Навигация жүйесі. Теңіз Навигация Systems

Навигация жабдықтар түрлері және модификациядағы алуан болып табылады. басқалары пайдаланушылардың қалың масс бейімделген, ал ашық теңізде жағдайында пайдалануға арналған жүйелер, бар, ойын-сауық мақсаттары үшін негізінен навигатор жұмыс істейді. навигация жүйесі қандай?

навигация не?

термин «навигациялық» Латын шыққан болып табылады. Navigo сөз «КЕМЕСІ БОЙЫНША құбылмалы» дегенді білдіреді. Сондықтан бастапқыда ол жөнелту немесе навигациясы бар іс жүзінде синонимі болды. Бірақ авиация келуімен, мұхиттар бойынша кемелердің айналымы жолын жеңілдету технологияларды дамыту, ғарыш технологиясымен, мерзімді айтарлықтай ықтимал түсіндіру ауқымын кеңейтті.

Бүгін, навигация толмаған адам оның кеңістіктік координаттар негізінде, белгілі бір бақылау жатады, ол арқылы процесін білдіреді. Яғни, навигация екі рәсімдерді тұрады - тікелей бақылау, сондай-ақ объектінің оңтайлы жолын көрсету.

түрлері навигация

шарлау түрлерінің жіктелуі өте ауқымды. Қазіргі заманғы сарапшылары мынадай өзінің негізгі сорттарын анықтау:

- автокөлік;

- астрономиялық;

- жануарлар шарлау;

- әуе;

- ғарыш;

- теңіз;

- радио навигация;

- спутниктік;

- жер асты;

- ақпарат;

- инерциялық.

шарлау осы түрлерінің кейбір тығыз байланысты - тартылған технологияларды ортақтығы негізінен. Мысалы, автомобиль навигациялық жиі серігі тән құралдарын пайдаланады.

сияқты, мысалы, навигациялық және ақпараттық жүйелер сияқты бірнеше технологиялық ресурстар бір мезгілде пайдаланылатын аралас түрлері бар. Олар мұндай ресурстар спутнигін сияқты, негізгі болуы мүмкін. Алайда, қажетті ақпаратты пайдаланушылардың мақсатты топтарын жеткізуге оларды пайдалану түпкі мақсаты.

навигация жүйесі

әдетте навигациялық нысандарын тиісті түрі, жүйенің аттас. және т.б. автомобиль навигация жүйесі, теңіз, ғарыш, осылайша, жоқ Осы мерзім анықтау, сондай-ақ сарапшылар қоғамдастығының осы болып табылады. ортақ түсіндіру бойынша навигация жүйесі, - бір түрлі жабдықтар түрлеріне жинау (және егер қолданылатын болса - және бағдарламалық қамтамасыз ету), сіз объектінің орнын анықтау үшін, сондай-ақ оның маршрутын есептеу мүмкіндік береді. Toolkit жерде әр түрлі болуы мүмкін. Бірақ көп жағдайда, жүйе сияқты мынадай негізгі компоненттері сипатталады

- карточкалар (әдетте электрондық);

- координаталарын есептеу датчиктер, серіктес және басқа да бөлімшелер;

- нысанаға географиялық орналасуы туралы ақпаратты беруге емес жүйесі объектілер;

- аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету талдау бірлігі, деректер кіріс және шығыс және алғашқы үш ингредиенттер қосылу.

Әдетте, сол немесе өзге де жүйелерін құрылымы түпкі пайдаланушылардың қажеттіліктеріне бейімделген. шешімдер кейбір түрлері, керісінше, аппараттық бағдарлама бөлігі қарай дамыған атап, немесе болуы мүмкін. Мысалы, ресейлік навигациялық жүйесінің «Навител» танымал - бұл көп жұмсақ болып табылады. ноутбук, планшет, смартфондар - Ол мобильдік құрылғылар түрлі түрлерін меңгерген, азаматтардың кең ауқымын пайдалануға арналған.

