空中領(lǐng)航中地標(biāo)的應(yīng)用

張紹偉 陳揚(yáng)

摘?要：人們通常會(huì)將地面上比較具有特征的建筑物或自然景觀稱為地標(biāo)，地標(biāo)在空中領(lǐng)航中有著重要作用，能夠?qū)罩蓄I(lǐng)航的順利完成提供保障。本文詳細(xì)介紹了地標(biāo)在空中領(lǐng)航中的應(yīng)用，希望可以進(jìn)一步提高地標(biāo)領(lǐng)航的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：地標(biāo);空中領(lǐng)航;應(yīng)用

引言

讓飛機(jī)按照規(guī)劃路線、準(zhǔn)時(shí)到達(dá)規(guī)定地點(diǎn)是空中領(lǐng)航的主要任務(wù)，雖然現(xiàn)在飛機(jī)上都裝有輔助飛行員飛行的電子領(lǐng)航設(shè)備，但是這些電子領(lǐng)航設(shè)備很容易受到各種因素的影響，如，自然因素、人為因素等，進(jìn)而導(dǎo)致電子領(lǐng)航設(shè)備發(fā)生誤差或故障，這樣就會(huì)嚴(yán)重影響飛機(jī)飛行。因此，飛行員應(yīng)掌握辨認(rèn)地標(biāo)和根據(jù)地標(biāo)計(jì)算飛機(jī)位置、飛行航向的方法，從而對(duì)領(lǐng)航中遇到的各種問題進(jìn)行有效解決。

一、地標(biāo)定義和種類

地球表面有著豐富多樣的地形地貌，其中比較具有特征而且能夠在空中進(jìn)行識(shí)別的地物、地貌就會(huì)被稱為地標(biāo)。城市、河流、海岸線和山峰都是空中領(lǐng)航中具有很大價(jià)值的地標(biāo)。根據(jù)空中看到地標(biāo)的形狀，通常會(huì)將地標(biāo)分為線狀、點(diǎn)狀和面狀三大類別。從空中看公路、河流等事物都會(huì)變?yōu)橐粭l線，因此這些地標(biāo)被稱作線狀地標(biāo);從空中看村鎮(zhèn)、山峰等都會(huì)變?yōu)橐粋€(gè)點(diǎn)，因此這些地標(biāo)被稱作點(diǎn)狀地標(biāo);對(duì)于一些面積比較大的城市和湖泊則屬于面狀地標(biāo)類別。

二、地標(biāo)在空中領(lǐng)航中的應(yīng)用

（一）利用地標(biāo)對(duì)飛機(jī)位置進(jìn)行判定

每次飛行時(shí)飛行員都要對(duì)飛機(jī)位置進(jìn)行判定，從空中識(shí)別出地面地標(biāo)后，就可以利用地標(biāo)對(duì)飛機(jī)位置進(jìn)行判定。當(dāng)飛機(jī)飛到某地上空看到某個(gè)地標(biāo)后，就可以利用地標(biāo)精確的對(duì)飛機(jī)位置進(jìn)行確定。現(xiàn)實(shí)情況中很少有飛機(jī)正好處于地標(biāo)正上方，通常飛機(jī)都會(huì)處于地標(biāo)側(cè)方，在這種情況下需要利用計(jì)算公式來對(duì)飛機(jī)位置進(jìn)行確定。飛行員先要對(duì)飛機(jī)和地標(biāo)之間的距離和方位進(jìn)行了解，但是這種方法太過復(fù)雜，對(duì)空中領(lǐng)航工作有著一定的不利影響，因此，飛行員通常都會(huì)根據(jù)飛機(jī)飛過地標(biāo)正側(cè)方時(shí)和地標(biāo)之間的水平距離（S水平）來對(duì)飛機(jī)位置進(jìn)行確定。而對(duì)飛機(jī)和地標(biāo)之間的水平距離進(jìn)行計(jì)算，需要掌握垂直觀測角（ZG）和真高（H真）數(shù)值。通常情況下，經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行員都會(huì)采用直接目測的方式來對(duì)垂直觀測角進(jìn)行判斷，如果飛行員的經(jīng)驗(yàn)不足可以采用儀器來對(duì)垂直觀測角進(jìn)行測量，至于飛行真高可以通過無線電高度表中顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，這樣就可以根據(jù)計(jì)算公式S水平=H真tgZG計(jì)算出水平距離。如圖1所示

等到獲取S水平數(shù)值后，對(duì)照航線地圖，就可以精確判斷飛機(jī)位置。如果飛機(jī)飛行中同時(shí)遇到兩個(gè)地標(biāo)，為了降低定位誤差，應(yīng)盡量將離飛機(jī)比較近的地標(biāo)作為參照。另外，實(shí)際飛行中，很多飛行員為了提高判斷準(zhǔn)確性，都會(huì)選擇兩個(gè)或多個(gè)地標(biāo)作為判斷飛機(jī)位置的參照。

（二）對(duì)飛機(jī)位置進(jìn)行校正

現(xiàn)在大部分飛機(jī)上都裝有能夠自主導(dǎo)航、不需要地面臺(tái)站配合的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，這種導(dǎo)航系統(tǒng)確定飛機(jī)位置的主要方式就是推算，但是飛行距離的不斷增加，使得導(dǎo)航系統(tǒng)推算出來的結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)越來越大的誤差，因此飛行員需要及時(shí)校正慣性導(dǎo)航系統(tǒng)推算出的飛機(jī)位置。一般情況下飛行員都會(huì)采用地標(biāo)校正方法來對(duì)飛行位置進(jìn)行校正，下面就來具體介紹一下校正方法：

