Систем за навигација. Морски системи за навигација

Опрема за навигација е широк спектар на видови и модификации. Постојат системи кои се наменети за употреба во услови на отворен морето, додека други се прилагодени на широка маса на корисници, вработени навигација главно за забава цели. Кои се систем на навигација?

Што е навигација?

Терминот "навигација" е од латинско потекло. NAVIGO збор значи "лебдат на бродот." Значи на почетокот тоа беше синоним за превозот или навигација. Но со развојот на технологии кои се олесни циркулацијата на патот на бродови на океаните, со доаѓањето на воздухопловството, вселенска технологија, терминот значително се прошири опсегот на можни толкувања.

Денес, под навигација значи процес во кој едно лице е предмет на одредени контроли, врз основа на своите просторни координати. Односно навигација се состои од две процедури - директна контрола, како и давање на оптималната патека на објектот.

видови навигација

Класификација на типови на содржини е многу широка. Модерни експерти се идентификуваат на следниве нејзините главни варијанти:

- автомобил;

- астрономски;

- животински навигација;

- воздух;

- простор;

- морето;

- радио навигација;

- сателит;

- подземна;

- информации;

- инертен.

Некои од овие типови на содржини се тесно поврзани - главно се должи на севкупност на вклучените технологии. На пример, навигација автомобил често користи инструменти типични за сателит.

Постојат мешани видови, во која неколку технолошки ресурси се користат истовремено, како што се, на пример, навигација и информациските системи. Тие може да биде клучна, како сателитска таквите ресурси. Сепак, крајната цел на користење на нив за снабдување на целните групи на корисници со потребните информации.

систем за навигација

Соодветниот вид на навигација форми, како по правило, со истото име на системот. Постои, на тој начин, автомобил систем за навигација, море, простор, итн Дефиницијата на овој термин исто така е присутен во стручната јавност. Еден систем за навигација, согласно со општите толкување - збирка на различни видови на опрема (и ако е можно - и софтвер), кој ќе ви овозможи да се утврди позицијата на објектот, како и да се пресмета неговиот пат. Софтверот може да се менува. Но, во повеќето случаи, системот се карактеризира со следните основни компоненти, како што се:

- картички (обично по електронски пат);

- сензори, сателити и други единици за пресметување на координати;

- не-систем објекти кои обезбедуваат информации за географската локација на целта;

- хардвер и софтвер за анализа единица, влезни и излезни податоци и поврзување на првите три состојки.

Како по правило, структурата на овие или други системи прилагодени на потребите на крајните корисници. Одредени видови на решенија може да бидат акцентирани развива кон дел од програмата, или, обратно, хардвер. На пример, популарна во рускиот систем за навигација "Navitel" - ова е повеќе мека. Тој е дизајниран да се користат широк спектар на граѓаните, сопственик на различни видови на мобилни уреди - лаптопи, таблети, паметни телефони.

Навигација преку сателит

Било кој систем за навигација претпоставува, прв од сите, одредување на координатите на објектот - обично географски. Историски гледано, човечки алатки во врска со ова е постојано подобрување. Денес, на повеќето напредни системи за навигација - сателит. Нивната структура е претставена од страна на група на висока прецизност опрема, од кои дел се наоѓа на Земјата, од друга - се врти во орбитата. Современите системи за навигација сателит може да се пресмета не само географските координати на објектот, но исто така и на брзината и правецот на неговото движење.

Елементи на сателитска навигација

Составот на соодветните системи вклучуваат следниве основни елементи: сателити, земјата мерни единици координираат орбитална објекти и размена на информации со нив уреди за крајниот корисник (навигатор), опремени со потребниот софтвер, во некои случаи и додатоци - продавници за спецификација на географски координати (GSM-кула онлајн канали, радио радиофарове, итн.)

Како го прави сателитска навигација

Како го прави сателитска навигација систем? Основа на работа - Мерење алгоритам Одалеченост од објектот на сателити. Вториот се наоѓа во орбитата речиси без менување на својата позиција, и бидејќи нивната позиција е секогаш константна во однос на Земјата. Во Навигатор соодветните бројки поставени. Наоѓање на сателитска и ја поврзани со него (или повеќе), апаратот се определува, пак, нејзината географска положба. Основниот метод тука - пресметување на растојанието до брзината на сателитско радио бранови. Орбитал објект праќа барање до Земјата со извонредна прецизност со текот на времето - тоа го користи атомски часовник. Прием на одговорот од навигатор, на сателит (или група од него) го одредува растојание во одреден временски период имаше време да го помине на радио бранови. Слично на тоа, мери брзината на објект - мерење е само малку повеќе комплицирано.