спутник арқылы Навигация

Кез келген навигация жүйесі объектінің координаттарын анықтау, ең алдымен, болжайды - әдетте географиялық. Тарихи, осы саладағы адам құралдары үнемі жетілдірілді. Бүгін, ең озық навигациялық жүйелер - спутниктік. Олардың құрылымы жоғары дәлдікті жабдықтың жиынтығы, Жер бетінде орналасқан бөлігінде ұсынылған, басқа - жер орбитасында айналу. Қазіргі заманғы спутниктік навигациялық жүйелер объектінің географиялық координаттарын сонымен қатар жылдамдығын және оның қозғалысының бағытын ғана емес, есептеуге болады.

спутниктік навигация элементтері

географиялық координаттар нақтылау үшін керек-жарақтары (GSM-мұнара - өлшем жер бірлік орбиталық нысандар және қажетті бағдарламалық қамтамасыз жабдықталған соңғы пайдаланушыға (навигатор) олармен ақпарат алмасу құрылғыларды, кейбір жағдайларда үйлестіру, спутниктік Созвездие: тиісті жүйелердің құрамы мынадай негізгі элементтерді қамтиды онлайн арналар, радио шамшырақтарды, және т.б.).

Қалай спутниктік навигация жасайды

Қалай спутниктік навигация жүйесі жасайды? жұмыс негізі - серіктермен объектісінен өлшеу алгоритмі қашықтық. соңғы дерлік өз ұстанымын өзгертпей орбитасына орналасқан, және олардың лауазымы әрқашан Жерге қатысты тұрақты, өйткені табылады. Навигатор жылы тиісті көрсеткіштер қойды. Жер серігін табу және оған (немесе еселік) қосылған соң, аппараттар, өз кезегінде, оның географиялық жағдайын анықтайды. мұнда негізгі әдісі - спутниктік негізделген радио толқын жылдамдығы қашықтықта есептеу. Орбиталық нысан ұзақ уақыт бойы ерекше дәлдікпен Жер сұрау жібереді - ол атом сағатын пайдаланады. навигатор жауап алу, спутниктік (немесе оның топ) белгілі бір уақыт кезеңінде қашықтықта радио толқынын өтуге үлгермеген анықтайды. Сол сияқты, объектінің өлшенетін жылдамдығы - өлшеу сәл ғана астам күрделі болып табылады.

Техникалық қиындықтар

географиялық координаттарын анықтау бүгін әдісі үшін ең тамаша - Біз спутниктік навигация деп анықтады. Алайда, осы технологияны практикалық қолдану техникалық қиындықтарға бірқатар жүреді. Мысалы, қандай? Біріншіден, ол ғаламшардың гравитациялық өріс бөлу біртекті болып табылады - бұл Жер спутниктік қатысты ұстанымын әсер етеді. Осыған ұқсас меншік, сондай-ақ атмосфераға сипатталады. Оның әр түрлі тиісті өлшем бойынша ақау болуы мүмкін, сондықтан радиотолқындар жылдамдығын, әсер етуі мүмкін.

Тағы бір техникалық қиындық - навигатор спутник жіберілген сигнал, жиі басқа жерүсті объектілерді кедергі. Нәтижесінде, биік ғимараттар бар қалаларында жүйесін толық пайдалану қиын.

спутниктер практикалық қолдану

Спутниктік навигациялық жүйелер қосымшалардың кең спектрін табады. Азаматтық бағдар коммерциялық шешімдер түрлі элементі ретінде - көптеген жолдармен. Ол, тұрмыстық техника, сондай-ақ, мысалы, көп функциялы медиа навигация жүйесі болуы мүмкін. Сонымен қатар, азаматтық пайдалану нәтижесінде, ресурс спутниктер геодезист, картография саласындағы сарапшылар, көлік компаниялары, әртүрлі мемлекеттік қызметтер болып табылады. Геологтар белсенді спутниктер қатысады. Атап айтқанда, олар жер таңбаларының динамикалық тектоникалық қозғалысын есептеу үшін пайдаланылуы мүмкін. спутниктік навигатор және маркетинг құралы ретінде пайдаланылады - интеллект көмегімен, Фото әдістері бар, онда компаниялар, мысалы, тікелей атаулы жарнаманы олардың клиенттік базаның зерттеулер жүргізу, сондай-ақ. Әрине, навигатор және әскери мақсаттағы - олар, шын мәнінде, ірі навигациялық жүйелер бүгін, GPS және GLONASS дамыған - АҚШ армиясының және Ресей қажеттіліктері үшін тиісінше. Және бұл спутниктері пайдалануға болады облыстардың толық тізімі емес.

