya vektorlari ikkita gorizontal va bitta vertikal parametrga ega bo'ladi. O'qlar odatda quyidagicha tanlanadi Shimoliy-sharqdan pastga yoki Sharqiy-Shimoliy-yuqoriga va shu tariqa ushbu tizimni a chiziqlash ning meridianlar va parallelliklar.

Kichik joylar uchun lokal koordinatalar tizimi joylashishni nisbiy aniqlash uchun qulay bo'lishi mumkin, ammo masofani (gorizontal) oshirish bilan xatolar ko'payadi va joylashishni o'zgartiradi teginish nuqtasi talab qilinishi mumkin. Shimoliy va sharqiy yo'nalishlar bo'yicha tekislash mumkin emas Qutblar va qutblar yaqinida ushbu yo'nalishlarda katta xatolarga yo'l qo'yilishi mumkin (bu erda chiziqlash juda kichik sohada amal qiladi).

UTM

Bitta mahalliy dekartian panjarasi o'rniga, qiziqish pozitsiyasi o'zgarishi bilan, uning belgilangan to'plami o'rnini almashtirish kerak xaritadagi proektsiyalar Yerni qamrab olishi aniqlanishi mumkin. UTM Yerni 60 ta uzunlik zonalariga (va bilan) ajratuvchi shunday tizimlardan biridir UPS qamrab olgan Qutbiy mintaqalar ).

UTM keng qo'llaniladi va koordinatalar taxminan shimoliy va sharqiy metrlarga to'g'ri keladi. Biroq, xarita-proektsiyalar to'plami sifatida u o'ziga xosdir buzilishlar va shuning uchun UTM asosidagi hisob-kitoblarning ko'pi aniq bo'lmaydi. Zonalarni kesib o'tish qo'shimcha murakkablik beradi.

Taqqoslash

Muayyan dasturda pozitsiyani ko'rsatish uchun qaysi parametrlardan foydalanishni hal qilishda bir nechta xususiyatlarni hisobga olish kerak. Quyidagi jadvalda nimani e'tiborga olish kerakligi haqida qisqacha ma'lumot berilgan.

Landshaft pozitsiyalarni taqqoslash
VakillikTaroziga solingKamchiliklari
Kenglik va uzunlik
  • Keng tarqalgan
  • Parametrlarni odamlar tanib olishlari oson (chizish uchun juda mos)
n-vektor
  • Nonsingular
  • Standart 3D dan beri tenglamalar / hisob-kitoblarda samarali vektor algebra foydalanish mumkin
  • Erning barcha pozitsiyalari teng ravishda muomala qilinadi
  • Odamlarga pozitsiyani etkazish uchun noqulay
  • Uch parametrdan foydalanadi
Mahalliy Dekart koordinatalar tizimi
  • Shimoliy, sharqiy va pastga yo'nalishlar bo'yicha dekartiyali vektorlar olinadi
  • Faqat nisbiy joylashishni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin (teginish nuqtasi boshqa miqdor bilan ifodalanishi kerak)
  • Tangens nuqtadan gorizontal masofa ortishi bilan xatolar ko'payadi (bu tegib turgan joyning o'rnini o'zgartirishni talab qilishi mumkin)
  • Shimoliy va sharqiy yo'nalishlar qutblarda aniqlanmagan va qutblar yaqinida ushbu yo'nalishlar qiziqish doirasida sezilarli darajada o'zgarishi mumkin
UTM
  • Keng tarqalgan
  • Taxminan shimoliy va sharqiy yo'nalishlar
  • Bir birlik taxminan bir metrga to'g'ri keladi

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Gade, Kennet (2010). "Yagona gorizontal holatni tasvirlash" (PDF). Navigatsiya jurnali. Kembrij universiteti matbuoti. 63 (3): 395–417. doi:10.1017 / S0373463309990415.
  2. ^ "Yashirin jangchilar dasturiy ta'minot halokatiga uchradi". 2007 yil 27 fevral. Olingan 2 iyun 2015.