Նավիգացիոն համակարգ: Marine Navigation համակարգեր

Նավիգացիոն սարքավորումների լայն շարք տեսակների եւ փոփոխությունների. Կան համակարգեր նախատեսված օգտագործման համար բաց ծովային պայմաններում, իսկ մյուսները հարմարեցված են լայն զանգվածների օգտվողների, աշխատում Նավիգատոր հիմնականում ժամանցային նպատակներով: Որոնք են նավիգացիոն համակարգը:

Որն է նավիգացիոն.

Տերմինը «նավարկություն» է լատինական ծագում ունի: Navigo բառը նշանակում է «լողում է նավը»: Այնպես որ, ի սկզբանե, դա եղել է գրեթե հոմանիշ հետ առաքման կամ նավարկություն. Բայց զարգացման հետ տեխնոլոգիաները, որոնք նպաստում են շրջանառության ուղին նավերի վրա օվկիանոսների հետ գալուստը ավիացիայի, տիեզերական տեխնոլոգիաների, տերմինը ն էապես ընդլայնել է շրջանակը հնարավոր մեկնաբանությունների:

Այսօր տակ, նավարկություն նշանակում, որ գործընթացը, որով մարդը ենթակա է որոշակի վերահսկում, հիման վրա իր տարածական կոորդինատները. Այսինքն, նավարկություն բաղկացած է երկու ընթացակարգերի `ուղղակի հսկողության, ինչպես նաեւ մատուցվող օպտիմալ ուղին օբյեկտի.

տեսակներ Նավիգացիա

Դասակարգումը տեսակների, նավարկություն շատ մեծ է: Ժամանակակից փորձագետները բացահայտել են հետեւյալ դրա հիմնական տեսակի `

- մեքենա;

- աստղագիտական;

- կենդանական նավարկություն;

- Օդային;

- Տիեզերք;

- Ծովային;

- ռադիո նավարկություն;

- արբանյակային;

- ստորգետնյա;

- տեղեկատվական;

- իներցիոն.

Ոմանք այդ տեսակների, նավարկություն, որոնք սերտորեն կապված հիմնականում պայմանավորված է ընդհանրության ներգրավված տեխնոլոգիաների. Օրինակ, մի մեքենա նավարկություն հաճախ օգտագործում գործիքները բնորոշ է արբանյակի.

Կան խառը տիպի է, որը մի քանի տեխնոլոգիական ռեսուրսներ են օգտագործվում միաժամանակ, ինչպիսիք են, օրինակ, նավիգացիոն եւ տեղեկատվական համակարգերի. Նրանք կարող են լինել բանալին, քանի որ նման ռեսուրսների արբանյակի. Սակայն, վերջնական նպատակը, օգտագործելով դրանք մատակարարել թիրախային խմբերին օգտագործողների հետ անհրաժեշտ տեղեկատվություն:

նավիգացիոն համակարգ

Համապատասխան տեսակը նավարկություն ձեւերի, որպես կանոն, նույն անունը համակարգի: Կա, այսպիսով, մի մեքենա նավիգացիոն համակարգ, ծովային, տարածք, եւ այլն: Սահմանումը, այս տերմինի է նաեւ ներկա է փորձագիտական հանրության: A նավիգացիոն համակարգ, ըստ ընդհանուր մեկնաբանության մի հավաքածու տարբեր տեսակի սարքավորումների (եւ եթե կիրառելի, եւ ծրագրային ապահովման), որը թույլ է տալիս Ձեզ որոշելու դիրքորոշումը օբյեկտի, ինչպես նաեւ հաշվարկել իր երթուղին. Ի Toolkit կարող են տարբեր լինել այստեղ: Բայց շատ դեպքերում, համակարգը բնութագրվում է հետեւյալ հիմնական բաղադրիչներից, ինչպիսիք են:

- քարտեր (սովորաբար էլեկտրոնային եղանակով).

- սենսորների, արբանյակները եւ այլ ստորաբաժանումների հաշվարկման համակարգում.

- ոչ համակարգի օբյեկտների, որոնք տեղեկատվություն մասին աշխարհագրական դիրքից է թիրախ.

- ապարատային եւ ծրագրային ապահովում վերլուծություն միավոր, տվյալների մուտքագրման եւ ելքային եւ կապող առաջին երեք բաղադրիչների.