Поради технички проблеми,

Ние утврдивме дека сателитска навигација - најсовршената за денес начинот на утврдување на географски координати. Сепак, практичната употреба на оваа технологија е придружена од страна на голем број на технички тешкотии. Што, на пример? Прво на сите, тоа е хетерогеноста на дистрибуција на гравитационото поле на планетата - тоа ќе влијае на позицијата на сателит во однос на Земјата. Слична имот, исто така, се карактеризира со атмосферата. Нејзините хетерогеност може да влијае на брзината на радио бранови, кој е зошто во соодветните димензии може да биде дефект.

Друга техничка тежина - сигнал испратен од сателитот за да навигатор, често се попречени од страна на други копнени објекти. Како резултат на тоа, целосна употреба на системот во градови со високи згради е тешко.

Практична употреба на сателити

Сателитски системи за навигација се најде широк спектар на апликации. На многу начини - како елемент на различни комерцијални решенија на граѓанската ориентација. Тоа може да биде како домашни апарати, и на пример, мултифункционален медиуми систем за навигација. Освен цивилна употреба, ресурси сателити се геодети, експерти во областа на картографијата, транспортни компании, разни јавни услуги. Геолозите се активно вклучени сателити. Особено, тие може да се користи за да се пресмета динамичен тектонски движења на земјата таблички. Се користат сателитска навигација и како маркетинг алатка - со помош на интелигенција, во кои постојат методи на geopositioning, компаниите се спроведе истражување на нивната база на клиенти, како и, на пример, директно насочени рекламирање. Се разбира, користете навигација и војската - тие, всушност, се разви еден голем навигација системи денес, GPS и GLONASS - за потребите на Армијата на САД и Русија, соодветно. И ова не е исцрпна листа на области каде што може да се користи сателити.

Современите системи за навигација

Кои навигациски системи функционираат денес, вклучувајќи активни или се во фаза на распоредување? Да почнеме со она што се појави на светската јавност пазарот порано од другите системи за навигација - GPS. Нејзините инвеститорот и сопственикот - Министерството за одбрана на САД. Уреди кои комуницираат преку ГПС сателити - најчестиот во светот. Главно поради тоа што, како што рековме погоре, систем за навигација во САД е воведен на пазарот порано од сегашните своите конкуренти.

Активно се здобива со популарност GLONASS. Ова е - рускиот систем за навигација. Таа му припаѓа, пак, Министерството за одбрана на Руската Федерација. Тоа беше дизајниран, според една верзија, за истиот период како и онаа на GPS - во доцните 80-ти - почетокот на 90-тите. Сепак, јавноста на пазарот се одгледувани како што неодамна како 2011 година. Се повеќе и повеќе производители на хардверски решенија за спроведување на поддршката за навигација GLONASS во нивните уреди.

Се претпоставува дека сериозна конкуренција на ГЛОНАСС и GPS може да направи глобален навигациски систем "Beidou", развиена во Кина. Сепак, во моментов работи само како национален. Глобален статус може да се добие, според некои аналитичари, од 2020 година, кога ќе бидат прикажани на орбита сателитите - околу 35. "Beidou" програма за развој на системот е релативно млада - тоа е само што започна во 2000 година, а првиот сателит лансиран во кинески програмери 2007 година.

Обидувајќи се да се задржи на Европејците. ГЛОНАСС системот за навигација и американски колега во блиска иднина може да влезе во конкуренција со Галилео. Отвори констелација на сателити во точниот износ на орбитална предмети единици Европејците планираат до 2020 година.

Меѓу другите ветува проекти за развој на системи за навигација може да се забележи Индискиот IRNSS и јапонски QZSS. Во однос на првиот широко рекламирано информирање на јавноста за намерите на инвеститорот е да се создаде глобален систем досега. Се претпоставува дека IRNSS ќе служи само на територијата на Индија. На програмата е исто така доста млади - првиот сателит беше ставен во орбитата во 2008 година. Јапонски сателитски систем се очекува да биде главно се користи во националната територија на земјата или на инвеститорот во непосредна близина на него.

