Na navegação inercial e na geodesia, o elipsóide é um modelo matemático que representa a forma da Terra de maneira simplificada, precisa e utilizável. Em vez de tratar a Terra como uma esfera perfeita, os profissionais e os sistemas de navegação a modelam como um elipsóide achatado, ligeiramente achatado nos pólos e protuberante no equador devido à rotação da Terra. Essa representação fornece uma superfície geométrica consistente na qual posições, alturas e movimentos podem ser definidos com precisão.
O elipsóide fornece a superfície de referência fundamental para GNSS sistemas de navegação inercial acoplados. Ele usa parâmetros-chave, incluindo o semieixo maior e o fator de achatamento. O semieixo maior representa o raio equatorial. O fator de achatamento descreve o quanto a Terra se desvia de uma esfera perfeita.
Elipsóides de referência globais comuns, como o WGS-84, garantem consistência mundial para posicionamento, navegação e mapeamento.
Na navegação inercial, o elipsóide desempenha um papel fundamental na expressão da posição. Os profissionais definem a latitude e a longitude geometricamente no elipsóide, em vez de na superfície física real da Terra. Quando um INS acelerações e taxas angulares para calcular a velocidade e a posição, ele se baseia em um modelo da Terra para projetar o movimento corretamente em um quadro de referência curvo. O elipsóide permite uma transformação precisa entre os quadros de coordenadas do corpo, da navegação e centrados na Terra, levando em consideração a curvatura e a rotação da Terra.
O elipsóide define a altura elipsoidal como a distância vertical entre um ponto e a superfície do elipsóide. Essa altura difere da altura física acima do nível do mar. Os sistemas de navegação a utilizam para posicionamento preciso, fusão de sensores eINS .
O uso do elipsóide garante continuidade matemática e estabilidade, que são essenciais para os modelos de filtragem de Kalman e propagação de erros.