Որպես կանոն, այդ կառուցվածքը կամ այն այլ համակարգերի կարիքներին հարմարեցված վերջնական օգտագործողների. Որոշ տեսակներ լուծումների կարող են ընդգծել է մշակվել դեպի ծրագրի մաս, կամ, ընդհակառակը, hardware. Օրինակ, հայտնի է ռուսական նավիգացիոն համակարգի "Navitel», - սա ավելի փափուկ: Այն նախագծված է օգտվել մի շարք քաղաքացիների, սեփականության տարբեր տեսակի բջջային սարքերի նոութբուքեր, պլանշետներ, սմարթֆոններ:

Նավիգացիա արբանյակային

Ցանկացած նավիգացիոն համակարգը ենթադրում է, առաջին հերթին, որոշելու կոորդինատները որպես օբյեկտ `սովորաբար աշխարհագրական. Պատմականորեն, մարդկային գործիքներ Այս առումով մշտապես բարելավվել: Այսօր, առավել առաջադեմ նավիգացիոն համակարգեր - արբանյակը. Նրանց կառուցվածքը ներկայացված է մի շարք բարձր ճշգրտության սարքավորումների, որոնց մեծ մասը գտնվում է երկրի վրա, մյուս կողմից `revolves ուղեծիր: Ժամանակակից արբանյակային նավիգացիոն համակարգերը կարող հաշվարկել ոչ միայն աշխարհագրական կոորդինատները օբյեկտի այլեւ արագությունը եւ ուղղությունը իր շարժմանը.

Տարրեր արբանյակային նավարկություն

Կազմը համապատասխան համակարգերի ներառում է հետեւյալ հիմնական տարրերը `արբանյակային համաստեղությունում, ցամաքային ստորաբաժանումների չափման համակարգում ուղեծրի օբյեկտների եւ տեղեկատվություն փոխանակելու նրանց հետ սարքերի համար վերջնական օգտագործողի (navigator), հագեցած անհրաժեշտ ծրագրային ապահովման, որոշ դեպքերում պարագաներ ճշգրտման աշխարհագրական կոորդինատները (GSM-tower օնլայն հեռուստաալիքներ, ռադիո beacons, եւ այլն):

Ինչպես է արբանյակային նավարկություն

Ինչպես է արբանյակային նավիգացիոն համակարգ. Հիմք է շահագործման չափման ալգորիթմը հեռավորության վրա օբյեկտի արբանյակների: Վերջինս գտնվում է ուղեծիր գրեթե առանց փոխելու իր դիրքորոշումը, եւ քանի որ նրանց դիրքորոշումը միշտ հաստատուն հարաբերական է երկրի վրա: Ի Navigator, որ համապատասխան ցուցանիշները դրել: Գտնելով արբանյակը, եւ միանալով դրան (կամ բազմակի), սարքավորումների որոշում է, իր հերթին, իր աշխարհագրական դիրքի. Հիմնական մեթոդը այստեղ - հաշվարկը հեռավորության արբանյակային վրա հիմնված ռադիո ալիքի արագությամբ: Orbital օբյեկտ ուղարկում դիմում է Երկրի հետ բացառիկ ճշգրտությամբ ժամանակի ընթացքում, այն օգտագործում է ատոմային ժամացույցը. Receiving պատասխան է navigator, արբանյակային (կամ խումբը դրա), որոշում է հեռավորությունը որոշակի ժամանակահատվածում ստիպված էր ժամանակ անցնելու ռադիո ալիքը. Նմանապես, չափված արագություն է օբյեկտի չափում է միայն փոքր - ինչ ավելի բարդ է:

Տեխնիկական դժվարությունները

Մենք որոշեցինք, որ արբանյակային նավարկություն, առավել կատարյալ այսօրվա մեթոդի որոշելու աշխարհագրական կոորդինատները: Սակայն, գործնական կիրառումը այս տեխնոլոգիան, որը ուղեկցվում է մի շարք տեխնիկական դժվարություններին: Ինչ է, օրինակ,? Առաջին հերթին, դա այն է, որ տարասեռությունը բաշխման գրավիտացիոն դաշտի մոլորակի ազդում դիրքորոշումը արբանյակային ազգականի է երկրի վրա: Համանման գույքը նաեւ բնութագրվում է մթնոլորտում. Նրա տարասեռությունը կարող է ազդել արագություն ռադիո ալիքների, որն է պատճառը, որ համապատասխան հարթություններում կարող է լինել անսարքություն:

Մեկ այլ տեխնիկական դժվարությունը - ազդանշանը ուղարկվել է արբանյակի մինչեւ navigator, հաճախ խանգարել է այլ երկրային օբյեկտների. Որպես հետեւանք, լիարժեք օգտագործումը համակարգի քաղաքներում բարձրահասակ շենքերի դժվար է.

