航空图

更新时间:2022-08-25 12:20

专供航空使用的地图,叫航空图。它着重表示与航空有关的地形要素与航空要素,可供研究航空区域、确定航线、判定飞机位置和飞行方向以及实施空中指挥。

航空图基本知识

航空图的种类与用途

航空图按表示内容与用途的不同,分为普通航空图和专用航空图。

(1)普通航空图

它是飞行的基本用图,其比例尺大小与飞机战斗性能匹配,显示内容以地形图为基础并加绘航空要素。我国已基本形成1:25万、1:50万、1:100万和1:200万比例尺系列。

1:25万航空图,主要供低空、超低空飞行使用,也可供高炮、地空导弹部队使用,又是诸军兵种协同作战指挥的战役用图。图上较详细地表示对航空有影响的自然要素和社会经济要素。

1:50万航空图,主要用于低空、低速、近程飞行时目视地标领航。采用与地形图一致的高斯-克吕格投影。在内容显示上,对领航判读有关的地形要素和航空资料,都表示得较为详细,海图的有关内容也扼要表示。

1:100万航空图,为航空基本用图。主要用于中空、中程飞行时目视地标领航,同时也是计划航线、组织战斗和进行飞行训练的基本用图。在内容显示上,着重表示有利于领航的线状、面状、重要点状地形要素及航空资料。

1:200万航空图,主要用于高空、高速、远程飞行时目视地标领航。在内容表示上与1:100万航空图基本一致。

(2)专用航空图

为满足飞行和宁中作战的某些特殊需要而编制的航空图,称为专用航空图。主要有以航线为中心,按一定宽度所编制的带状航空图,称为航线图;以机场、大城市或地区为中心,按担任防空机种的最大航程为半径所编制的区域图,称为空域图,也叫基地半径图;以机场为中心编制的供飞机安全起降使用的穿云图。

航空图的投影

早期的航空用图直接使用地形图,随着飞机航速与续航能力的不断增加,活动范围日趋扩大。因此带面间隔只有6。、相邻带图幅不便拼接的高斯投影,已不能满足航空兵用图要求;墨卡托投影虽便于图幅拼接,但长度和面积变形太大,亦不能满足飞行用图需要。因此,必须编制成系列、大范围、无角度变形和长度变形较小的航空图。目前1:100万、1:200万航空图,在南北纬度80。之间采用双基准纬线等角圆锥投影;南、北纬度80。以外,采用等角正方位投影。

(1)双基准纬线等角圆锥投影的基本概念

双基准纬线等角圆锥投影,又叫等角割圆锥投影。如右图(a),设想圆锥轴与参考椭球体的短轴重合,圆锥面与参考椭球面上选定的某两条纬线相割;光源置于球心,把参考椭球面上的点、经纬线投影在圆锥面上;沿母线将圆锥面裁展为投影平面,如右图(b)。该投影具有如下特性:

——经线的投影为一束相交于圆锥顶点的直线,且任两直线间的夹角与经差成正比。

——纬线的投影为以圆锥顶点为圆心的同心圆弧,其半径的大小,仅取决于纬度而与经度无关。

——有长度和面积变形。在两条割纬线内的投影长度变短、面积变小;其外的投影长度变长、面积变大;割纬线上的长度变形为零。

双基准纬线等角圆锥投影,取纬差4。为一投影带,每带的两条基准纬线位于边纬线内的30‘处。按该投影方法编制的地图,同一带内相邻图幅拼接不产生问题。但南北图幅拼接时将会因不属于同一投影带而产生裂隙

(2)等角正方位投影的基本概念

等角正方位投影又叫极球面投影。如右图,设想投影平面切于极点,光源置于另一极点,把球面上的点、经纬线投影在平面上。经线投影后为交于极点的一束直线,经线间的夹角(经差)投影前昏不变;纬线的投影为以极点投影为圆心的同心圆,其曲率半径小于日晷投影。

