Navigasyon sistemi. Deniz Navigasyon Sistemleri

Navigasyon cihazı türleri ve modifikasyonlar çok çeşitli olduğunu. Diğerleri kullanıcıların geniş kitlelere adapte ederken açık deniz koşullarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır sistemler vardır, büyük oranda eğlence amaçlı yönlendirmek kullanır. navigasyon sistemi nedir?

navigasyon nedir?

dönem "navigasyon" Latin kökenlidir. Navigo kelime "gemisinde yüzen" anlamına gelir. Yani başlangıçta nakliye veya navigasyon ile neredeyse eşanlamlı oldu. Ama havacılık, uzay teknolojisinin gelişiyle birlikte, okyanuslarda gemi sirkülasyon yolunu kolaylaştıran teknolojilerin gelişmesiyle birlikte, terim anlamlı olası yorumların yelpazesini genişletmiştir.

Bugün, navigasyon altında bir kişinin mekansal koordinatlar temelinde, belirli denetimlere tabi olduğu süreci anlamına gelir. doğrudan kontrol yanı sıra nesnenin optimum yolunu render - Yani navigasyon iki prosedürlerin oluşmaktadır.

türleri navigasyon

navigasyon türlerinin sınıflandırılması çok kapsamlıdır. Modern uzmanlar şu ana çeşitlerin belirlenmesi:

- araba;

- astronomik;

- Hayvan navigasyon;

- Hava;

- alanı;

- Deniz;

- Radyo navigasyon;

- Uydu;

- yer altı;

- bilgi;

- atalet.

esas olarak alakalı teknolojinin genelliği - navigasyon Bu tiplerden bazıları yakından bağlantılıdır. Örneğin, bir araç navigasyon genellikle uydu için tipik enstrümanlarını kullanmaktadır.

örnek, navigasyon ve bilgi sistemleri için gibi birçok teknolojik kaynaklar aynı anda kullanıldığı karma türleri vardır. Bunlar kaynaklar uydu gibi anahtar olabilir. Ancak, gerekli bilgilerle kullanıcıların hedef gruplarını tedarik bunları kullanarak nihai amacı.

navigasyon sistemi

kural olarak navigasyon formların ilgili tip, sistemin aynı adı. Bir araç navigasyon sistemi, bu nedenle vardır, deniz, uzay, vs Bu terimin tanımı da uzman toplumda mevcuttur. ortak yorumuna göre bir navigasyon sistemi, - bir ekipman çeşitli toplanması (ve varsa - ve yazılım) nesnenin konumunu belirlemek için, hem de onun rotayı hesaplamak için izin verir. araç burada farklı olabilir. Ancak çoğu durumda, sistem, örneğin, aşağıdaki temel bileşenler ile karakterize edilir:

- kartlar (genellikle elektronik);

- sensör, uydu ve koordinatlarının diğer birimler;

- hedef coğrafi konumu ile ilgili bilgi sağlar olmayan sistem nesneleri;

- donanım ve yazılım analiz birimi, veri giriş ve çıkışı ve ilk üç katkı maddelerini bağlamak.

Kural olarak, bu veya diğer sistemlerin yapısı son kullanıcıların ihtiyaçlarına uyarlanmış. çözümlerin Belirli türdeki vurgulanmıştır tersine, donanım bir program parçası doğru geliştirilen veya edilebilmektedir. Örneğin, Rus navigasyon sistemi "Navitel" popüler - bu daha yumuşaktır. dizüstü bilgisayarlar, tabletler, akıllı telefonlar - Mobil cihazlarda çeşitli sahip, vatandaşların geniş bir yelpazede kullanmak üzere tasarlanmıştır.

