第一章 航空地理基礎(chǔ)知識(shí)

第一章航空地理基礎(chǔ)知識(shí)地球運(yùn)動(dòng)——晝夜，四季地理坐標(biāo)時(shí)間與時(shí)刻飛行航線的定義日出、日落、天亮、天黑中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院第一節(jié)地球運(yùn)動(dòng)與地理坐標(biāo)一、地球形體與領(lǐng)航上的表示兩極稍扁、赤道略鼓東西半徑a=6378.140km南北半徑b＝6356.755km領(lǐng)航上：R＝6371km地球表面的地標(biāo)形態(tài)海洋：雷雨、臺(tái)風(fēng)、海上大霧陸地：山地、高原、丘陵、平原、盆地中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院大地坐標(biāo)系的建立1954年北京大地坐標(biāo)系

克拉索夫斯基橢球體、北京原點(diǎn)1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系（西安坐標(biāo)系）

采用1975年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)推薦的參數(shù)、西安原點(diǎn)（涇陽(yáng)縣永樂鎮(zhèn)）世界大地測(cè)量坐標(biāo)系WGS－84（美國(guó)國(guó)防部制定）

全球定位系統(tǒng)GPS的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)和定位解都是以1984年建立的世界大地測(cè)量坐標(biāo)系WGS－84作為坐標(biāo)框架，目前已被普遍采用于工程測(cè)量和導(dǎo)航定位。a=6378.137kmb=6356.752km

中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院二、地球運(yùn)動(dòng)地球自轉(zhuǎn)晝夜變化改變地球表面的氣壓、氣溫、能見度，從而改變飛行時(shí)空條件和領(lǐng)航參數(shù)晨昏線、晨線、昏線晨昏線：白晝與黑夜在地球表面形成的交界線。晨線：沿著地球自轉(zhuǎn)方向，由黑夜進(jìn)入白晝所經(jīng)過的晨昏線昏線：沿著地球自轉(zhuǎn)方向，由黑夜進(jìn)入白晝所經(jīng)過的晨昏線晨昏線自東向西移動(dòng)中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院地球公轉(zhuǎn)春：霧夏：雷雨、冰雹、空中結(jié)冰、臺(tái)風(fēng)秋：秋高氣爽冬:

霜、雪中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院飛機(jī)早上7點(diǎn)從烏魯木齊起飛，目的地北京，則飛機(jī)在飛行過程中______（相遇、追趕）_____（晨線、昏線）。晨線與赤道交點(diǎn)經(jīng)線的上地方時(shí)為____點(diǎn)；昏線與赤道相交點(diǎn)經(jīng)線的上地方時(shí)為____點(diǎn)。晨昏線與極圈相切那一天是我國(guó)24節(jié)氣的______或______晨昏線通過南北極點(diǎn)那一天是我國(guó)24節(jié)氣的______或______站在同一經(jīng)線上的人始終能同時(shí)看到日出日落？站在晨昏線上的人始終能同時(shí)看到日出？中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院三、地理坐標(biāo)與航空位置地軸、南極Ps（SouthPole）、北極Pn（NorthPole）大圓（GreatCircle）通過地心的平面與地球表面交的圓圈小圓（SmallCircle）不通過地心的平面與地球表面交的圓圈赤道（Equator）、緯線、經(jīng)線、本初子午線（PrimeMeridian）中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院緯線、緯度（LAT－Latitude）經(jīng)線、經(jīng)度（LONG－Longitude）中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院四、地球表面距離與經(jīng)緯度的關(guān)系緯度1°球心角對(duì)應(yīng)的經(jīng)線長(zhǎng)度60NM/111KM經(jīng)度1°球心角對(duì)應(yīng)的緯線長(zhǎng)度為60cosΦNM/111cosΦKM中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院五、地球磁場(chǎng)（GeomagneticField）磁北極(74.9oN,101oW)磁南極(67.1oS,142.7oE)地球磁極由東向西有規(guī)律的緩慢的移動(dòng)。地磁場(chǎng)三要素：磁差（VAR/MV—MagneticVariation）磁傾（MagneticDip）（磁力線切線同水平面的夾角）地磁力（地球磁場(chǎng)對(duì)磁體的作用力）中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院磁差（MV或VAR）磁經(jīng)線北端（NM）偏離真經(jīng)線北端(NT)的角度叫磁差或磁偏角磁北偏離真北：以東為正磁差，以西為負(fù)磁差磁差范圍：－180°