Գործնական օգտագործման արբանյակների

Արբանյակային նավիգացիոն համակարգերը գտնում են լայն շրջանակ դիմումների. Շատ առումներով որպես տարր մի շարք առեւտրային լուծումների քաղաքացիական կողմնորոշման: Դա կարող է լինել, քանի որ կենցաղային տեխնիկայի, եւ, օրինակ, բազմաֆունկցիոնալ լրատվամիջոցները նավիգացիոն համակարգ: Զատ քաղաքացիական օգտագործման համար, ռեսուրս արբանյակները են surveyors, փորձագետներ ոլորտում քարտեզագրության, տրանսպորտային ընկերությունների, տարբեր հասարակական ծառայություններ. Երկրաբանները են ակտիվորեն ներգրավված արբանյակները: Մասնավորապես, նրանք կարող են օգտագործվել է հաշվարկել դինամիկ տեկտոնական շարժումը երկրի ափսեների. Օգտագործվում են արբանյակային նավիգատոր եւ որպես մարքեթինգային գործիք - ի օգնությամբ հետախուզության, որտեղ կան մեթոդներ geopositioning, ընկերությունները կատարել ուսումնասիրություններ իրենց հաճախորդների բազան, ինչպես նաեւ, օրինակ, ուղղակի նպատակային գովազդ: Իհարկե, օգտագործել նավիգատոր եւ ռազմական, նրանք, ըստ էության, մշակել է խոշոր նավիգացիոն համակարգերի այսօր, GPS եւ GLONASS - կարիքների համար ԱՄՆ բանակի եւ Ռուսաստանի, համապատասխանաբար. Եւ սա ոչ սպառիչ ցանկը, տարածքներում, որտեղ արբանյակները կարող են օգտագործվել:

Ժամանակակից նավարկություն համակարգեր

Որը Նավիգացիա համակարգերը գործում են այսօր այդ թվում ակտիվ կամ փուլում են տեղակայման. Սկսենք մեկը, որ հայտնվել է համաշխարհային հանրության շուկայում ավելի վաղ, քան այլ նավիգացիոն համակարգերի GPS: Նրա մշակող եւ սեփականատեր - ԱՄՆ-ի պաշտպանության նախարարությունը: Սարքեր, որոնք շփվել միջոցով GPS-արբանյակների - առավել տարածված է աշխարհում: Հիմնականում այն պատճառով, որ, ինչպես նշել ենք վերեւում, որ ԱՄՆ նավիգացիոն համակարգը ներդրվել է շուկայում ավելի վաղ, քան իր ներկայիս մրցակիցներին:

Ակտիվորեն դառնում ժողովրդականությունը GLONASS. Սա է, որ ռուսական նավիգացիոն համակարգը: Այն պատկանում է, իր հերթին, ՀՀ պաշտպանության Ռուսաստանի Դաշնության: Այն նախատեսված էր, ըստ մի վարկածի, մոտավորապես նույն ժամանակահատվածում, ինչ որ է GPS - ի 80-ականներին, 90-ականներին: Սակայն, հասարակությունը շուկան արդեն դաստիարակված, ինչպես վերջերս նաեւ 2011 թ. Ավելի ու ավելի շատ արտադրողները ապարատային լուծումներ իրականացման նավիգացիոն GLONASS աջակցություն իրենց սարքերի.

Ենթադրվում է, որ լուրջ մրցակցություն է GLONASS եւ GPS կարող եք կատարել գլոբալ նավիգացիոն համակարգ, «Beidou", մշակված Չինաստանում. Սակայն, տվյալ պահին այն աշխատում է միայն որպես ազգային: Գլոբալ կարգավիճակը, այն կարող է ստանալ, ըստ որոշ վերլուծաբանների, 2020-ին, երբ պտտվում բավարար թվով արբանյակները կցուցադրվեն - մոտ 35. «Beidou» համակարգը զարգացման ծրագիրը համեմատաբար երիտասարդ, դա միայն սկսվել է 2000 թ., Իսկ առաջին արբանյակը մեկնարկել է չինական ծրագրավորողներ 2007.

