Сила магнитного поля Земли характеризуется вектором напряженности Т, который в любой точке земного магнитного поля направлен по касательной к силовой линии. Для определения элементов земного магнетизма в некоторой точке "О" земной поверхности вектор Т раскладывается на составляющие в прямоугольной системе координат: ось OZ направлена по местной вертикали вниз, ось OY – на восток, ось ОХ направлена по касательной к истинному меридиану на север.
Проекция вектора Т на горизонтальную плоскость XOY дает горизонтальную составляющую напряженности магнитного поля Земли (Н), а на вертикальную плоскость – вертикальную составляющую (Z). Направление, совпадающее с вектором Н, называется магнитным меридианом, а вертикальная плоскость (Q) – плоскостью магнитного меридиана. Магнитное склонение отсчитывается от истинного меридиана и измеряется от 0° до 180° по ходу часовой стрелки со знаком "+", против часовой стрелки – со знаком "–". В различных точках Земли магнитное склонение неодинаково как по величине, так и по знаку. Угол между вектором Н и вектором напряженности Т называется магнитным наклонением (I). Угол I изменяется от магнитного экватора к магнитным полюсам в пределах от 0° до +90°. В Северном полушарии I > 0, в южном I < 0.
Горизонтальная и вертикальная составляющие рассчитываются по формулам:
Н = Тcos I,
Z = Тsin I.
На ЛА используют горизонтальную составляющую напряженности (Н) магнитного поля Земли для моделирования опорного направления. Величина горизонтальной составляющей влияет на устойчивость работы магнитного компаса (МК). Наиболее устойчиво МК работают в районе магнитного экватора и в средних широтах, где Н имеет наибольшее значение. В высоких магнитных широтах и районах магнитных полюсов Н минимальна, что приводит к значительным ошибкам в измерении курса по магнитному компасу или исключает возможность его использования.
Атмосфера это внешняя газовая оболочка Земли, которая начинается у ее поверхности и простирается приблизительно на 3000 км в космическое пространство. С высотой у атмосферы меняются: давление, плотность, температура и другие физические свойства. Атмосфера содержит следующий химический состав (по объему): азот – 78,09%, кислород – 20,95%, аргон – 0,93%, углекислый газ – 0,03%. На долю остальных газов приходятся тысячные доли процента и меньше. Химический состав воздуха до высоты 100 км существенно не меняется. Слои атмосферы, расположенные несколько выше, также состоит главным образом из азота и кислорода. На высотах 100–110 км, под действием ультрафиолетовой излучения Солнца, молекулы кислорода расщепляются на атомы, появляется атомарный кислород. Выше 110-120 км кислород почти весь становится атомарным. Предполагается, что выше 400–500 км газы, составляющие атмосферу, также находятся в атомарном состоянии.
