Navigointijärjestelmä. Merenkulun navigointijärjestelmiä

Navigointilaitteet on monenlaisia tyyppejä ja muutoksia. On olemassa järjestelmiä, jotka on tarkoitettu käytettäväksi avomerellä, kun taas toiset ovat sopeutuneet laajalle käyttäjäkunnalle, työllistää Navigaattorit pitkälti viihde tarkoituksiin. Mitkä ovat navigointijärjestelmän?

Mikä on navigointi?

Termi "navigointi" on Latinalaisen alkuperää. Navigo sana tarkoittaa "kelluva laivalla." Joten aluksi se oli lähes synonyymi merenkulun tai navigointiin. Mutta kehittämällä teknologiaa, joka helpottaa kiertoradan laivojen valtameriä kynnyksellä ilmailun, avaruusteknologian, termi on merkittävästi laajentanut mahdollisia tulkintoja.

Nykyisin alle navigointi tarkoitetaan prosessia, jossa henkilö on tietyin valvonnan perusteella sen avaruuskoordinaatteja. Eli navigointi koostuu kahdesta menettelystä - suora ohjaus, sekä tekee optimaalisen reitin esineen.

tyyppejä navigointi

Luokitus tyyppeihin navigointi on erittäin laaja. Moderni asiantuntijat tunnistaa sen jälkeen tärkeimmät lajikkeet:

- auto;

- tähtitieteellisiä;

- eläinten navigaatio;

- ilma;

- avaruus;

- merellä;

- radionavigointilaitteet;

- satelliitti;

- maanalaiset;

- tietoja;

- inertiaalinen.

Jotkut näistä tyyppisiä navigointiin liittyvät läheisesti toisiinsa - lähinnä yleisyyttä mukana teknologian. Esimerkiksi autonavigointi usein käyttää välineitä tyypillistä satelliitin.

On sekatyypit, joissa useita teknisiä resursseja käytetään samanaikaisesti, kuten esimerkiksi navigointi- ja tietojärjestelmät. Ne voi olla avain, koska tällaisia resursseja satelliitti. Kuitenkin lopullisena tavoitteena käyttää niitä toimittamaan kohderyhmille käyttäjien kanssa tarvittavat tiedot.

navigointijärjestelmä

Vastaavan lajin navigointi muotoja, pääsääntöisesti sama järjestelmän nimi. On siis auton navigointijärjestelmä, meri, avaruus jne Määritelmä tämä termi on läsnä myös asiantuntijoilta. Navigointijärjestelmä, mukaan yhteinen tulkinta - kokoelma erilaisia laitteita (ja tarvittaessa - ja ohjelmistot), joiden avulla voit määrittää objektin sijainnin sekä laskea hänen reitin. Työkalupakin voi olla erilainen täällä. Useimmissa tapauksissa järjestelmä tunnettu seuraavista peruskomponentteja kuten:

- kortit (yleensä sähköisesti);

- anturit, satelliitit ja muut yksiköt laskemiseksi koordinaattien;

- ei-järjestelmä esineitä, jotka antavat tietoa maantieteellisestä sijainnista kohteeseen;

- laitteiston ja ohjelmiston analyysi yksikkö, tietojen tulon ja lähdön, ja yhdistää ensimmäisen kolmesta ainesosasta.

Pääsääntöisesti, rakenne näiden tai muiden järjestelmien tarpeisiin loppukäyttäjiä. Tietyn tyyppiset liuokset voidaan korostaa kehitetään kohti ohjelman osa, tai päinvastoin, laitteisto. Esimerkiksi suosittu Venäjän navigointijärjestelmä "Navitel" - tämä on enemmän pehmeää. Se on suunniteltu käyttämään monenlaisia kansalaisten omistavat erilaisia mobiililaitteita - kannettavat tietokoneet, tabletit, älypuhelimet.

