Navigaasjesysteem. Marine navigaasjesystemen

Navigaasje apparatuer is in breed ferskaat oan soarten en oanpassings. Der binne systemen bedoeld om te brûken yn iepen see omstannichheden, wylst oaren binne oanpast oan 'e brede massa fan brûkers, telt Navigators foar in grut part foar fermaak doelen. Wat binne de navigaasjesysteem?

Wat is navigaasje?

De term "navigaasje" is fan Latynske oarsprong. Navigo wurd betsjut "driuwend op it skip." Sa earst it wie goed as synonym foar skipfeart of navigaasje. Mar mei it ûntwikkeljen fan technologyen dy't skewiele de oplaach paad fan skippen op oseanen, mei de komst fan de loftfeart, romte technology, de term hat gâns útwreide it berik fan mooglike ynterpretaasjes.

Hjoed, ûnder de navigaasje bedoel de proses troch dêr't in persoan is ûnderwerp foar bepaalde kontrôles, oan 'e basis fan syn romtlike koördinaten. Ie navigaasje bestiet út twa prosedueres - in direkte kontrôle, likegoed as rendering de optimale paad fan it foarwerp.

types navigaasje

De klassifikaasje fan de soarten navigaasje is tige omfangryk. Moderne saakkundigen identifisearje de neikommende syn wichtichste rassen:

- auto;

- astronomyske;

- animal navigaasje;

- loft;

- romte;

- see;

- radio navigaasje;

- satellyt;

- underground;

- ynformaasje;

- inertial.

Guon fan dy soarten navigaasje binne nau ferbûn - benammen as gefolch fan de generality fan de belutsen technologyen. Bygelyks, in auto navigaasje faak brûkt ynstruminten typysk foar satellyt.

Der binne mingde types wêryn ferskate technologyske middels wurde brûkt wurde tagelyk, sa as, bygelyks, navigaasje en ynformaasje systemen. Sy kin de kaai, as sokke middels satellyt. Lykwols, it úteinlike doel fan it gebrûk fan harren te leverje de doelgroepen fan brûkers mei de nedige ynformaasje.

navigaasjesysteem

De byhearrende type navigaasje foarmen, as in regel, deselde namme fan it systeem. Der is, dus, in auto navigaasjesysteem, see, romte, ensfh De definysje fan dizze term is ek oanwêzich yn de Expert mienskip. In navigaasjesysteem, neffens de gewoane ynterpretaasje - in kolleksje fan ferskate soarten fan apparatuer (en as tapassing - en de software) dat tastean jo te bepalen de posysje fan it foarwerp, en ek om te berekkenjen syn rûte. De toolkit kin wêze oars hjir. Mar yn de measte gefallen, it systeem karakterisearre troch de folgjende basis ûnderdielen lykas:

- cards (meastal elektroanysk);

- sensors, Satelliten en oare ienheden foar berekkenje koördinaten;

- net- systeem- objekten dy't jouwe ynformaasje oer de geografyske lizzing fan de doelgroep;

- Hardware en software analyse unit, gegevens ynput en output en ferbynt de earste trije yngrediïnten.

As regel, de struktuer fan dy of oare systemen oanpast oan it ferlet fan ein brûkers. Bepaalde soarten fan oplossings meie wurde aksintuearre ûntwikkele nei in programma part, of oarsom, hardware. Bygelyks, populêr yn de Russyske navigaasjesysteem "Navitel" - dat is mear sêft. It is ûntwurpen om te brûken op in breed skala fan boargers, it besit fan ferskate soarten fan mobile apparaten - laptops, tablets, smartphones.

Navigation by satellyt

Any navigaasjesysteem derfan út, earst fan alle, it fêststellen fan de koördinaten fan in foarwerp - meastentiids in geografysk. Histoarysk, minsklike ark yn dat ferbân waard hieltyd ferbettere. Hjoed, de meast avansearre navigaasjesystemen - satellyt. Harren struktuer wurdt fertsjintwurdige troch in set fan hege-precision apparatuer, in part dêrfan leit oan 'e Ierde, de oare - draait yn in baan. Moderne satellyt navigaasjesystemen kinne net allinnich de geografyske koördinaten fan it foarwerp, mar ek de snelheid en rjochting fan syn beweging.

