Nawigacja to ... Szczegółowa analiza koncepcji

W XXI wieku wiele osób korzysta z samochodów, pociągów, samolotów i statków pełnomorskich. Aby jednak pojazd osiągnął punkt końcowy, musi podążać dokładnie tą trasą. Od stuleci tylko osoba, która opanowała pewną wiedzę i umiejętności, może go zidentyfikować. Od wielu lat studiują swoje rzemiosło, aby opanować sztukę nawigacji do perfekcji. Na szczęście w dzisiejszych czasach zaawansowana komputeryzacja nie musi spędzać wielu lat na studiowaniu wszystkich subtelności tego rzemiosła - maszyna obliczy wszystko za Ciebie.

Definicja

Obecnie słowo nawigacja najczęściej kojarzy się z satelitarnym urządzeniem GPS, ale wiele osób nie wie, że jako rzemiosło i nauka powstało dawno temu i było przeznaczone do nawigacji.

Samo słowo "nawigacja" jest pochodną łacińskiego navigo, czyli dosłownie pojęcie oznacza "płynąć statkiem". Termin ten nie powinien być mylony z kartografią, ponieważ drugi to odrębna nauka, tylko zdalnie związana z nawigacją.

Warto również wspomnieć, że sama nawigacja jest podzielona na wiele gatunków, które mają ze sobą wiele wspólnego, ponieważ jest to nadal jedna nauka. Ale różnią się również, ponieważ mogą obejmować całkowicie różne obszary.

Krótko poznajmy dwa najstarsze gatunki.

Nawigacja morska

Nawigacja morska to podgatunek przeznaczony do nawigacji.

Przez długi czas polegali tylko na nich kompas magnetyczny, wskazując kierunek w stosunku do biegunów północnych i południowych oraz mapy morskie, które z reguły nie zawsze odpowiadały rzeczywistości, dlatego nawigatorzy, a raczej kapitan i nawigator, musieli osobiście uzupełniać istniejące mapy, niezależnie od tego, czy płynęli z cel spedycyjny lub handlowy.

Nawigacja astronomiczna

Nawigacja astronomiczna jest rodzajem, w którym orientacja terenu odbywa się za pomocą "znaków" - ciał niebieskich, konstelacji, a także ich położenia względem stałych punktów orientacyjnych.

Ten pogląd jest o wiele bardziej skomplikowany, niż się wydaje na pierwszy rzut oka. Bez wielu lat nauki i odpowiedniego sprzętu trudno będzie nawigować, ale w ten sposób jest kilka prostych rzeczy, o których wielu ludzi wie.

Na przykład, określenie kierunku geograficznej północy przez ruch Słońca na zachód i na wschód lub przez Gwiazdę polarną, jest również astronomiczną nawigacją. Ale ten pogląd ma znaczną wadę. W mglistych lub pochmurnych warunkach osoba po prostu nie będzie widzieć punktów orientacyjnych.

Rodzaje systemów nawigacyjnych

Przed przystąpieniem do aukcji ze szczegółowym wyjaśnieniem, warto nieco wyjaśnić definicję.

System nawigacji to połączenie wszystkich możliwych algorytmów, narzędzi, narzędzi i oprogramowania. Pozwoli to zorientować obiekt na ziemi. Najczęściej na przesłuchanie zwykłych użytkowników jest nawigacja satelitarna.

Z tytułu oczywiste jest, że określenie lokalizacji zostanie przeprowadzone za pomocą komunikacji z satelitą, który znajduje się na orbicie naszej planety. Ale jest też inny rodzaj - inercyjny.

System inercyjny

Zasada działania układu nawigacji bezwładnościowej jest niezwykle prosta w porównaniu z satelitą i ma zarówno wiele zalet, jak i kilka wad.

Jeśli poprawnie odczytasz nazwę tego systemu, staje się jasne, na czym polega jego działanie. Działa na podstawie danych o prędkości poruszającego się obiektu, jego prędkościach kątowych, odchyleniach od trajektorii i kilku innych typach danych, na podstawie których budowana jest informacja o położeniu obiektu w przestrzeni.

Charakterystyczną cechą tej metody nawigacji jest całkowita autonomia procesu, ponieważ działa ona kosztem komputerów już wbudowanych w system, więc nie trzeba ani kontaktować się z satelitą, ani szukać punktów orientacyjnych w przestrzeni. Jest to bardzo wygodne, ponieważ w przypadku zakłóceń radiowych może wystąpić interferencja, a w warunkach słabej widoczności utrudniona jest orientacja.

Przede wszystkim taki system nawigacyjny jest używany do kontrolowania samolotów, podwodnych statków, pocisków i innego rodzaju sprzętu. Wyjaśnia to fakt, że mają one prostą trajektorię ruchu.

Nawigacja satelitarna

Wdrożenie nawigacji za pomocą satelity jest dość skomplikowanym procesem z technicznego punktu widzenia, którego nie wszyscy mogą zrozumieć. Zwłaszcza jeśli całkowicie go zdemontujesz. Ale uprośmy nieco ten proces.

Satelita kosmiczny jest bezpośrednio zaangażowany w tę metodę nawigacji.

Ale wszystko zależy nie tylko od niego. Aby satelita mógł "zobaczyć" obiekt, nawigator, niezależnie czy jest to samochód czy jakikolwiek inny, ma odbiornik do komunikacji.

Ponadto nawigator ma wbudowaną bazę danych, zawierającą listę wszystkich dostępnych satelitów (co najmniej trzy). Określają lokalizację. Ponieważ ruch fal radiowych można z grubsza obliczyć, a następnie znając prędkość i czas, rozpoznawana jest odległość od satelity do odbiornika. Po obliczeniu odległości od trzech (lub więcej) satelitów możliwe jest, przy pewnym stopniu błędu, znalezienie współrzędnych obiektu, które są przekazywane z powrotem do nawigatora i są wyświetlane graficznie na wyświetlaczu w postaci mapy.

Jak wspomniano wcześniej, nawigacja GPS jest wygodna, ponieważ możliwe jest ciągłe monitorowanie ruchu we wszystkich kierunkach względem biegunów geograficznych - na zachodzie i wschodzie, ale przy najmniejszej ingerencji w sygnał, odczyty mogą być niedokładne lub nawet zniknąć.