СПЛАЙНОВАЯ АЛЬТЕРНАТИВА МНОЖЕСТВЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕФЕРЕНЦ-ЭЛЛИПСОИДОВ В СУДОВОЖДЕНИИ

Аннотация

В работе учитывается реальность повседневной работы штурмана с изданными типографским способом морскими картами, ориентированными на многочисленные референц-эллипсоиды. Акцентируется обязательное условие преобразования координат, полученных при использовании данных глобальной спутниковой навигационной системы на основе общеземной системы координат, в координаты референц-эллипсоида морской навигационной карты. Обращается внимание на вероятность прецедента совершения расчетной ошибки судоводителем при стандартном пересчете координат. Приводятся конкретные примеры несовпадений в географических координатах одной и той же точки на земной поверхности, отнесеннойк различным геодезическим системам. Подчеркиваются факты множественности референц-эллипсоидов, зарезервированных в памяти электронных устройств спутникового позиционирования судна. Выполнен обзор проблематики согласования систем геодезических координат для коррекции обсервации. Выдвинута гипотеза кардинального решения проблемы позиционирования судна на электронной или бумажной карте при переориентировании навигации на сплайновую модель геоида с условием перепрофилирования картографии на новую математическую основу. Сделано предположение о реальной возможности освобождения вахтенного помощника от рутинных процедур математической трансформации координат для различных геодезических систем при использовании сплайновой модели геоида как единой картографической основы. В качестве доказательства работоспособности предлагаемого подхода реализуется сплайновое синтезирование фрагмента трехмерной перспективы геоидной изоповерхности Индийского океана с локальной идентификацией феномена аномальной потери гравитации. Параллельно использован сервис вычислений сайта Потсдамского научно-исследовательского центра глобальных моделей Земли имени Гельмгольца для картографирования гравитационной аномалии Индийского океана и компьютерной реконструкции грушевидной формы геоида в 3D-формате. Выполнен сравнительный анализ и выявлены недостатки традиционного алгоритма аппроксимации эквипотенциальной поверхности на базе метода сферических гармоник. Аргументируется многоразовое использование разработанного подхода в долгосрочной перспективе при аппроксимации планетарной эквипотенциальной формы с пульсирующей динамикой. Дан прогноз принципиальной возможности достижения абсолютной точности навигации в случае применения в современном судовождении единственной сплайновой модели геоида.

Ключевые слова

референц-эллипсоиды, сферические гармоники, преобразование координат, общеземная система координат, сплайновая модель геоида

Читать полный текст статьи:  PDF

Список литературы

Об авторах

Ююкин Игорь Викторович - кандидат технических наук, доцент

enigma_777@mail.ru. kaf_nav@gumrf.ru

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»