Elipsóide
Na navegação inercial e na geodésia, o elipsoide é um modelo matemático que representa o formato da Terra de maneira simplificada, precisa e utilizável. Em vez de tratar a Terra como uma esfera perfeita, profissionais e sistemas de navegação a modelam como um elipsoide oblato, ligeiramente achatado nos polos e com saliência no equador devido à rotação da Terra. Essa representação fornece uma superfície geométrica consistente na qual posições, altitudes e movimentos podem ser definidos com precisão.
O elipsoide fornece a superfície de referência fundamental para GNSS e 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 desvia de uma esfera perfeita.
Elipsoides de referência globais comuns, como o WGS-84, garantem consistência mundial para posicionamento, navegação e mapeamento.
Na navegação inercial, o elipsoide desempenha um papel fundamental na expressão da posição. Os profissionais definem latitude e longitude geometricamente no elipsoide, em vez da verdadeira superfície física da Terra. Quando um INS integra acelerações e taxas angulares para calcular velocidade e posição, ele depende de um modelo da Terra para projetar o movimento corretamente em um sistema de referência curvo. O elipsoide permite a transformação precisa entre os referenciais de coordenadas do corpo, de navegação e centrado na Terra, enquanto contabiliza a curvatura e a rotação da Terra.
O elipsoide define a altura elipsoidal como a distância vertical entre um ponto e a superfície do elipsoide. Essa altura difere da altura física acima do nível do mar. Os sistemas de navegação a utilizam para posicionamento preciso, fusão de sensores e integração GNSS/INS.
O uso do elipsoide garante continuidade matemática e estabilidade, que são fundamentais para os modelos de filtragem de Kalman e propagação de erros.