uydu ile navigasyon

Genellikle bir coğrafi - herhangi bir navigasyon sistemi, bir nesnenin koordinatlarının belirlenmesi, her şeyden önce, varsayar. Tarihsel olarak, bu konuda insan araçları sürekli geliştirildi. Günümüzde en gelişmiş navigasyon sistemleri - uydu. yörüngede döner - Strüktürleri Earth, diğer yanda bulunduğu kısmı yüksek hassasiyetli ekipman, bir dizi ile temsil edilir. Modern uydu navigasyon sistemleri nesnenin coğrafi koordinatlarını değil aynı zamanda hareketin hızını ve yönünü sadece hesaplayabilir.

uydu navigasyon Unsurları

ilgili sistemlerin bileşimi aşağıdaki temel öğeleri içerir: Ölçme uydu konstelasyonunu, toprak birimleri yörünge nesneler ve bunların, bazı durumlarda, gerekli olan yazılım ile donatılmış uç-kullanıcı (yön bulucu), cihazlar ile bilgi alışverişi koordinat - aksesuar, coğrafi koordinat özellikleri için (GSM kule Online kanalları, radyo işaret, vs.).

Nasıl uydu navigasyon yapar

Nasıl bir uydu navigasyon sistemi nedir? işlem temeli - uydulara nesneden ölçüm algoritma mesafe. İkincisi neredeyse onun pozisyonunu değiştirmeden bir yörüngede bulunan ve konumları her zaman Dünya'ya sürekli göreceli olduğu için olduğunu. Navigator, karşılık gelen rakamlar koydu. uydu bulmak ve buna (veya birden fazla) bağlanabilir olan, düzenekler, coğrafi konumda tespit eder. Burada temel yöntemi - uydu bazlı radyo dalgası hızına güzergahın belirlenmesi. Orbital nesne zamanla olağanüstü doğrulukta Dünya'ya bir istek gönderir - bu bir atom saati kullanır. Navigator yanıtı alma, uydu (veya bunların grubu), belirli bir süre içinde bir mesafe radyo dalgası geçmesi için zaman belirler. Benzer bir şekilde, nesnenin ölçülen hız - ölçüm sadece biraz daha karmaşıktır.

Teknik sorunlar

Biz uydu navigasyon belirledik - coğrafi koordinatlarını belirleme bugün yöntemi için en mükemmel. Ancak bu teknolojinin pratik kullanım teknik zorluklar bir dizi eşlik eder. Ne, örneğin? Her şeyden önce, bu gezegenin çekim alanı dağılımının heterojenliktir - Bu Dünya'ya uydu göre konumunu etkiler. Benzer bir özelliği de bir atmosfer ile karakterize edilir. Onun heterojenliği ilgili boyutta arızalı olabilir neden radyo dalgalarının hızını etkileyebilir.

Diğer teknik güçlük - navigatörünüze uydudan gönderilen sinyalin, genellikle diğer karasal nesneler tarafından tıkanmış. Sonuç olarak, yüksek binalar ile şehirlerde sisteminin tam kullanımı zordur.

Uyduların Pratik kullanımı

Uydu navigasyon sistemleri geniş bir uygulama yelpazesi buluyorlar. Sivil yönelim ticari çözümler çeşitli bir unsuru olarak - çok yönden. Bu ev aletleri gibi olacaktır, ve örneğin çok fonksiyonlu medya navigasyon sistemi olabilir. Dışında sivil kullanım dışında, kaynak uydular eksperleri, haritacılık, nakliye şirketleri alanında uzman, çeşitli kamu hizmetleridir. Jeologlar aktif yer uydular. Özellikle, yer kabuğundaki dinamik yapısal hareketini hesaplamak için kullanılabilir. uydu gezginlerinizi kullanılan ve bir pazarlama aracı olarak Are - geopositioning yöntemleri vardır ki istihbarat yardımı ile, şirketlerin müşteri tabanının araştırmalar, hem de örnek olarak, direkt hedefe yönelik reklam yapmak. Tabii ki, navigasyon ve askeri kullanımı - aslında, önemli bir navigasyon sistemleri bugün GPS ve GLONASS geliştirdi - sırasıyla ABD Ordusu ve Rusya ihtiyaçları için. Ve bu uydular kullanılabilecek alanların bir liste değildir.

