地球知识新PPT课件

1、 空空 中中 领领 航航绪绪 论论 据说大约在公元前2600年，黄帝部落与蚩尤部落曾经在涿鹿发生大战，由于有指南车的指引，黄帝的军队在大风雨中仍能辨别方向，因此取得了战争的胜利。 在楚汉相争中，项羽垓下大败而南逃，到陵阴迷失了道路，于是向一田夫问路，田夫故意给了他一个错误的信息，让他向左走，结果陷入大泽，再回头时被汉军追及，致使这位力拔山兮气盖世的西楚霸王自刎乌江。 丝绸之路 郑和下西洋 哥伦布发现新大陆 麦哲伦环球航行 海湾战争 深空探测一、领航学概念使用飞机领航系统，引导飞机沿预定航线从地球表面的一点准确、准时、安全地 飞至地球表面另一点的一门应用科学。解决问题：确定飞机的位置、航向、飞行

2、时间二、领航学研究的基本内容 领航基础知识。地球、航图相关知识；基本领航元素的测算方法；飞机在风中的航行规律。 基本领航方法。地标领航、推测（罗盘）领航和无线电领航的基本方法；仪表进近的飞行程序和方法，仪表着陆系统实施进近的方法。 现代导航方法。卫星导航系统、惯性导航系统和飞行管理系统的基本原理，区域导航的实施程序和方法。 领航准备和空中实施。综合利用各种领航设备、进行领航准备和空中实施的程序和方法。三、领航发展史天文导航（Celestial Navigation)利用天文罗盘、六分仪等，根据日月星辰的位置关系测定飞机的位置和航向 郑和：“过洋牵星图” ，“惟观日月升坠，以辨东西，星斗高低、度

3、量远近” 。 优点 自主导航，隐蔽性好 抗干扰能力强 不受地域空域限制 设备简单，造价低缺点 对民用航空而言，容易受到天气的影响 地标领航 （Piloting Navigation） 火堆、旗语、地标 要求：要求目视条件好（VIS，Ceiling），飞行前做好充分准备 局限性：严重依赖地理环境、天气状况，飞行时空小 推测（罗盘）领航(Dead-Reckonging Navigation)指南针；计里鼓；14世纪的磁罗盘1906年前后德国.安休兹博士陀螺罗盘1909年，俄国什瓦斯基 偏流公式1910年航空地图 利用地标、结合罗盘及其他基本航行仪表，对照航图，根据飞机当前位置，推测飞机未来位置的领

4、航方法。 飞行时空进一步扩大，但依然受到地理环境、天气状况、基本领航仪表精度及功能的限制。 无线电领航（Radio Navigation) 根据无线电的传播特性，利用无线电领航设备进行定向、测距、定位，引导飞机飞行。 精度高；定位时间短，可以连续、适时的定位；能够在昼夜、复杂气象条件或缺少地标的条件现使用，大大扩大了飞行时空。 局限性：地面限制、电磁干扰 20世纪20年代出现，二战时期得到迅猛反展 测向系统：ADF、VOR、 ILS、 MLS（方位角、仰角、距离） 测距系统：DME 测向测距系统：VOR/DME， TACAN 测高系统：RA 测距差系统： OMEGA、LORAN 惯性导航INS

5、（Inertial Navigation） 利用惯性元件测量飞机相对于惯性空间的加速度，在给定的初始条件下，利用导航计算机的积分运算，确定飞机的姿态、位置、速度，引导飞机飞行。 完全自主导航；不受气象条件和地面导航设施限制，隐蔽性好；系统校准后短时定位精度高。 定位误差随时间而不断积累，存在积累误差；成本高。 卫星导航 通过测量飞机与导航卫星的相关位置来解算领航参数1957年10月，前苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星。1964年1月，美国海军成功研制出海军卫星导航系统“子午仪（Transit）卫星导航系统”，主要用于核潜艇的导航定位，1967年7月，部分导航电文解密，供民间商业应用，为远洋船

6、舶导航和海上定位服务。1973年，美国，GPS 1978年，前苏联GLONASS欧洲空间局1999年初正式推出Galileo导航卫星系统计划，预计于2008年建成，2010年全面投入民用。 区域导航 惯性导航、卫星导航以及飞行管理计算机系统的不断发展，使得导航手段发生了根本的变化。 飞机无需局限于地面导航设施形成的航线逐台飞行，而是根据飞行管理计算机系统管理来自惯性导航系统、卫星导航系统、或地面导航设施的导航信息，编排更加灵活的短捷的希望航线，计算飞机的航线偏离信息，并通过与自动驾驶耦合，实现自动驾驶，引导飞机沿着最佳的飞行路径飞行，从实践和设备上摆脱了地面导航设施的束缚，这种实施导航的方法称

7、之为区域导航（RNAV：Area Navigation）第一篇第一篇 领航基础领航基础第一章第一章 地球及地图地球及地图 本章主要内容 1.1地球知识 1.2常用的航空地图 1.3基本地图作业一、一、地球的形状和大小地球的形状和大小 1.1地球知识 大地坐标系的建立 1954年北京大地坐标 克拉索夫斯基椭球体、北京原点,a=6 378. 245km b=6 356.863 1980年国家大地坐标系（西安坐标系） 物理联合会推荐的参数、西安原点（泾阳县永乐镇）a=6378. 140km b=6356. 755km椭球名称年代长半轴a/m扁率f附注德兰布尔18006 375 6531:334.0法