航空图的分幅、编号与图名

(1)1:100万航空图的分幅与编号

自赤道起,分别向南、北按纬差4。划分横行;由180。经线起,按逆时针方向在纬度0。~48。范围内取经差6。,纬度48。~60。范围内取经差9。,纬度60。~68。范围内取经差12。,纬度68。~76。范围内取经差15。,纬度76。~88。范围内取经差24。划分纵列间隔而分幅,纬度88。以上范围为一幅。其编号按所含1:100万地形图相应的行与列号表示。对于被包含半个纵列的范围,用虚线框出其相应纵列号,如右图所示。若为南半球的图幅,在图号前冠以“S”。

图幅形式采用经纬线分幅的半矩形图廓。即图幅的西、南以经纬线为界,东、北从边经、纬线起,向外扩出成矩形直线边,扩出部分最窄处不得小于1.5cm,并以此线裁切。全图不绘外图廓,以便于邻图拼接。

(2)1:200万航空图的分幅与编号

自赤道起分别向南、北按纬差8。划分横行;经差自180。经线起,按逆时针方向,在纬度0。~48。范围内取12。,在纬度48。~64。范围内取18。,在纬度64。~72。范围内取24。,在72。~80。范围内取30。划分纵列间隔而分幅。

其编号,规定以1:100万地形图的分幅与编号为基准,按1:200万航空图的上述分幅为实地范围,包含有那些1:100万地形图图幅,则以相应横行和纵列号的组合,为某幅1:200万航空图的编号。为区分南、北半球,还应在横列前加注“北”或“南”。例如武汉所在的1:200万航空图的编号为北GH一49、50。

1:25万、1:50万航空图的分幅、编号与地形图完全相同。

航空图的识别

航空图主要供空中识别地形使用。俯视对照地形时,视野开阔范围大,看到的地形景像与图上表示十分相近。所以航空图特别强调地形元素的分布特征和相互关系位置,而对地面的高差、坡度以及微地形元素的表示较粗略。

空中用图时把地形元素称为“地标”。按景观感受和航空图比例尺的不同,分为点状、线状和面状地标。

地物的表示与识别

(1)居民地

居民地是良好的面状或点状地标。飞行中可作为航线的起点、拐弯点、检查点和终点以及判定飞机位置、检查航向和量算飞行距离的基准点。航空图上按面积大小、行政等级和导航作用的不同,用依比例尺和不依比例尺两种符号表示,如右图。前者强调居民地的外轮廓和主要街道,为便于量算,在居民地的主要部位绘有直径为0.8mm的小圈,作为约定中心;后者以不同的圈形符号表示,符号中心为建筑区的主要部位或中心。位于边界、山隘、林区及人烟稀少地区有地标意义的单憧房屋,用专门符号表示。

(2)道路

铁路和公路是连接大居民地的干线,路面平滑整齐,方向长远,反光性强,易于空中发现,且沿道路飞行不易迷航,是良好的线状地标,是航空图表示的重点。公路稀疏地区,可有选择地表示其它道路。

(3)水系

水系的位置和分布特征较稳定,白天清晰可辩,夜间用雷达探测时,在屏幕上呈现明显的黑色影像,是领航中昼夜都可利用的良好地标。航空图对水系的表示与地形图基本相同。

(4)植被

图上只表示有地标意义的树林和灌木林。

(5)独立地物

凡具有军事、经济和历史意义的重要独立地物,以及位于旷野和机场周围便于导航或可能成为飞行障碍的建筑物,如无线电塔、塔形建筑物、油(气、盐)井架、庙宇等,航空图上都有表示,其表示方法与地形图相同。