Satelliittiradionavigointiin

Navigointijärjestelmän oletetaan ensinnäkin koordinaattien määrittäminen objektin - yleensä maantieteellinen. Historiallisesti ihmisen välineitä tässä suhteessa oli jatkuvasti parantunut. Nykyään pisimmällä navigointijärjestelmät - satelliitti. Niiden rakenne edustaa joukko korkean tarkkuuden laitteita, joista osa sijaitsee maan päällä, toinen - pyörii radallaan. Nykyaikaiset satelliittinavigointijärjestelmiä voi laskea paitsi maantieteelliset koordinaatit kohteen, mutta myös nopeutta ja suuntaa sen liikkeen.

Elementtejä satelliittinavigointi

Koostumus vastaavien järjestelmät sisältävät seuraavat perusosat: satelliittikonstellaatiosta perusteella mittayksiköt koordinoida kiertoradan esineitä ja vaihtaa tietoja niiden laitteiden loppukäyttäjän (navigaattori), joka on varustettu tarvittavat ohjelmistot, joissakin tapauksissa - tarvikkeet erittely maantieteellisten koordinaattien (GSM-torni online-kanavien, radiomajakat jne).

Miten satelliittinavigointi

Miten Satelliittinavigointijärjestelmää? Perusteella toiminta - mittaus algoritmi etäisyys esineen satelliitteihin. Jälkimmäinen sijaitsee radalle lähes muuttamatta hänen asemansa, ja koska niiden asema on aina vakio suhteessa maahan. Navigoinnissa, vastaavat luvut laskettu. Löytäminen satelliitti ja joka on liitetty siihen (tai useita), laite määrittää, vuorostaan, sen maantieteellinen sijainti. Perusmenetelmän tässä - laskettaessa etäisyyttä satelliittiin perustuva radioaaltojen nopeus. Orbital objekti lähettää pyynnön Maan poikkeuksellisen tarkkuutta ajan myötä - se käyttää atomikello. Vastaanotetaan vastaus Navigator, satelliitin (tai sen ryhmän) määrittää etäisyyden tietyn ajan ehtinyt kulkea radioaallon. Samoin mitattu kohteen nopeus - mittaus on vain hieman monimutkaisempi.

teknisiä ongelmia

Olemme todenneet, että satelliittinavigointi - parhain tänään määrittämistavasta maantieteelliset koordinaatit. Kuitenkin käytännössä tätä tekniikkaa liittyy useita teknisiä ongelmia. Mitä esimerkiksi? Ensinnäkin se on heterogeenisyys jakelun painovoimakentän planeetan - tämä vaikuttaa satelliittiin suhteessa maahan. Samanlainen ominaisuus on myös tunnettu siitä, että ilmakehään. Sen heterogeenisuus saattaa vaikuttaa nopeus radioaaltojen, minkä vuoksi vastaavissa mitat voivat olla toimintahäiriö.

Toinen tekninen ongelma - signaali lähetetään satelliitista navigaattori, usein haittaa muiden maanpäällisten esineitä. Tämän seurauksena täysin hyödyntää järjestelmää kaupungeissa, joissa korkeita rakennuksia on vaikeaa.

Käytännön satelliittien

Satelliittinavigointijärjestelmät ovat löytää monenlaisia sovelluksia. Monin tavoin - osana erilaisia kaupallisia ratkaisuja siviili suunta. Se voi olla niinkin kodinkoneet, ja esimerkiksi monitoiminen median navigointijärjestelmä. Paitsi siviilikäyttöön, resurssien satelliitit ovat katsastajat, asiantuntijoita kartografian, kuljetusyritykset, erilaisia julkisia palveluita. Geologit ovat aktiivisesti mukana satelliitteja. Erityisesti niitä voidaan käyttää laskemaan dynaaminen maankuoren liikkeen maadoituslevyjä. Käytetään satelliitin navigaattorit ja markkinoinnin välineenä - avulla älykkyyttä, jossa on menetelmiä geopositioning, yritysten tutkimusta niiden asiakaskunta sekä esimerkiksi suoran kohdennettua mainontaa. Tietenkin, käytä navigaattorit ja armeijan - ne itse asiassa kehittynyt merkittävä navigointijärjestelmät tänään, GPS ja GLONASS - tarpeisiin Yhdysvaltain armeijan ja Venäjä vastaavasti. Ja tämä ei ole tyhjentävä luettelo alueista, joissa satelliitit voidaan käyttää.

