Относительная и абсолютная высота беспилотника

Абсолютная высота задаётся относительно оговорённой поверхности отсчёта, а относительная — относительно выбранной точки. Относительную высоту можно.

3 мин чтенияСпутниковая навигация, координаты и погрешности

Введение

Абсолютная высота задаётся относительно оговорённой поверхности отсчёта, а относительная — относительно выбранной точки. Относительную высоту можно отсчитывать от домашней точки или иного начального уровня; абсолютная высота может быть задана относительно эллипсоида либо уровня моря. Высота над местной поверхностью AGL — третья величина. Все они могут сосуществовать в телеметрии, не совпадая численно.

Принцип формирования данных

Абсолютная высота обычно относится к установленной вертикальной системе отсчёта; относительная выражает превышение относительно выбранной точки или уровня. Одна и та же точка получает разные числовые подписи.

Даже слова «над уровнем моря» и «над точкой старта» обозначают различные величины, хотя на одном экране могут стоять рядом.

Сравнение двух показателей

На экране могут одновременно присутствовать «высота над уровнем моря» и «относительная высота от точки запуска». Их расхождение ожидаемо, если начало отсчёта различается.

Близкие технические понятия

MSL — привязка к среднему уровню моря или его модели; relative altitude — высота относительно выбранной точки.

Вопрос об «истинной высоте» нужно сопровождать уточнением, над чем именно она измерена. Высота над рельефом — отдельная величина.

Что не следует заключать

В редакционном тексте необходимо указывать, что именно принято за ноль; «высота полёта» без пояснения двусмысленна.

Относительно чего измеряется высота

Абсолютной в бытовом смысле часто называют высоту над уровнем моря, однако в геодезии существуют разные вертикальные системы отсчёта. Относительная высота зависит от выбранного нуля: площадки, начального положения либо иной заданной опоры. Даже если две записи имеют единицу «м», сравнивать их без знания нуля нельзя.

Высота над земной поверхностью — ещё одна величина, зависящая от рельефа. Её нельзя автоматически отождествлять с высотой над местом старта, особенно если поверхность имеет перепады. Так становятся понятнее различия между барометрическими, спутниковыми и дистанционными измерениями.

Для журналистского материала полезна схема из трёх независимых вопросов: где находится вертикальный ноль, что непосредственно измеряет датчик и как получен отображаемый показатель. Эта схема объясняет терминологию без описания практической настройки оборудования.

Какая поверхность принята за ноль

Абсолютную высоту могут определять относительно установленной геодезической или геофизической поверхности отсчёта; относительная высота требует явно указанного исходного уровня. «Над точкой старта» и «над текущей поверхностью» — не одно и то же: рельеф может меняться, пока фиксированная стартовая отметка остаётся прежней. Поэтому фраза «аппарат находится на высоте 100 метров» без подписи неоднозначна.

В геодезических документах отдельно встречается высота над эллипсоидом и ортометрическая высота, связанная с геоидом. Подмена этих понятий способна создавать видимые несоответствия при сопоставлении карты и GNSS. В обзорной статье имеет смысл привести словарь вертикальных основ, а не универсальное правило пересчёта. Для конкретного полётного контроллера решающим остаётся определение соответствующего поля в документации и формат передаваемого сообщения.

Для одной точки возможны несколько одинаково законных записей высоты с разными числами. Отличие связано с выбором поверхности отсчёта, а не обязательно с ошибкой. Поэтому слово «абсолютная» необходимо сопровождать определением используемой вертикальной основы.

Источники

  1. NOAA NGS — Datums and Reference Frames — Геодезические датумы, системы отсчёта и высоты.
  2. QGroundControl — Plan View — Планирование полётов и отображение задания.
  3. PX4 — Using PX4 Navigation Filter (EKF2) — Объединение измерений датчиков; документация ПО, не утверждение о военном комплексе.

Улицы Героев

Сайт проекта и контакты.

ПРОФБПЛА · Связь, навигация и управление БПЛА на СВО