Modern navigasyon sistemleri

Aktif dahil veya bugün hangi navigasyon sistemleri çalıştığını dağıtım aşamasında olan? GPS - diğer navigasyon sistemleri daha erken küresel kamu piyasaya çıktı biriyle başlayalım. Onun geliştirici ve sahibi - ABD Savunma Bakanlığı. GPS uyduları aracılığıyla iletişim Cihazları - Dünyadaki en yaygın. Yukarıda söylediğimiz gibi başlıca nedeni, ABD navigasyon sistemi daha önce mevcut rakiplerinden daha piyasaya tanıtıldı.

Aktif popülerlik GLONASS kazanıyor. Bu - Rus navigasyon sistemi. Bu aittir, sırayla, Rusya Federasyonu Savunma Bakanlığı. Bu GPS ile aynı dönemde yaklaşık bir sürümüne göre tasarlandı - 90 erken - geç 80 içinde. Ancak, kamu pazar geçtiğimiz günlerde, 2011 gibi yetiştirilen olmuştur. Onların cihazlarda navigasyon GLONASS desteği uygulanması için donanım çözümleri daha üreticileri.

GLONASS ve GPS için ciddi bir rekabet Çin'de geliştirilen küresel navigasyon sistemi "Beidou", yapabilir varsayılır. Ancak, şu anda sadece ulusal olarak çalışmaktadır. yaklaşık 35 "Beidou" sistem geliştirme programı nispeten genç - - bu sadece 2000 yılında başladı ve ilk uydu Çinli geliştiriciler başlatılan yörünge yeterli uydular görüntülenir zaman Küresel durumu, 2020, tarafından, bazı analistlere göre, alabilirsiniz 2007.

Avrupalıları tutmaya çalışıyorum. navigasyon sistemi GLONASS ve öngörülebilir gelecekte Amerikalı meslektaşı iyi GALILEO'nun rekabete girebilir. yörünge nesneler birimleri Avrupalıların doğru miktarda uyduların Açık takımyıldızı 2020 yılına planlıyoruz.

Hint IRNSS kaydedilmiştir navigasyon sistemlerinin geliştirilmesi ve Japon QZSS'nin diğer umut verici projeler arasında. geliştirici niyetleri hakkında ilk yaygın olarak kamuya halkı bilgilendirme İlişkin henüz küresel bir sistem oluşturmak. IRNSS Hindistan'ın sadece toprakları hizmet verecek varsayılmıştır. Program ayrıca oldukça gençtir - ilk uydu 2008 yılında yörüngeye konulmuştur. Japon uydu sistemi ülke veya ona bitişik geliştirici ulusal topraklarında ağırlıklı kullanılacak bekleniyor.

konumlandırma hassasiyeti

Yukarıda biz uydu navigasyon sistemleri işletilmesi alakalı birtakım zorluklarla kaydetti. Ana arasında, adlandırdığı - yörüngedeki uydu veya arzu edilen bir yol için kendi hareket konumu her zaman bir takım nedenlerden mutlak stabilite ile ayırt edilmez. Bu hesaplama, Navigator coğrafi koordinatlar arızalı belirler. Ancak bu uydudan doğru konumlandırılmasını etkileyen tek faktör değildir. Başka ne koordinatları hesaplanarak doğruluğunu etkiler?

Uydular yüklü olanlar atomik saatler hep tam olarak doğru olmayabilir - Her şeyden önce, bu unutulmamalıdır. Bunlar mümkün, çok küçük olsa da, ama yine de navigasyon sistemi hataları kalitesini etkiler. Örneğin, bir radyo dalgası hareketli olduğu zaman hesaplarken, sen nanosaniye onlarca seviyesinde bir hata, zemin hedeflerin koordinatlarının belirlenmesinde yanlışlık birkaç metre olabilir yapacaktır. Ancak, modern uyduların bile atomik saatin hesap olası hatalar dikkate alarak hesaplanmasına imkan enstrümanlar var.

