En navegación inercial y geodesia, el elipsoide es un modelo matemático que representa la forma de la Tierra de una manera simplificada, precisa y útil. En lugar de tratar a la Tierra como una esfera perfecta, los profesionales y los sistemas de navegación la modelan como un elipsoide achatado, ligeramente aplanado en los polos y abombado en el ecuador debido a la rotación de la Tierra. Esta representación proporciona una superficie geométrica consistente en la que se pueden definir con precisión posiciones, alturas y movimientos.
El elipsoide proporciona la superficie de referencia fundamental para GNSS los sistemas de navegación inercial acoplados. Utiliza parámetros clave, como el semieje mayor y el factor de aplanamiento. El semieje mayor representa el radio ecuatorial. El factor de aplanamiento describe cuánto se desvía la Tierra de una esfera perfecta.
Los elipsoides de referencia globales comunes, como el WGS-84, garantizan la coherencia mundial para el posicionamiento, la navegación y la cartografía.
En la navegación inercial, el elipsoide desempeña un papel fundamental en la expresión de la posición. Los profesionales definen la latitud y la longitud geométricamente en el elipsoide, en lugar de en la superficie física real de la Tierra. Cuando un INS las aceleraciones y las velocidades angulares para calcular la velocidad y la posición, se basa en un modelo de la Tierra para proyectar correctamente el movimiento en un marco de referencia curvo. El elipsoide permite una transformación precisa entre los marcos de coordenadas del cuerpo, de navegación y centrados en la Tierra, al tiempo que tiene en cuenta la curvatura y la rotación de la Tierra.
El elipsoide define la altura elipsoidal como la distancia vertical entre un punto y la superficie del elipsoide. Esta altura difiere de la altura física sobre el nivel del mar. Los sistemas de navegación la utilizan para el posicionamiento preciso, la fusión de sensores yINS .
El uso del elipsoide garantiza la continuidad y la estabilidad matemáticas, que son fundamentales para los modelos de filtrado de Kalman y de propagación de errores.