～＋180°;MV-2°或VAR2°W磁差從航空地圖或磁差圖上查出（我國(guó)＋6°～－12°）等磁差曲線（isogonicline）：在航空地圖或磁差圖上，通常把磁差相等的各點(diǎn)用紫色的虛線連接起來(lái)，并標(biāo)出磁差的數(shù)值。磁差年變率磁差世紀(jì)變化的年平均值，一般不超過10′應(yīng)當(dāng)根據(jù)地圖上等磁差曲線的年份及注明的磁差年變率進(jìn)行修正計(jì)算。中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院第二節(jié)時(shí)間與時(shí)刻一、時(shí)間與時(shí)刻定義時(shí)刻：航空把事件發(fā)生的瞬間成為時(shí)刻。起飛時(shí)刻、落地時(shí)刻、預(yù)計(jì)到達(dá)下一定位點(diǎn)、報(bào)告點(diǎn)、檢查點(diǎn)的時(shí)刻、航班時(shí)刻表時(shí)間：兩時(shí)刻之間的間隔成為時(shí)間飛行實(shí)耗時(shí)間、續(xù)航時(shí)間二、時(shí)間與經(jīng)度24h1h4min1min4sec1sec360°15°1°15′1′15′′中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院三、時(shí)間系統(tǒng)地方時(shí)（LT－LocalTime）以當(dāng)?shù)亟?jīng)線正對(duì)平太陽(yáng)的時(shí)刻為正午12時(shí)（上中天），正背著平太陽(yáng)的時(shí)刻為0時(shí)（下中天），平太陽(yáng)連續(xù)兩次上中天的時(shí)間劃分為24小時(shí)而定義的時(shí)間系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：服務(wù)當(dāng)?shù)厝巳粘龆魅章涠⒌纳盍?xí)慣缺點(diǎn)：給人們的交往帶來(lái)不便換算：東早西晚；東加西減；時(shí)間差等于經(jīng)度差對(duì)應(yīng)的時(shí)間中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院例已知上海（121°28′E）和拉薩（91°07′E）的經(jīng)度差30°21′，當(dāng)上海的地方時(shí)為0900，拉薩的地方時(shí)？

解拉薩位于上海的西邊，因此地方時(shí)比上海要晚，由于兩地的經(jīng)度差為30°21′，對(duì)應(yīng)的時(shí)間差為2小時(shí)1分24秒，因此當(dāng)上海地方時(shí)為0900時(shí)，拉薩的09:00－02:01′24′′＝06:58′36′′。中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院區(qū)時(shí)（ZTM－ZoneTime）1884年國(guó)際經(jīng)度會(huì)議時(shí)區(qū)的劃分：以零度經(jīng)線為基準(zhǔn)，每差15度確定一條主經(jīng)線，主經(jīng)線左右各7.5°定義為一個(gè)時(shí)區(qū)，以主經(jīng)線的地方時(shí)作為全時(shí)區(qū)共同使用的時(shí)間，稱為該時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)。全球劃分為24個(gè)時(shí)區(qū)。優(yōu)點(diǎn)：符合當(dāng)?shù)厝藗兊淖飨⒘?xí)慣，便于國(guó)際飛行換算：時(shí)間差＝區(qū)號(hào)差東早西晚東加西減向東飛越日界線時(shí)間減一天，向西飛越日界線時(shí)間加一天中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院