Eleminten fan satellyt navigaasje

De gearstalling fan de oanbelangjende systemen ûnder oaren de folgjende fûnemintele eleminten: satellyt stjerrebyld, gemalen ienheden fan mjitting koördinearje orbital foarwerpen en útwikseljen fan ynformaasje mei harren apparaten foar ein-brûker (navigator), útrist mei de nedige sêftguod, yn guon gefallen - aksessoires foar spesifikaasje fan de geografyske koördinaten (GSM-toer online kanalen, radio beakens, ensfh).

Hoe docht satellyt navigaasje

Hoe docht in satellyt navigaasjesysteem? De basis fan 'e operaasje - measurement algoritme ôfstân fan it objekt mei de satelliten. Dy lêste sit yn in baan hast sûnder feroarjen syn posysje, en om't harren posysje is altyd konstante fergelike mei de Ierde. Yn de Seefarder, de oerienkommende figueren lein. It finen fan de satellyt en it hawwen ferbûn dêrop (of te mear), it apparaat bepaalt, in bar, syn geografyske posysje. De basis metoade hjir - de berekkening fan de ôfstân ta de satellyt-basearre radio wave snelheid. Orbital foarwerp stjoert in fersyk oan de Ierde mei útsûnderlike krektens rin fan de tiid - it brûkt in atomêre klok. Untfang antwurd fan de navigator, de satellyt (of groep dêrfan) bepaalt in ôfstân yn in bepaalde tiid perioade hie tiid om lâns de radio weach. Sa ek it mjitten snelheid fan it objekt - de mjitting is mar wat yngewikkelder.

technyske swierrichheden

Wy hawwe fêststeld dat de satellyt navigaasje - it meast perfekt foar hjoed metoade fan it fêststellen fan de geografyske koördinaten. Lykwols, it praktysk gebrûk fan dizze technology wurdt begelaat troch in oantal technyske problemen. Wat, bygelyks? Earst fan alles, it is de heterogeneity fan de ferdieling fan 'e gravitasjonele mêd fan' e planeet - dat hat ynfloed op de posysje fan de satellyt fergelike mei de Ierde. In soartgelikense eigenskip wurdt ek karakterisearre troch de atmosfear. Syn heterogeneity kinne ynfloed ha op de snelheid fan de radio weagen, dat is dêrom yn 'e oanbelangjende diminsjes kin wêze malfunctioning.

In oare technyske swierrichheden - it sinjaal ferstjoerd út de satellyt oan de seefarder, faak stremd troch oare ierdske objekten. As gefolch, folsleine brûken fan it systeem yn stêden mei hege gebouwen is dreech.

Praktyske gebrûk fan satellites

Satellite navigaasjesystemen binne it finen fan in breed skala oan applikaasjes. Yn in soad manieren - as in elemint fan in ferskaat oan kommersjele oplossings fan de boargerlike oriïntaasje. It kin wêze as thús apparaten, en bygelyks, multifunksjonele media navigaasjesysteem. Njonken sivile gebrûk, resource Satelliten binne lânmjitters, saakkundigen op it mêd fan de kartografy, ferfier bedriuwen, ferskate publike tsjinsten. Geologen wurde aktyf belutsen satelliten. Yn it bysûnder, se kinne brûkt wurde om te bepalen dynamysk tektoanyske beweging fan 'e ierde platen. Wurde brûkt satellyt Navigators en as marketing helpmiddel - mei help fan yntelliginsje, dêr't der binne metoaden fan geopositioning, bedriuwen fiere ûndersyk fan harren klant basis, likegoed as, bygelyks, direkte gerichte reklame. Fansels, brûk de Navigators en it militêr - se, yn feite, ûntwikkele in grutte navigaasjesystemen hjoed, GPS en GLONASS - foar it ferlet fan it Amerikaanske Leger en Ruslân resp. En dit is net in alles omfiemjend list fan gebieten dêr't Satelliten kinne brûkt wurde.