Փորձելով պահել եվրոպացիներին: Նավիգացիոն համակարգը GLONASS եւ նրա ամերիկացի գործընկեր է տեսանելի ապագայում կարող է նաեւ մտնել մրցակցության մեջ հետ Galileo: Բաց համաստեղության արբանյակների ճիշտ չափով ուղեծրային օբյեկտների միավոր եվրոպացիների պլանավորել է մինչեւ 2020 թ.

Ի թիվս այլ հեռանկարային նախագծերի զարգացման համար նավիգացիոն համակարգերը կարող են նշել, հնդկական IRNSS, եւ ճապոնական QZSS: Ինչ վերաբերում է առաջին լայն հնչեղություն հանրային տեղեկատվություն մասին մշակողի մտադրությունների ստեղծել գլոբալ համակարգ չկա: Ենթադրվում է, որ IRNSS կծառայի միայն տարածքը Հնդկաստանի. Ծրագիրը նախատեսված է նաեւ բավականին երիտասարդ առաջին արբանյակը ուղեծիր 2008 թվականին: Ճապոնական արբանյակային համակարգը ակնկալվում է օգտագործվում է հիմնականում ազգային երկրի տարածքում կամ մշակողի կից դրան:

դիրքավորումը ճշգրտությունը

Վերը մենք նշել մի շարք դժվարությունների, որոնք համապատասխանում են շահագործման արբանյակային նավիգացիոն համակարգերի. Ի թիվս հիմնական, ինչ մենք անվանում այն վայրը, որ արբանյակների ուղեծիր, կամ դրանց շարժման ցանկալի ճանապարհին, որը միշտ չէ, որ բնութագրվում է բացարձակ կայունության մի շարք պատճառներով: Այս հաշվարկը որոշում է անսարքություն աշխարհագրական կոորդինատների է Navigator. Սակայն, սա ոչ միայն գործոնը ճիշտ դիրքը արբանյակով. Թե ինչ բան ազդում է ճշգրտությունը հաշվարկման համակարգում.

Առաջին հերթին, պետք է նշել, - այն Ատոմական ժամացույցները, որոնք տեղադրված են արբանյակների միշտ չէ, որ ամբողջովին ճշգրիտ. Նրանք հնարավոր են, թեեւ շատ փոքր է, բայց դեռ ազդում է որակի վրա նավիգացիոն համակարգի սխալներով. Օրինակ, եթե հաշվարկման ժամանակ այն ժամանակը, որը մի ռադիո ալիքը շարժվում, կարող եք սխալվել մակարդակով տասնյակ նանովայրկյանների, անճշտությունն է որոշման կոորդինատների ցամաքային թիրախների կարող է լինել մի քանի մետր: Սակայն, ժամանակակից արբանյակների պետք գործիքները, որոնք թույլ են տալիս հաշվարկման, նույնիսկ հաշվի առնելով հնարավոր սխալներով է ատոմային ժամացույցը.

Վերը մենք նշել է, որ ի թիվս վրա ազդող գործոններից ճշգրտությունը նավիգացիոն համակարգեր - heterogeneity Երկրի մթնոլորտում: Այն օգտակար կլինի լրացնելու այդ փաստը վերաբերող այլ տեղեկատվության ազդեցության մասին Երկրային խմբի ոլորտների գործունեության վրա արբանյակների. Այն փաստը, որ մթնոլորտը մեր մոլորակի բաժանված է մի քանի գոտիների: Մեկը, որ իրականում սահմանակից ազատ տարածություն - ionosphere - բաղկացած է մի շերտի մասնիկների ունեցող որոշակի մեղադրանքը: Նրանք խանգարում ռադիո ալիքների, արբանյակային ուղարկում, կարող է նվազեցնել իրենց արագությունը, որով հեռավորությունը, ինչպես նաեւ օբյեկտի, կարող է հաշվարկվել սխալով: Նշենք, որ այս տեսակի աղբյուրի հաղորդակցության խնդիրներին, մշակողները արբանյակային նավիգացիոն աշխատանքի է ալգորիթմների է orbital սարքավորումների, որոնք սովորաբար ներառվում տարբեր տեսակի ուղղիչ սցենարի, հաշվի առնելով հաշվարկում ընդունումից ռադիո ալիքների միջոցով ionosphere.