8、国白塞尔18416 377 397.1551:299.152 812 8德国克拉克18806 378 249 1:293.459英国海福特19096 378 3881:297.0美国克拉索夫斯基19406 378 2451:298.3前苏联1980年大地测量参考系统19796 378 1401:298.257IUGG第17届大会推荐值WGS-84系统19846 378 1371:298.257 223 563美国国防部制图局（DMA）20 世纪70年代早期,EUROCONTROL 在建设马斯特里希特高空管制中心，从比利时、德国和荷兰的多雷达信号经过处理后，雷达的轨迹显示出现了差异，经调查是不兼

9、容坐标系统所致。 大地坐标系的建立 世界大地测量坐标系WGS84（美国国防部制定） a=6378.137km b=6356.752km 推广WGS-84坐标系的重要意义： RNAV 导航台地理位置精度要求 主要机载导航设备均是基于WGS-84坐标系开发的 全球定位系统GPS的卫星星历数据和定位解都是以1984年建立的世界大地测量坐标系WGS84作为坐标框架，目前已被普遍采用于工程测量和导航定位。1989 年3 月3 日，第十三届国际民航组织理事会126 次会议，批准了新航行系统小组第4 次会议关于采用世界地理坐标系（ WGS84）为国际民用航空未来导航标准坐标系的建议。二二.地理坐标地理坐标(

10、一)纬度 1 1、赤道-赤道平面 纬圈-纬线( (表示某地点的东西方向) ) 2、纬度：该纬线上任意一点与地心的连线同赤道平面的夹角，叫该地点的纬度。 3 3、纬度表示方法 (1)(1)N N393957 57 (2) 3957N (3) N3957(4)LAT N39(4)LAT N395757 1.1地球知识Ecuador“经度78度27分8秒”“纬度0度0分0秒”（二）经度 1 1、经圈、经线、起始经线 2 2、经度 某条经线的经度，就是该地方经线平面和其始经线平面的夹角，叫该地方的经度。 1.1地球知识3 3、经度表示 (1)(1)E E1161161919 (2) 116116191

11、9E (3) E116161919 (4)LONG E 1161161919 ( (三) )地理位置与地理坐标的对应三、地球磁场三、地球磁场 三要素：磁差、磁倾、地磁力三要素：磁差、磁倾、地磁力（一）磁差（一）磁差 1、真经线 2 2、磁经线 3 3、磁差 磁经线北端偏离真经线北端的角度，叫磁差或磁偏角。偏东为正，偏西为负。 4 4、磁差的表示：MV-2MV-2； VAR2VAR2W W 5 5、等磁差曲线 1.1地球知识 （二）磁倾 范围：0 09090（三）地磁力（四）地磁要素的变化 1 1、世纪变化和磁差年变率 2 2、周年变化和周日变化 1.1地球知识四、航线四、航线 ( (一) )定

12、义： 飞机从地球表面一点到另一点的预定的航行路线叫航线。 ( (二) )航线构成：起点、转弯点、终点 1 1、目视航线 2 2、仪表航线 1.1地球知识( (三三) )航线的两个要素航线的两个要素 航线角和航线距离1 1、航线角 (1)(1)范围：0 0360360 (2) (2)种类： 真航线角(TC)(TC) 磁航线角(MC)(MC) (3)MC=TC-( (3)MC=TC-(MV)MV)2 2、航线距离 单位：公里(KM)、海里(NM)、英里（SM） 1NM1.852KM=1.15SM 1.1地球知识 ( (四四) )大圆航线和等角航线大圆航线和等角航线 1 1、大圆航线 以通过两航路点

13、间的大圆圈线作为航线的叫大圆航线。2 2、等角航线 以通过两航路点间的等角线作为航线的就叫等角航线。3 3、大圆航线和等角航线的应用 1.1地球知识课堂练习距离单位换算公里60海里 180英里 903237330 20614578TCMV2 4 420 MC 320 92 120 64 300 60 结束 1.1地球知识航线角换算返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回地磁北极返回等磁差曲线返回返回NMD)cos(coscossinsincos)cot(sin)csc(tancoscot2211122121601211221：终点的地理坐标为起点的地理坐标DTC返回TCTCDTCseccos)

14、(sec)(60)2/45tan(ln)(tan1212212均NMNTMCTCM航线角：从航线起点的经线北端顺时针 量到航线(航段)去向的角度。 MCTCMV返回返回绪绪 论论 据说大约在公元前2600年，黄帝部落与蚩尤部落曾经在涿鹿发生大战，由于有指南车的指引，黄帝的军队在大风雨中仍能辨别方向，因此取得了战争的胜利。 在楚汉相争中，项羽垓下大败而南逃，到陵阴迷失了道路，于是向一田夫问路，田夫故意给了他一个错误的信息，让他向左走，结果陷入大泽，再回头时被汉军追及，致使这位力拔山兮气盖世的西楚霸王自刎乌江。 地标领航 （Piloting Navigation） 火堆、旗语、地标 要求：要求目视

15、条件好（VIS，Ceiling），飞行前做好充分准备 局限性：严重依赖地理环境、天气状况，飞行时空小 推测（罗盘）领航(Dead-Reckonging Navigation)指南针；计里鼓；14世纪的磁罗盘1906年前后德国.安休兹博士陀螺罗盘1909年，俄国什瓦斯基 偏流公式1910年航空地图 利用地标、结合罗盘及其他基本航行仪表，对照航图，根据飞机当前位置，推测飞机未来位置的领航方法。 飞行时空进一步扩大，但依然受到地理环境、天气状况、基本领航仪表精度及功能的限制。二二.地理坐标地理坐标(一)纬度 1 1、赤道-赤道平面 纬圈-纬线( (表示某地点的东西方向) ) 2、纬度：该纬线上任意一点与地心的连线同赤道平面的夹角，叫该地点的纬度。 3 3、纬度表示方法 (1)(1)N N393957 57 (2) 395