في الملاحة بالقصور الذاتي ، يشير مصطلح "مجموعة الأقمار الصناعية" إلى شبكة الأقمار الصناعية المستخدمة لتحديد المواقع والملاحة والتوقيت (PNT) عند دمج نظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS) مع نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) . مجموعة الأقمار الصناعية من عدة أقمار صناعية تعمل معًا لتوفير تغطية عالمية وبيانات دقيقة للموقع.
أهم مجموعات الأقمار الصناعية المستخدمة في تكامل أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي/أنظمة الملاحة العالمية عبر الأقمار الصناعية
- إحداثيات مركزية الأرض، ثابتة بالنسبة للأرض (ECEF)
• نظام إحداثيات ديكارتية يكون أصله في مركز الأرض.
• يستخدم للملاحة العالمية وتحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية .
• يتم تمثيل الإحداثيات على النحو التالي (X، Y، Z) بالأمتار .
- الإحداثيات الجيوديسية
• يستخدم خط العرض (φ) وخط الطول (λ) والارتفاع (h) لتمثيل موقع على الأرض.
• يستخدم بشكل شائع في الملاحة بالقصور الذاتي بمساعدة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) / نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) .
- إحداثيات المستوى المماس المحلي
• يُطلق عليه أيضًا الشمال الشرقي السفلي (NED) أو إطار الشرق الشمالي العلوي (ENU).
• يحدد الحركة بالنسبة لسطح الأرض في موقع محدد.
• يستخدم في تطبيقات الفضاء الجوي والتطبيقات العسكرية .
- إحداثيات هيكل الجسم
• نظام الإحداثيات المحلي الثابت على جسم متحرك (مثل الطائرات، والطائرات بدون طيار، والصواريخ) .
• يصف الدوران والانحراف والانعطاف بالنسبة للمركبة نفسها.
- إحداثيات الإطار المرجعي العطالي
• إطار مرجعي غير دوار يستخدم لوصف الحركة بدون قوى خارجية.
• يستخدم في الملاحة بالقصور الذاتي البحتة قبل تحديثات نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS).
لماذا تعتبر الإحداثيات مهمة في نظام الملاحة بالقصور الذاتي؟
• الملاحة الدقيقة – تسمح لنظام الملاحة بالقصور الذاتي بحساب الموقع والاتجاه والسرعة .
• دمج البيانات الحسية مع نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) – عادةً ما تكون بيانات نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) بإحداثيات جيوديسية ، بينما يعمل نظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS) غالبًا بنظام (ECEF) أو نظام الإحداثيات الوطنية الموحدة (NED) . ويضمن التحويل بينهما التكامل السلس.
• تصحيح المسار – يساعد في رسم الخرائط والتوجيه والتحكم في أنظمة الفضاء والدفاع والأنظمة المستقلة.