Nykyaikaiset navigointijärjestelmät

Jotka navigointijärjestelmät toimivat nykyään myös aktiiviset tai ovat vaiheessa käyttöönottoa? Aloitetaan yksi, joka ilmestyi globaaleja julkisia markkinoille aikaisemmin kuin muiden navigointijärjestelmien - GPS. Sen kehittäjä ja omistaja - Yhdysvaltain puolustusministeriön. Laitteet, jotka kommunikoivat GPS-satelliitit - yleisin maailmassa. Lähinnä siksi, kuten edellä mainittiin, Yhdysvaltain navigointijärjestelmä on tuonut markkinoille aikaisemmin kuin sen nykyinen kilpailijat.

Aktiivisesti suosiotaan GLONASS. Tämä on - Venäjän navigointijärjestelmä. Se kuuluu puolestaan puolustusministeriön Venäjän federaation. Se oli suunniteltu, mukaan yksi versio, suunnilleen yhtä kauan kuin GPS - luvun lopulla 80: n - 90-luvun alussa. Kuitenkin torikaupassa on kasvatettu vielä vuonna 2011. Yhä useammat valmistajat laiteratkaisuihin toteuttamiseksi navigointia GLONASS tukea laitteissaan.

Oletetaan, että vakava kilpailu GLONASS ja GPS voi tehdä maailmanlaajuinen navigointijärjestelmä "Otava", kehitettiin Kiinassa. Kuitenkin tällä hetkellä se toimii vain kansallinen. Global tila voi saada, mukaan jotkut analyytikot, vuoteen 2020, jolloin rata tarpeeksi satelliitteja näkyy - noin 35. "Beidou" kehittämisohjelma on suhteellisen nuori - se on vasta alkanut vuonna 2000, ja ensimmäinen laukaistiin Kiinan kehittäjät 2007.

Yrittää pitää eurooppalaisia. Navigointijärjestelmä GLONASS ja amerikkalaiset kumppaninsa lähitulevaisuudessa saattaa ryhtyä kilpailemaan Galileo. Avoin satelliitteja on oikea määrä kiertoradan esineitä yksiköiden eurooppalaisten suunnitella vuonna 2020.

Muun lupaavia hankkeita kehittämiseen navigointijärjestelmät voidaan todeta Intian IRNSS ja Japanin QZSS. Ensimmäisestä laajalti julkista tietoa kehittäjän aikeita luoda maailmanlaajuinen järjestelmä vielä. Oletetaan, että IRNSS palvelee ainoastaan alueella Intiassa. Ohjelma on myös melko nuori - ensimmäinen satelliitti lähetettiin kiertoradalle vuonna 2008. Japanin satelliittijärjestelmä odotetaan käytetään pääasiallisesti kansallisella alueella maan tai kehittäjä läheisyyteen.

paikannustarkkuus

Yllä olemme huomanneet useita ongelmia, jotka ovat merkityksellisiä toimintaan satelliittinavigointijärjestelmien. Suurimpia, mitä kutsutaan - sijainnin satelliittien kiertoradalla, tai niiden liikkeen haluttua reittiä ei aina tunnettu siitä, että absoluuttinen vakautta useista syistä. Tämä laskelma määrittää toimintahäiriön maantieteelliset koordinaatit Navigator. Kuitenkin, tämä ei ole ainoa tekijä, joka vaikuttaa oikean asennon satelliitin. Mitä muuta vaikuttaa joidenkin koordinaattien laskennassa?

Ensinnäkin on huomattava - ne atomikellojen jotka on asennettu satelliitit eivät ole aina täysin tarkkoja. Ne ovat mahdollisia, vaikka hyvin pieni, mutta silti vaikuttaa laatuun navigointijärjestelmän virheitä. Esimerkiksi, jos laskettaessa aikaa, jossa radioaallon liikkuu, on teet virheen tasolla kymmenien nanosekunnin, epätarkkuus määrittämiseksi koordinaatit maahan tavoitteita voi olla useita metrejä. Kuitenkin, moderni satelliitit on välineitä, jotka mahdollistavat laskennan, vaikka otetaan huomioon mahdolliset virheet atomikello.