Ամպեր եւ այլ մթնոլորտային երեւույթները կարող են նաեւ ազդել ճշգրտությունը նավիգացիոն համակարգերի. Ջրային գոլորշի ներկա համապատասխան շերտերի երկիրը շապիկ օդում, ինչպես նաեւ մասնիկների ionosphere, ազդում է արագությունը ռադիո ալիքների:

Իհարկե, ինչ վերաբերում է ներքին օգտագործման GLONASS կամ GPS ի կազմի նման ստորաբաժանումների, ինչպիսիք են Նավիգացիա մեդիա համակարգում, որը գործում է շատ առումներով ժամանցային, որոշ փոքր անճշտություններ համակարգում սխալ հաշվարկների կրիտիկական չեն: Բայց երբ ռազմական օգտագործման արբանյակների համապատասխան հաշվարկներ պետք է իդեալապես համապատասխանում է իրական աշխարհագրական դիրքի օբյեկտների.

Առանձնահատկությունները ծովի նավարկություն

Խոսելուց հետո առավել ժամանակակից տեսակի նավարկություն, մենք մի կարճ էքսկուրսիա է պատմության մեջ. Ինչպես հայտնի է, այդ տերմինը ինքնին, նշված է, որովհետեւ առաջին անգամ հայտնվել է նավագնացություն միջավայրում: Ինչ առանձնահատկություններ, որոնք բնութագրվում են ծովային նավիգացիոն համակարգերով:

Խոսելով այն մասին, պատմական տեսանկյունից, դա հնարավոր է նշել, որ էվոլյուցիան գործիքների տրամադրության տակ նավաստիների: Մեկը առաջին «ապարատային լուծում» էր կողմնացույց, որը համարվում է որոշ փորձագետների արդեն հորինել է XI դարում: Գործընթացը քարտեզագրում, Նավիգացիա, ինչպես հիմնական գործիքներից է նաեւ բարելավվել է: Է XVI դարում Ժերար Mercator սկսեցին արտապատկերել հիման վրա սկզբունքի կիրառման գլանաձեւ նախագծումը հետ հավասար անկյունները: XIX դարում, այն էր հորինել է ուշացում մի մեխանիկական միավորի ունակ չափման արագությունը նավերի. Քսաներորդ դարի զինանոցում նավաստիների հայտնվել ռադիոտեղորոշիչ կայանը, ապա տիեզերական կապի արբանյակները: Առավել առաջադեմ ծովային նավիգացիոն համակարգեր այժմ գործում, դրանով իսկ reaping օգուտները տիեզերական հետազոտման են մարդուն. Որոնք են առանձնահատկությունները իրենց աշխատանքի.

Որոշ փորձագետներ կարծում են, որ հիմնական առանձնահատկությունը, որը բնութագրվում է ժամանակակից ծովային նավագնացության համակարգի - ստանդարտ սարքավորումներ տեղադրվել է նավը, ունի շատ բարձր դիմադրություն է քայքայում եւ ջրի. Սա հասկանալի է, - դա անհնար է, որ նավը բաց լողի հազարավոր մղոններ հեռու հողի, դա եղել է մի իրավիճակում, երբ սարքավորումները ձախողվի անսպասելիորեն. Գետնին, որտեղ մուտք - ռեսուրսները քաղաքակրթության, ամեն ինչ կարելի է ֆիքսված է, որ ծովի խնդրահարույց է.

Ինչ այլ նշանավոր բնութագրերը ունի ծովային նավիգացիոն համակարգ. Մշտական սարքավորումներ, ի լրումն պարտադիր պահանջների - հագնում դիմադրություն սովորաբար կազմում մոդուլներ հարմարեցված ամրագրման որոշ բնապահպանական պարամետրերի (խորությունը, ջրի ջերմաստիճանի, եւ այլն): Բացի այդ, նավը արագությունը ծովային նավագնացության համակարգերում, շատ դեպքերում դեռ հաշվարկված չէ արբանյակները եւ կանոնավոր մեթոդների.