Қазіргі заманғы навигациялық жүйелер

Қандай навигациялық жүйелер белсенді қоса алғанда немесе өрістету сатысында тұр бүгін жұмыс істейді? GPS - бұрын басқа навигациялық жүйелерді қарағанда жаһандық қоғамдық нарықта пайда бірі бастайық. Оның әзірлеуші және иесі - АҚШ Қорғаныс департаменті. GPS-спутниктер арқылы байланыс құрылғылары - әлемдегі ең көп таралған. Негізінен біз АҚШ-тың навигация жүйесі бұрын оның ағымдағы қарағанда, бәсекелестер нарығында енгізілді, жоғарыда айтқандай, өйткені.

Белсенді танымалдығы GLONASS ие. Бұл - Ресей навигация жүйесі. Бұл, өз кезегінде, Ресей Федерациясының Қорғаныс министрлігі тиесілі. 80-шы жылдардың соңында - - 90-жылдардың басында, бұл GPS сияқты осы кезеңімен шамамен бір нұсқасы, сәйкес, әзірленді. Алайда, қоғамдық нарықтық жақында 2011 сияқты ажырасу болды. олардың құрылғыларда шарлау ГЛОНАСС қолдау жүзеге асыру үшін аппараттық шешімдер көбірек өндірушілер.

Ол ГЛОНАСС және GPS елеулі бәсекелестік Қытайда дамыған жаһандық навигациялық жүйесін «Beidou», жасауға болады деп болжанып отыр. Алайда, қазіргі уақытта ол тек ұлттық ретінде жұмыс істейді. туралы 35. «Beidou» жүйесін дамыту бағдарламасы салыстырмалы жас - - бұл жеткілікті Орбита спутниктері пайда болады 2020 бойынша, кейбір сарапшылардың айтуынша, ала аласыз Global мәртебесі ол тек ғана 2000 жылы басталды, және қытай әзірлеушілер іске қосылды бірінші спутниктік 2007.

Еуропалықтар сақтауға тырысады. жақын болашақта навигация жүйесі ГЛОНАСС және оның американдық әріптесі ақ ГАЛИЛЕО конкурсқа жасасуы мүмкін. Еуропалықтар 2020 жылға жоспарлап орбиталық нысандар бірлік оң мөлшерде спутниктер Ашық жұлдыздары.

навигациялық жүйелерді дамыту үшін басқа да перспективалы жобалар қатарында үнді IRNSS, және жапон QZSS атап өтуге болады. әлі жаһандық жүйесін құру әзірлеушінің ниеттері туралы алғашқы кеңінен жария жария ақпаратқа қатысты. Ол IRNSS Үндістан ғана аумағына қызмет етеді деп болжануда. Бағдарлама сондай-ақ өте жас - бірінші спутниктік 2008 жылы орбитаға шығарылды. Жапон спутниктік жүйесі еліміздің ұлттық аумағында немесе оған іргелес әзірлеуші негізінен пайдаланылатын болады деп күтілуде.

позициялау дәлдігі

Жоғарыда біз спутниктік навигациялық жүйелер пайдалануға қатысы бар қиындықтарға бірқатар атап өтті. Негізгі арасында, біз атаған - қалаған жолына спутник орбитада орналасқан жері, немесе олардың қозғалысы әрқашан бірқатар себептер Абсолютті тұрақтылық сипатталады емес. Бұл есептеу Navigator географиялық координаттар дұрыс жұмыс анықтайды. Алайда, бұл спутник арқылы дұрыс орналасуын, жалғыз фактор әсер болып табылады. Тағы не координаттарын есептеу дәлдігін әсер етеді?

Біріншіден, ол атап өткен жөн - спутниктердің орнатылған сол атом сағаты әрқашан толық дәл емес. Олар өте кішкентай болса да, мүмкін, бірақ әлі күнге дейін навигация жүйесі қателер сапасына әсер. Мысалы, радио толқын онда жүріп уақыт есептеу кезінде, Сіз наносекунд ондаған деңгейінде қателескен болса, жер нысаналар координаттарын анықтау қателігі бірнеше метр болуы мүмкін. Алайда, қазіргі заманғы спутниктер тіпті назарға атом сағаты мүмкін қателерді отырып, есептеу үшін рұқсат беретін құралдары бар.