Moderne navigaasjesystemen

Hokker navigaasjesystemen binne wurkjend hjoed ynklusyf aktyf of binne yn it toaniel fan 'e ynset? Lit ús begjinne mei de iene dy't ferskynden op de wrâldwide publike merk earder as oare navigaasjesystemen - GPS. Syn developer en eigener - it Amerikaanske ministearje fan Definsje. Apparaten dy't kommunisearje troch de GPS-satelliten, - it meast foarkommende yn 'e wrâld. Yn haadsaak om't, sa't wy sein boppe, de Amerikaanske navigaasjesysteem is yntrodusearre nei de merk earder as syn hjoeddeistige konkurrinten.

Aktyf wint populariteit GLONASS. Dit is - de Russyske navigaasjesysteem. It heart by syn beurt, it ministearje fan Definsje fan de Russyske Federaasje. It waard ûntwurpen, neffens ien ferzje, oer deselde perioade as dy fan de GPS - yn 'e lette 80 s - begjin jierren 90 s. Lykwols, it publyk merk is fokt as koartlyn as 2011. Hieltyd mear fabrikanten fan Hardware oplossings foar de útfiering navigaasje GLONASS stipe yn har apparaten.

Oannomd wurdt dat in serieuze konkurrinsje oan GLONASS en GPS kin meitsje in globale navigaasjesysteem "Beidou", ûntwikkele yn Sina. Lykwols, op it stuit dat allinne wurket as in nasjonale. Global status it kin krije, neffens guon analysts, yn 2020, doe't de baan genôch satelliten sille werjûn wurde - likernôch 35. "Beidou" systeem ûntwikkeling programma is relatyf jong - it hat mar krekt begûn yn 2000, en de earste satellyt lansearre yn de Sineeske ûntwikkelers 2007.

Besykje te hâlden de Europeanen. De navigaasjesysteem GLONASS en har Amerikaanske wjergader op koarte termyn kin wol yn konkurrinsje mei Galileo. Iepen stjerrebyld fan satelliten yn de rjochter bedrach fan orbital foarwerpen units Europeanen plan by 2020.

Under oare kânsrike projekten foar de ûntwikkeling fan de navigaasjesystemen kinne opmurken wurde Indian IRNSS, en Japanske QZSS. Oangeande de earste rûnom publiciteit publike ynformaasje oer de ûntwikkelders syn bedoelingen te meitsjen fan in globale systeem noch. Oannomd wurdt dat IRNSS sil tsjinje allinnich it grûngebiet fan Yndia. It programma is ek moai jong - de earste satellyt waard set yn baan yn 2008. Japanese satellyt systeem wurdt ferwachte wurde brûkt benammen yn 'e nasjonale grûngebiet fan it lân of de ûntwikkelders, grinzjend oan it.

positioning accuracy

Hjirboppe we notearre in oantal swierrichheden dy't fan belang binne foar de eksploitaasje fan satellyt navigaasjesystemen. Under de wichtichste, wat wy neamd - de lokaasje fan de satelliten yn in baan, of harren beweging nei de winske paad is net altyd karakterisearre troch de absolute stabiliteit fan in oantal redenen. Dit berekkening bepaalt malfunctioning fan geografyske koördinaten yn de Seefarder. Lykwols, dat is net de iennige faktor it beynfloedzjen fan de goede posysjonearring troch satellyt. Wat oars beynfloedet de krektens fan berekkenjen de koördinaten?

Earst fan alles, dat moat sein wurde - dy Atomic klokken dy't ynstallearre op de Satelliten binne net altyd hielendal presys. Se binne mooglik, al hiel lyts, mar dochs ynfloed op de kwaliteit fan it navigaasjesysteem flaters. Bygelyks, as doe't it berekkenjen fan de tiid dêr't in radio wave is beweging, sille jimme meitsje in flater by it nivo fan de tsientallen nanoseconds, de inaccuracy by it fêststellen fan koördinaten fan grûn doelen kin meardere meters. Lykwols, yn moderne Satelliten hawwe ynstruminten dy't tastean foar berekkening, ek rekken hâlden mei mooglike flaters yn de atomêre klok.