例題：某飛機(jī)預(yù)定15日6是從北京起飛飛經(jīng)上海、東京過日界線飛往舊金山（西八區(qū)），空中飛行時(shí)間8小時(shí)，求飛機(jī)到達(dá)舊金山的當(dāng)?shù)厝掌诤蜁r(shí)刻？舊金山時(shí)刻＝15日6時(shí)－16個(gè)時(shí)區(qū)＋飛行8小時(shí)＝15日（－2）時(shí)＝14日22時(shí)舊金山時(shí)刻＝15日6時(shí)＋8個(gè)時(shí)區(qū)－24小時(shí)＋飛行8小時(shí)＝15日（－2）時(shí)＝14日22時(shí)中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院世界時(shí)（UT－UniversalTime）國(guó)際上規(guī)定以零時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)作為全世界統(tǒng)一使用的時(shí)刻，也稱為格林威治時(shí)間（GMT－GreenwichMeanTime）協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC－CoordinatedUniversalTime）世界時(shí)由于地球公轉(zhuǎn)速度不均勻，且存在著長(zhǎng)期變慢的趨勢(shì)，每年大約要必原子時(shí)慢1秒鐘。UTC采用原子秒長(zhǎng)對(duì)世界時(shí)進(jìn)行修正，在年中或年末用一整秒調(diào)整。在航空應(yīng)用中，UT與UTC通常忽略不計(jì)中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院法定時(shí)LegalTime夏令時(shí)DT（DaylightTime）北京時(shí)BT中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院第三節(jié)飛行航線定義：飛機(jī)從地球表面的一點(diǎn)（起點(diǎn)）到地球表面的另一點(diǎn)（終點(diǎn)）的預(yù)定的航行路線組成：起點(diǎn)、轉(zhuǎn)彎點(diǎn)、檢查點(diǎn)、和終點(diǎn)等航路點(diǎn)分類：航路（Airway）：由固定導(dǎo)航設(shè)施和保護(hù)區(qū)寬度、提供完善的空中交通服務(wù)航線（Route）：未建固定導(dǎo)航設(shè)施和寬度起點(diǎn)終點(diǎn)轉(zhuǎn)彎點(diǎn)VFR起飛機(jī)場(chǎng)著陸機(jī)場(chǎng)明顯易辨的地標(biāo)IFR起飛機(jī)場(chǎng)主降方向的遠(yuǎn)臺(tái)或歸航臺(tái)降落機(jī)場(chǎng)主降方向的遠(yuǎn)臺(tái)或歸航臺(tái)無(wú)線電導(dǎo)航臺(tái)或定位點(diǎn)中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院描述：航線角（Course）：從航線（航段）起點(diǎn)經(jīng)線順時(shí)針量到航線（航段）去向的夾角。真航線角（TC：TrueCourse）磁航線角（MC：MagneticCourse）MC＝TC－（±MV）航線（航段）距離（D：Distance）：NM，KM1NM＝1.852KM＝1.15mile+MVMCTCNTNMAB中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院一、大圓航線（GreatCircle）通過兩航路點(diǎn)的大圓圈線建立的航線所有的經(jīng)線圈和赤道均為大圓航線地球上任意兩點(diǎn)之間都有一條大圓航線大圓航線距離最短計(jì)算：中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院跨印度洋的大圓航線中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院二、等角航線（RhumbLine）通過兩航路點(diǎn)的等角線建立的航線等角航線是一條盤向兩極的螺旋曲線赤道、緯線、經(jīng)線都是等角航線地球上任意兩點(diǎn)間都有一條等角航線計(jì)算：中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院海拉爾至哈爾濱的等角航線中國(guó)民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院三、大圓航線與等角航線對(duì)比大圓航線距離最短，但飛行過程中需要借助羅盤不斷改變航線角飛行；等角航線距離較大圓航線長(zhǎng)，但飛行過程中不需改變航線角，操作比較方便。遠(yuǎn)程飛行中，通常將大圓航線根據(jù)實(shí)際情況分成幾個(gè)航段，每一航段按等角航線飛行，這樣既可以減少不必要的麻煩，同時(shí)也能得到較好的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)在大中型飛機(jī)上的導(dǎo)航設(shè)備都使用大圓航線，而小型飛機(jī)（如Y－5,T