позиционирање точност

Погоре, истакна голем број на проблеми кои се релевантни за работењето на сателитски системи за навигација. Меѓу главните, она што се нарекува - локацијата на сателити во орбитата, или од нивното движење на саканата патека не е секогаш се карактеризира со апсолутна стабилност на голем број на причини. Оваа пресметка одредува дефект на географска ширина, во Навигатор. Сепак, ова не е единствениот фактор кој влијае на точно позиционирање преку сателит. Што друго влијае на точноста на пресметувањето на координатите?

Прво на сите, треба да се напомене - оние атомски часовници, кои се инсталирани на сателити не се секогаш целосно точна. Тие се е можно, иако многу мала, но сепак влијаат на квалитетот на грешки систем за навигација. На пример, ако при пресметување на времето во кое се движи на радио бран, ќе се направи грешка на ниво на десетици Nanoseconds, неточноста во одредување на координатите на земјата цели може да биде неколку метри. Сепак, во современите сателити имаат инструменти кои овозможуваат пресметка, дури и земајќи ги во предвид можните грешки во атомски часовник.

Погоре, истакна дека меѓу факторите кои влијаат на точноста на системи за навигација - хетерогеноста на атмосферата на Земјата. Тоа ќе биде корисно да се дополни овој факт други информации во врска со влијанието на областите во близина на Земјата на работата на сателитите. Фактот дека атмосферата на нашата планета е поделена на неколку зони. Оној што е, всушност, на границата со слободен простор - јоносферата - се состои од еден слој на честички кои имаат одредени трошоци. Тие се меша со радио бранови, сателитска праќа, може да ја намали својата брзина, при што растојанието до објектот може да се пресмета со грешка. Имајте на ум дека со овој вид на извор на проблеми во комуникацијата на програмерите на сателитска навигација работа: во алгоритми на орбиталната опрема обично се приклучи на различни видови на корективни сценарио, земајќи ги во предвид при пресметката на премин на радио бранови низ јоносферата.

Облаците и други атмосферски феномени исто така може да влијаат на точноста на системи за навигација. Водена пареа присутни во соодветните слоеви на земјата обвивка воздух, како и честички во јоносферата, влијае на брзината на радио бранови.

Се разбира, во однос на домашна употреба GLONASS или ГПС во составот на тие единици, како што се систем за навигација за медиуми, кој функционира на многу начини се забавни, некои мали неточности во координатниот miscalculations не се критични. Но, кога на воена употреба на сателити соодветните пресметки идеално треба да бидат релевантни за вистински географска положба на објекти.

Карактеристики на морска навигација

После разговорот за повеќето модерен тип на содржини, ги кратка екскурзија во историјата. Како што е познато, и самиот термин, наведени, се појави за прв пат во поморската средина. Какви функции се карактеризираат со морски системи за навигација?

Зборувајќи за историски аспект, тоа е можно да се забележи на еволуцијата на инструменти на располагање на морнарите. Еден од првите "хардвер решение" беше компас, кој се смета од страна на некои експерти дека е измислен во XI век. мапирање процес, навигација, како клучни инструменти исто така подобрена. Во XVI век Џерард Меркатор почна да карта врз основа на принципот на примена на цилиндрична проекција со еднакви агли. Во XIX век бил измислен од страна на заостануваат - механички уред способен за мерење на брзината на бродови. Во дваесеттиот век во арсеналот на морнари се појави радарот, а потоа просторот комуникација сателити. Најнапредните морските навигација системи сега работат, со што се учи од предностите на истражување на вселената од страна на човекот. Кои се спецификите на нивната работа?

Некои експерти сметаат дека главна карактеристика на која се карактеризира со модерни морските навигација систем - стандардна опрема инсталирана на бродот, има многу висока отпорност на триење и вода. Ова е разбирливо - тоа е невозможно да брод на отворено пливање илјадници милји од земјата, тоа беше во ситуација кога опремата не неочекувано. На теренот, каде што пристапот - средствата на цивилизацијата, се што може да биде фиксна, во морето - е проблематична.

Кои други значајни карактеристики има морето навигација систем? Постојана опрема, во прилог на задолжителни барања - отпорност на абење обично се состои од модули прилагодени на снимање на некои еколошки параметри (длабочина, температурата на водата, итн.) Исто така, брзината на бродот во морските навигација системи, во многу случаи се уште не се пресметува сателити и редовни методи.