Boppe wy sein wurde dat ûnder de faktoaren dy't de krektens fan de navigaasjesystemen - heterogeneity fan de ierde atmosfear. It sil wêze nuttich te oanfolling dit feit oare ynformaasje ferbân hâlde mei de ynfloed fan it near-Earth fjilden op de wurking fan de satelliten. It feit dat de sfear fan ús planeet is ferdield yn ferskate sônes. De iene, dat stiet eins op de gemeentegrins mei frije romte - ionosphere - bestiet út in laach fan dieltsjes it hawwen fan in bepaalde lading. Se binne interfering mei radio weagen, de satellyt stjoert, kinne ferminderjen harren snelheid, wêrby de ôfstân ta it objekt kin wurde berekkene mei in flater. Tink derom dat mei dit soarte fan boarne fan kommunikaasje problemen de ûntwikklers fan satellyt navigaasje wurk: yn 'e algoritmen fan de orbital apparatuer binne meastal incorporated ferskate soarten korrektyf senario, rekken hâldend yn de berekkening fan de passaazje fan radio weagen troch de ionosphere.

Wolken en oare atmosfearyske ferskynsels kin ek gefolgen hawwe de krektens fan de navigaasjesystemen. Wetterdamp oanwêzich yn de respektivelike lagen fan 'e ierde skie lucht, en ek de dieltsjes yn de ionosphere, beynfloedzje de fluggens fan radio weagen.

Fansels, it giet om húshâldlik gebrûk GLONASS of GPS yn de gearstalling fan sokke ienheden, lykas de navigaasje mediabestel, hokker funksjes yn in protte manieren binne ûnderhâldend, inkele lytse inaccuracies yn it koördinatestelsel miscalculations binne net kritysk. Mar doe't de militêre brûken fan Satelliten oerienkommende berekkeningen moatte ideale situaasje wêze relevant foar de wiere geografyske posysje fan objekten.

Skaaimerken fan see navigaasje

Nei praten oer de meast moderne type navigaasje, wy nimme in koarte ekskurzje yn skiednis. Lykas bekend, de term sels, oantsjut, foar it earst ferskynde yn de seefarrende omjouwing. Hokker eigenskippen wurde karakterisearre troch marine navigaasjesystemen?

It praten oer de histoaryske aspekt, is it mooglik om rekken mei it ferrin fan 'e ynstruminten by it foldwaan fan de seelju. Ien fan 'e earste' hardware oplossing "wie in kompas, dat beskôge wurdt troch guon saakkundigen te hawwe útfûn yn de XI ieu. Process mapping, navigaasje as kaai ynstruminten ek ferbettere. Yn XVI ieu Gerard Mercator begûn yn kaart basearre op it prinsipe fan tapassing fan de silindryske projeksje mei gelikense hoeken. Yn de XIX ieu waard útfûn troch de lag - in meganysk ienheid steat fan mjitten fan de snelheid fan skippen. Yn 'e tweintichste ieu yn' e arsenaal fan seelju ferskynde radar, en dan de romte kommunikaasje satelliten. De meast avansearre marine navigaasjesystemen no opereare, dus it fersulverjen fan romte ferkenning troch minske. Wat binne de specifics fan har wurk?

Guon saakkundigen tinke dat de wichtichste skaaimerk dêrfan wurdt karakterisearre troch moderne marine navigaasjesysteem - standert apparatuer ynstallearre op it skip, hat in tige hege wjerstân tsjin Schuring en wetter. Dat is te begripen - it is ûnmooglik om skip yn 'e iepen swimme tûzenen miles from lân, it wie yn in situaasje as de apparatuur mislearret ûnferwachts. Op de grûn, dêr't tagong - de helpboarnen fan 'e beskaving, alles kin fêst, yn' e see - is problematysk.

Wat oare opfallende skaaimerken hat see navigaasjesysteem? Fêste apparatuer, neist de ferplichte easken - wear wjerstân meastal omfiemet modules oanpast oan it fixatie fan guon miljeu parameters (djipte, wetter temperatuur, ensfh). Ek it skip syn snelheid yn marine navigaasjesystemen, yn in protte gefallen noch net berekkene Satelliten en reguliere metoaden.