1、飛機(jī)位于地標(biāo)正上空

飛機(jī)起飛前，飛行員都會(huì)將飛行中會(huì)遇到的地標(biāo)輸入到計(jì)算機(jī)中，這樣就可以對(duì)地標(biāo)進(jìn)行有效識(shí)別。飛機(jī)進(jìn)行飛行時(shí)，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?qū)︼w機(jī)的即時(shí)位置進(jìn)行推算。飛行員如果能夠控制飛機(jī)飛到地標(biāo)正上方，計(jì)算機(jī)就可以自動(dòng)對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，并用識(shí)別出的坐標(biāo)對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行推算的坐標(biāo)進(jìn)行替換，以后的飛行過程中，慣導(dǎo)就會(huì)以替換后的坐標(biāo)作為推算飛機(jī)位置的參照，這樣就能有效消除慣導(dǎo)推算誤差。但是這種方法對(duì)氣象條件和飛行員的飛行技術(shù)有著較高要求，良好的氣象條件是確保飛行員能夠?qū)Φ貥?biāo)進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，高超的飛行技術(shù)是確保飛機(jī)能夠飛到地標(biāo)正上方的關(guān)鍵。

2、飛機(jī)不用飛到地標(biāo)正上空

飛行員進(jìn)行飛行前先要在計(jì)算機(jī)中輸入已知地標(biāo)，等到飛到地標(biāo)附近時(shí)，先要用雷達(dá)測量出飛機(jī)和地標(biāo)的傾斜角度、距離和方位角度，然后計(jì)算機(jī)就會(huì)對(duì)地標(biāo)和雷達(dá)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，從而對(duì)飛機(jī)的即時(shí)位置進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，而且會(huì)用這個(gè)計(jì)算出的結(jié)果對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)推算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行替換，這樣就可以實(shí)現(xiàn)校正慣導(dǎo)誤差的目的。這種校正方法不用控制飛機(jī)飛到地標(biāo)正上空，只要將地標(biāo)控制在雷達(dá)測量范圍內(nèi)就可以。

（三）利用地標(biāo)對(duì)飛機(jī)應(yīng)飛航向進(jìn)行確定

利用地標(biāo)能夠?qū)︼w機(jī)的位置進(jìn)行精準(zhǔn)確定，從而能夠?qū)︼w機(jī)應(yīng)飛航向和到達(dá)時(shí)刻進(jìn)行驗(yàn)證，還能用來對(duì)航行資料進(jìn)行推算。飛機(jī)飛行過程中，如果遇到的線狀地標(biāo)比較明顯，而且通過對(duì)航跡和線狀地標(biāo)的位置進(jìn)行目測發(fā)現(xiàn)飛機(jī)航跡和線狀地標(biāo)是平行關(guān)系，那么就可以確定飛機(jī)應(yīng)飛航向就是羅盤所指方向。例如，很多情況下，飛機(jī)飛行航跡和高速公路是平行的，如果飛機(jī)飛行時(shí)的天氣良好，能見度比較高，那么就可以沿著羅盤指示方向進(jìn)行飛行。另外，飛機(jī)飛行中如果存在比較顯著的地標(biāo)，如，城市、山峰等，在能見度比較好的情況下，就可以將顯著地標(biāo)作為飛行參照，通過對(duì)飛行軌跡進(jìn)行判斷，并對(duì)偏流進(jìn)行修正，飛機(jī)就可以沿著應(yīng)飛航向飛到目的地。

如果飛行過程中遇到的地標(biāo)離飛機(jī)比較遠(yuǎn)，但是特征比較明顯，在很遠(yuǎn)的距離就能判別出來，而且地標(biāo)位于航跡延伸方向，這時(shí)飛行員就可以直接朝著顯著地標(biāo)進(jìn)行飛行，地標(biāo)所在方位就是飛機(jī)應(yīng)飛航向。例如，飛機(jī)飛行中發(fā)現(xiàn)一座特征顯著的水庫，而且通過對(duì)水庫位置和航道進(jìn)行判斷發(fā)現(xiàn)水庫位于航道延伸方向，這時(shí)就可以朝著水庫位置進(jìn)行飛行，水庫延伸方向就是飛機(jī)應(yīng)飛方向。

如果飛機(jī)飛行中沒有看到比較顯著的地標(biāo)，通過對(duì)航道附近的兩個(gè)地標(biāo)進(jìn)行辨別，再結(jié)合航線圖，也可以確定飛機(jī)應(yīng)飛航向。

結(jié)語

綜上所述，在空中領(lǐng)航中地標(biāo)有著重要作用，能夠?qū)︻I(lǐng)航中遇到的多種問題進(jìn)行有效解決。為了對(duì)地標(biāo)領(lǐng)航進(jìn)行有效利用，飛行員先要掌握識(shí)別地標(biāo)的方法，而且地標(biāo)領(lǐng)航容易受到很多因素的影響，如，能見度、飛行區(qū)域、地形、氣象條件和季節(jié)等，因此，飛行員需要合理使用地標(biāo)，還要搭配其他領(lǐng)航方法，這樣才能確保飛機(jī)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)、沿著規(guī)定航道飛到目的地。

參考文獻(xiàn)

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