(6)境界

航空图上主要表示国界和政治性地区界。

对航空图上地物的识别与对地形图上的地物识别方法相同,仍然是从符号的象形、颜色、设计逻辑等方面联想判定。

地貌的表示与识别

地貌要素是目视领航良好的地标和确定安全飞行高度的依据,是稳定的导航要素。依据飞行特点,要求在一瞥之下迅速感知山体走向和高低对比印象,所以航空图采用以等高线为基础,分层设色加晕渲和高程注记的方法,表示地貌的分布形态和突出点的高程,如右图所示,而不要求地貌的细部显示。即以等高线为基础,根据用途、比例尺和区域地理特点的不同,将地表的起伏形态按海拔高度分为四层,按由低到高的顺序分别涂染绿、黄、棕、红棕四色,由浅变深逐渐变化;按照光照原理,向阳面涂色淡,背阳面涂色重,以增强立体效果;按照一定密度以不同字体、字级与颜色,注出图幅内的最高标高、主要标高(每一经纬线网格内的最高点)和一般地形点的高程。

普通航空图采用可变等高距。这是因为一幅图包含的实地范围大,地形类别多,难以用同一等高距显示地貌,且空中用图重在感受地形的起伏形态,并不依等高线的条数判定点的高程。对航空图上地貌的识别,主要依色层和晕渲显示的立体分布和必要的高程注记判定。

航空要素的表示与识别

航空要素是指直接服务于飞行的专门要素。航空图上用紫色突出表示。

(1)航空设施

指保证飞机安全起降和引导飞行的设施。

机场:通常以特定符号表示,如右图。符号中心为主要跑道的中点,直径线方向表示跑道方向,符号旁注有机场名称、跑道标高和方位角。

靶场:为供飞机训练、试验和高炮射击的场区。图上用依比例尺和不依比例尺两种符号表示,如右图。

导航台(站):图上符号如右图,右侧方框内的文字为台(站)名称,NDB表示该台(站)为无方向性无线电信标。若为VOR,则为甚高频全向信标。

导航灯光:通常只表示航空和航海灯塔及灯船。

(2)地磁资料

为便于利用罗盘领航,航空图上标有等磁偏线和磁力异常区(点)。

(3)空中特区与垂直障碍物

一个国家根据某种考虑,在领土或领海上空划定的各种特定空域,叫做空中特区。图上用紫色绘出边线,中间加绘晕线(点)并注明特区类型、编号和所属国家,如右图所示。

以机场为中心,半径15km范围内独立、高大,对飞行安全有潜在危险的建筑物叫垂直障碍物。图上亦用紫色特定符号表示,并注有比高和顶端高程,如右图所示。

航空图的一般应用

点位确定

(1)量取点的地理坐标

以右图为例,设欲查取456高地的地理坐标,可将直角尺纵边与所在方格的经线重合,横边与高地相切,沿横线在经线上的读数47。49’15”即为高地的纬度值;再使直角尺横边与纬线重合,纵边与高地相切,沿纵边在纬线上的读数125。

(2)确定目标在图上的位置

如图右图,欲确定地理坐标为北纬47。14’00“、东经125。51‘20”目标在图上的位置,可按此经纬度值依图上的经纬线分划作出经纬线,两线的交点即为目标点在图上的位置。

标绘航线

等角航线和大圆圈航线在圆锥投影的航空图上一般都不是直线,但航线长小于400km或1000km时,图上两点所连直线可分别视为等角航线或大圆圈航线的投影。可按此原则在图上标绘短航线。它包括起点、终点、拐弯点和检查点,如右图所示。

量算航线角

量取短航线真航线角时,以直线连接起终点,该直线与图上最邻近起点的经线构成的真方位角,即为该航线的真航线角,可用量角器量出。当需磁航线角时,可将图上量得的真航线角按下式化算为磁航线角。

磁航线角=真航线角-磁偏角(磁差)

磁偏角=图上磁偏角值+磁偏年变率×年期

长航线的航线角,需计算求出(略)。

量算航线距离

短航线,用直尺量出图上航线长,乘以比例尺分母即得航线距离。长航线应按相应公式计算。

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