Biz kaydetti Üstü o navigasyon sistemleri doğruluğunu etkileyen faktörler arasında - Dünya atmosferinin heterojeniteyi. Uyduların operasyon yakın Toprak alanların etkisine ilişkin bu gerçeği diğer bilgileri tamamlamak için yararlı olacaktır. Gezegenimizin atmosferi birkaç bölgeye ayrılmıştır gerçeği. İyonosfer - - boş alan ile sınır aslında biri, belirli bir yüke sahip olan parçacıkların bir tabakadan oluşur. Bunlar nesneye mesafe, bir hata ile hesaplanabilir, burada, kendi hızını azaltabilir, uydu gönderir, radyo dalgaları engellemesini. iyonosferden radyo dalgalarının geçişi hesabında dikkate alarak, yörünge ekipman algoritmaları genellikle düzeltici senaryonun çeşitli dahil edilmiştir: iletişim problemleri uydu navigasyon işin geliştiriciler kaynağı bu tür unutmayın.

Bulutlar ve diğer atmosfer olayları da navigasyon sistemlerinin doğruluğunu etkileyebilir. Toprak kılıf hava söz konusu tabakalar, hem de iyonosfer parçacıklar içinde bulunan su buharı, radyo dalgalarının hızını etkiler.

Tabii ki, böyle birçok yönden fonksiyonları eğlenceli navigasyon medya sistemi gibi birimlerin kompozisyonda iç kullanım GLONASS veya GPS bakımından, koordinat miscalculations bazı küçük yanlışlıklar kritik değildir. Ama hesaplamalar gelen uyduların askeri kullanım ideal nesnelerin gerçek coğrafi konumu ile alakalı olmalıdır zaman.

deniz navigasyon özellikleri

navigasyon en modern türü hakkında konuştuktan sonra, biz tarihe kısa bir geziye çıkabilirsiniz. Bilindiği gibi, ilk kez gemicilik ortamında ortaya için terimi kendisi, anılacaktır. Hangi özellikler deniz navigasyon sistemleri ile karakterizedir?

tarihsel yönüyle ilgili konuşan o denizcilerin birçok araca evrimini dikkat etmek mümkündür. İlk "donanım çözüm" biri, bazı uzmanlar tarafından kabul edilir bir pusula, XI yüzyılda icat edilmiş oldu. ana araçlar olarak Süreç haritalama, navigasyon da düzeldi. XVI yüzyılda Gerard Mercator eşit açılarda silindir biçimli uygulanması esasına dayanan harita başladı. gemilerin hızını ölçebilen mekanik bir birimin - XIX yüzyılda bu lag tarafından icat edilmiştir. denizcilerin cephanelik yirminci yüzyılda sonra uzay haberleşme uyduları radar göründü ve. En gelişmiş deniz navigasyon sistemleri artık böylece adam tarafından uzay araştırmalarının meyvesini toplayarak işletim. çalışmalarının detayları nelerdir?

gemide yüklü standart ekipman, aşınmaya ve suya çok yüksek dirence sahiptir - Bazı uzmanlar ana özelliği, modern deniz navigasyon sistemi ile karakterizedir inanıyoruz. Bu anlaşılabilir bir durumdur - ekipman beklenmedik başarısız olduğunda bunun karadan mil açık yüzme binlerce gemi imkansızdır, bu öyle bir şekilde oldu. erişim zemin, Açık - medeniyet kaynakları, her şey sabitlenebilir, denizde - problemlidir.

Ne diğer önemli özellikleri deniz navigasyon sistemine sahiptir? Kalıcı ekipman, zorunlu şartlara ek olarak - direnci, genellikle bazı çevresel parametreler (derinlik, su sıcaklığı, vs.) tespit için uyarlanmış modüllerini içerir giyerler. Ayrıca, birçok durumda deniz navigasyon sistemlerinde geminin hızı, hala uyduları ve düzenli yöntemler hesaplanmaz.