Edellä totesimme, että joukossa vaikuttavia tekijöitä tarkkuuteen navigointijärjestelmien - heterogeenisuus maapallon ilmakehää. Se on hyödyllistä täydentää tätä tosiasiaa muita tietoja vaikutuksesta lähes Maan kentät satelliittien toimintaa. Se, että ilmakehän maapallon on jaettu useisiin vyöhykkeisiin. Yksi, joka on itse asiassa rajan tilaa - ionosfäärin - muodostuu kerroksesta hiukkasia, joilla on tietty maksu. Ne häiritsevät radioaallot, satelliitti lähettää, voivat vähentää nopeutta, jolloin etäisyys kohteeseen voidaan laskea virhe. Huomaa, että tällaista lähdettä kommunikaatio-ongelmia kehittäjät satelliittinavigoinnin työ: in algoritmien kiertoradan laitteiden yleensä sisällytetty erilaisia korjaavien skenaarion, jossa otetaan huomioon laskettaessa kulkua radioaaltojen kautta ionosfäärissä.

Pilvien ja muiden ilmakehän ilmiöiden voivat myös vaikuttaa tarkkuuteen navigointijärjestelmät. Oleva vesihöyry vastaavat kerrokset maan vaipan ilmaa, sekä hiukkasia ionosfäärin, vaikuttaa nopeuteen radioaaltoja.

Tietenkin osalta kotikäyttöön GLONASS tai GPS koostumuksessa tällaisia määriä, kuten navigointi mediajärjestelmän, joka toimii monin tavoin ovat viihdyttäviä, pieniä epätarkkuuksia koordinoida virhearvioinneista eivät ole kriittisiä. Mutta kun sotilaskäyttöön satelliittien vastaavista laskelmista olisi parasta todellisesta asiasta maantieteellisen sijainnin esineitä.

Piirteitä meriliikenteessä

Jälkeen puhumme nykyaikaisin tyyppi navigointi, otamme lyhyt retki historiaan. Kuten tiedetään, itse termi, johon viitataan, ensimmäisen kerran ilmestyi merenkulun ympäristössä. Mitkä ominaisuudet ovat tunnusomaisia merenkulun navigointijärjestelmiä?

Puhuessaan historiallinen merkitys, on mahdollista huomata kehityksestä työvälineistöä merimiehet. Yksi ensimmäisistä "hardware ratkaisu" oli kompassi, joka on joidenkin mielestä asiantuntijoiden on keksitty XI-luvulla. Prosessi karttapalvelut keskeisenä välineenä myös parantunut. Vuonna XVI luvulla Gerard Mercator alkoi kartoittaa perustuu soveltamisen lieriöprojektio yhtä kulmat. XIX luvulla keksittiin, että viive - mekaaninen yksikkö, joka pystyy mittaamaan nopeutta aluksia. Vuosisadan arsenaali merimiehet ilmestyi tutka, ja sitten tilaa tietoliikennesatelliittien. Pisimmällä merenkulun navigointijärjestelmiä nyt toimivat näin hyödyntämästä avaruustutkimuksen ihmisen. Mitkä ovat yksityiskohdista työnsä?

Jotkut asiantuntijat uskovat, että tärkein ominaisuus, joka on tunnettu siitä, että moderni meren navigointijärjestelmä - standardin asennettu aluksen, on erittäin suuri kulutuskestävyys ja vettä. Tämä on ymmärrettävää - on mahdotonta lähettää avoimessa uima tuhansien kilometrien päässä maasta, se oli tilanteessa, laite ei yllättäen. Maahan, jonne pääsy - resursseja sivistyksen, kaiken voi korjata, meressä - on ongelmallinen.

Mitä muita merkittäviä ominaisuuksia on meri navigointijärjestelmä? Pysyvä laitteet, lisäksi pakollisten vaatimusten - kulutuskestävyys yleensä käsittää moduuleja sovitettu kiinnittäminen joidenkin ympäristön parametrien (syvyys, veden lämpötila, jne.). Myös aluksen nopeus merenkulun navigointijärjestelmiä, monissa tapauksissa vielä laskettu satelliitteja ja säännöllinen menetelmiä.