Il sistema di coordinate NED (North-East-Down) funge da sistema di riferimento ampiamente utilizzato per la navigazione e le misurazioni inerziali.
Il sistema North-East-Down (NED) funge da sistema di riferimento locale, definito dalle sue coordinate ECEF. In genere, rimane fisso al veicolo o alla piattaforma e si muove con il sistema di riferimento del corpo. Questo sistema posiziona gli assi Nord ed Est in un piano tangente alla superficie terrestre nella sua posizione attuale, in base al modello ellissoidale WGS84.
È costituito da tre assi ortogonali: l'asse Nord punta al Nord vero, l'asse Down si estende verso l'interno della Terra (opposto alla direzione Up locale) e l'asse Est completa il sistema destrorso puntando verso est (perpendicolare al Nord).
Allo stesso modo, un veicolo o una piattaforma può avere il sistema di riferimento East-North-Up (ENU) collegato localmente, che si muove con il sistema. A differenza del sistema di riferimento NED, il sistema ENU orienta i suoi assi in modo diverso: l'asse Nord punta ancora verso il Nord geografico, ma l'asse Up si estende verso l'esterno rispetto all'interno della Terra, mentre l'asse Est mantiene il suo allineamento del sistema destrorso puntando verso est.
Questo sistema di coordinate destrorso semplifica i calcoli per aeromobili, navi e veicoli autonomi allineandosi con le direzioni di movimento naturali.
Applicazioni che utilizzano il sistema NED
Un drone si affida a un sistema di autopilota per calcolare la sua traiettoria all'interno del framework di coordinate NED. Quando il drone è in volo verso nord, la sua posizione aumenta nella direzione Nord. Al contrario, quando il drone sale, il valore della sua coordinata Down diminuisce, dato che Down è positivo verso il basso.
Al contrario, l'INS (Sistema di Navigazione Inerziale) di una nave funziona tracciando il suo movimento rispetto al frame NED. Quando la nave si muove verso est, la sua coordinata Est aumenta. Al contrario, quando la nave si immerge, la sua coordinata Down aumenta.
Un'auto a guida autonoma utilizza il frame NED per accertare la sua posizione. La coordinata Nord del veicolo aumenta mentre si muove verso nord, mentre dossi o avvallamenti nel terreno causano cambiamenti nel valore Down.
Le munizioni a guida di precisione si basano sul frame NED per regolare la loro traiettoria. Quando un missile scende verso il suo obiettivo, la coordinata Down aumenta, garantendo un puntamento preciso.
Gli AUV (Autonomous Underwater Vehicles) utilizzano il frame NED per navigare. Quando un AUV si muove in direzione nord-est, sia le coordinate Nord che Est aumentano, mentre i cambiamenti di profondità influenzano la coordinata Down.
Il sistema NED è stato sviluppato per allineare i movimenti con l'orientamento naturale della Terra, semplificando così la navigazione. Questo sistema è utilizzato da ingegneri, piloti e scienziati per migliorare la precisione nelle applicazioni di posizionamento, guida e controllo.