Жер атмосферасындағы кешенділігі - жоғарыда біз факторлардың арасында навигациялық жүйелер дәлдігін қозғайтын, деп атап өтті. Ол спутник пайдалану бойынша жақын-Жер өріс әсер қатысты осы факт басқа ақпаратты толықтыру үшін пайдалы болады. Біздің планетаның атмосферасы бірнеше аймаққа бөлінеді фактісі. бос орын бар шекарасында шын мәнінде бір - ионосфера - белгілі бір заряд бар бөлшектердің қабаты тұрады. нысанға қашықтық қатемен есептеуге болады, оған сәйкес олар радиотолқындар кедергі, спутниктік жібереді, олардың жылдамдығын азайтуға болады. байланыс мәселелері спутниктік навигация жұмыс жасаушылар көзі осы түрінің Назар аударыңыз: орбиталық жабдықтарды алгоритмдерін әдетте ионосфера арқылы емес, радио толқындары өту есептеу ескере отырып, түзету сценарий әр түрлі енгізілген.

Бұлт және басқа да атмосфералық құбылыстар, сондай-ақ навигациялық жүйелердің дәлдігін әсер етуі мүмкін. Су жер қабығы ауаның тиісті қабаттары осы бу, сондай-ақ Ионосфера бөлшектер, радиотолқындар жылдамдығын әсер етеді.

ойын-сауық бар Әрине, мұндай бірлік құрамына ішкі пайдалану ГЛОНАСС немесе GPS қатысты, осындай көптеген жолдармен жұмыс істейді навигациялық медиа жүйесі, сондай-ақ, үйлестіру салақтығына кейбір шағын қателіктер сыни емес. Бірақ қашан есептеулерді тиісті серіктерін әскери пайдалану дұрысы нысандарының нақты географиялық жағдайына қатысты болуы тиіс.

теңіз шарлау ерекшеліктері

шарлау ең заманауи түрі туралы айтып кейін, біз тарихқа қысқаша экскурсия қабылдайды. Өздеріңізге белгілі, термин өзі, алғаш рет теңізде жүзу ортада пайда, аталады. Қандай мүмкіндіктер теңіз навигациялық жүйелер сипатталады?

тарихи аспектісі туралы айта отырып, ол матростар иелігінде құралдарының эволюциясын атап өтуге болады. Бірінші «аппараттық шешу» бірі XI ғасырда ойлап тапты кейбір сарапшылар саналады компас болды. Процесс картаға, сондай-ақ, жақсарды негізгі құралдар ретінде шарлау. XVI ғасырда Жерар Mercator тең бұрыштары цилиндрлік проекциясы қолдану принципі негізінде картаға бастады. кемелер жылдамдығын өлшеуге қабiлеттi механикалық бірлігі - XIX ғасырда ол лагты ойлап тапты. матростар арсеналында ХХ ғасырдың радарлық пайда, содан кейін ғарыштық байланыс спутниктері. ең озық теңіз навигациялық жүйелер енді осылайша адам ғарышты игеру жемісін теруге, операциялық. олардың жұмысының ерекшеліктері қандай?

стандартты жабдық кемеде орнатылған, қажайтын және су өте жоғары төзімділігі бар - Кейбір сарапшылар қазіргі заманғы теңіз навигациялық жүйесі сипатталады, оның басты ерекшелігі деп санайды. Бұл түсінікті - бұл жабдықтар кенеттен тоқтаған кезде ол жағдайды болды, жер шақырым ашық жүзу мың жібереміз мүмкін емес. қол жерге, бойынша - өркениет ресурстар, бәрі бекітілген болады, теңізде - проблемалық болып табылады.

елеулі басқа қандай сипаттамалары теңіз навигациялық жүйесі бар? міндетті талаптарына қосымша Тұрақты жабдықтар, - тозу төзімділігі әдетте кейбір экологиялық параметрлердің (және т.б. тереңдігі, су температурасы,) бекіту үшін бейімделген модульдерді қамтиды. Сондай-ақ, теңіз навигациялық жүйелерде кеме жылдамдығы, көптеген жағдайларда әлі спутниктер және тұрақты әдістерін есептелген емес.