Ნავიგაციის სისტემა. საზღვაო სანავიგაციო სისტემები

სანავიგაციო აღჭურვილობა მრავალფეროვანი სახის და ცვლილებები. არსებობს სისტემები განკუთვნილი ზღვაში პირობებში, ზოგი ადაპტირებული ფართო მასების წევრებს, დასაქმებულია ნავიგატორები დიდწილად გასართობი მიზნებისთვის. რა სანავიგაციო სისტემა?

რა არის სანავიგაციო?

ტერმინი "ნავიგაცია" არის ლათინური წარმოშობის. Navigo სიტყვა ნიშნავს "მცურავი გემი". ასე რომ თავდაპირველად ეს იყო პრაქტიკულად სინონიმი გადაზიდვის ან ნავიგაცია. მაგრამ განვითარების ტექნოლოგიების, რომ ხელი შეუწყოს მიმოქცევაში გზაზე გემების ოკეანეების, მარხვის საავიაციო სივრცის ტექნოლოგია, ტერმინი საგრძნობლად გაფართოვდა სპექტრს შესაძლო ინტერპრეტაცია.

დღეს, ნავიგაცია ნიშნავს პროცესი, რომლის დროსაც პირი ექვემდებარება გარკვეული კონტროლის საფუძველზე მისი სივრცითი კოორდინატები. ანუ ნავიგაცია შედგება ორი პროცედურები - პირდაპირი კონტროლი, ისევე როგორც გაწევის ოპტიმალური გზა ობიექტი.

სახის ნავიგაცია

კლასიფიკაცია ტიპის ნავიგაცია არის ძალიან ფართო. თანამედროვე ექსპერტები იდენტიფიცირება შემდეგ მისი ძირითადი ჯიშები:

- მანქანა;

- ასტრონომიული;

- ცხოველთა ნავიგაცია;

- ჰაერში;

- სივრცე;

- ზღვაში;

- რადიო ნავიგაცია;

- სატელიტური;

- მიწისქვეშა;

- ინფორმაცია;

- ინერციული.

ზოგიერთი სახის ნავიგაცია მჭიდროდ უკავშირდება - ძირითადად იმის გამო, ზოგადი ჩართული ტექნოლოგიები. მაგალითად, მანქანის ნავიგაცია ხშირად იყენებს ინსტრუმენტები დამახასიათებელი თანამგზავრი.

არსებობს შერეული ტიპის, რომელშიც რამდენიმე ტექნოლოგიური რესურსები ერთდროულად გამოიყენება, როგორიცაა, მაგალითად, ნავიგაცია და საინფორმაციო სისტემები. ისინი შეიძლება იყოს გასაღები, როგორც ასეთი რესურსები თანამგზავრი. თუმცა, საბოლოო მიზანი გამოყენებით მათ მიაწოდოს სამიზნე ჯგუფების წევრებს საჭირო ინფორმაცია.

სანავიგაციო სისტემა

აღნიშნული ტიპის ნავიგაცია ფორმები, როგორც წესი, ერთი და იგივე სახელი სისტემა. არსებობს, შესაბამისად, მანქანის სანავიგაციო სისტემა, ზღვა, სივრცე და ა.შ. განსაზღვრება ეს ტერმინი ასევე იმყოფება ექსპერტებთან. სანავიგაციო სისტემა, შესაბამისად გავრცელებული ინტერპრეტაცია - კრებული სხვადასხვა სახის ტექნიკა (და ასეთის არსებობის შემთხვევაში - და პროგრამული უზრუნველყოფა), რომელიც საშუალებას გაძლევთ, რათა დადგინდეს პოზიცია ობიექტის, ისევე, როგორც, რომ გამოვთვალოთ მისი მარშრუტი. ინსტრუმენტარიუმის შეიძლება იყოს განსხვავებული აქ. მაგრამ უმეტეს შემთხვევაში, სისტემა ხასიათდება შემდეგი ძირითადი კომპონენტები, როგორიცაა:

- ბარათები (როგორც წესი, ელექტრონული ფორმით);

- სენსორები, თანამგზავრების და სხვა ერთეული გაანგარიშების კოორდინატები;

- არასისტემური ობიექტი, რომელიც იძლევა ინფორმაციას გეოგრაფიული მდებარეობა სამიზნე;

- ტექნიკის და პროგრამული უზრუნველყოფის ანალიზი ერთეული მონაცემები, შემავალი და გამომავალი და დამაკავშირებელი პირველი სამი ინგრედიენტები.

როგორც წესი, სტრუქტურა იმ ან სხვა სისტემები ადაპტირებული საჭიროებებს ბოლოსთვის მომხმარებლებს. გარკვეული სახის გადაწყვეტილებები შეიძლება აქცენტი განვითარებულ მიმართ პროგრამის ნაწილია, ან, პირიქით, ტექნიკა. მაგალითად, პოპულარული რუსული სანავიგაციო სისტემა "Navitel" - ეს არის უფრო რბილი. იგი შექმნილია გამოყენების ფართო სპექტრი მოქალაქეების, ფლობს სხვადასხვა სახის მობილური მოწყობილობების - ნოუთბუქები, ტაბლეტები, სმარტფონებისათვის.

ნავიგაცია სატელიტური

ნებისმიერი სანავიგაციო სისტემა იღებს, პირველ რიგში, განსაზღვრის კოორდინატები ობიექტი - როგორც წესი, გეოგრაფიული. ისტორიულად, ადამიანის ინსტრუმენტები ამ კუთხით მუდმივად გაუმჯობესდა. დღეს, ყველაზე მოწინავე სანავიგაციო სისტემები - სატელიტური. მათი სტრუქტურა წარმოდგენილია კომპლექტი მაღალი უზუსტესი მოწყობილობების, ნაწილი, რომელიც მდებარეობს დედამიწის, სხვა - ტრიალებს ორბიტაზე. თანამედროვე სატელიტური სანავიგაციო სისტემები შეგიძლიათ გამოთვალოთ არა მხოლოდ გეოგრაფიული კოორდინატები ობიექტი, არამედ სიჩქარე და მიმართულება მისი მოძრაობა.

ელემენტები სატელიტური ნავიგაცია

შემადგენლობა შესაბამისი სისტემების მოიცავს შემდეგ ძირითად ელემენტებს: სატელიტური constellation, ადგილზე ერთეული გაზომვა კოორდინაცია ორბიტალური ობიექტები და ინფორმაციის გაცვლის მათთან მოწყობილობები საბოლოო მომხმარებლის (ნავიგატორი), რომელიც აღჭურვილია საჭირო პროგრამული უზრუნველყოფა, ზოგიერთ შემთხვევაში - აქსესუარები დაზუსტება გეოგრაფიული კოორდინატები (GSM-კოშკი ონლაინ არხები, რადიო შუქურები, და ა.შ.).

როგორ აკეთებს სატელიტური ნავიგაცია

როგორ ამჯამად სატელიტური სანავიგაციო სისტემა? საფუძველზე ოპერაცია - საზომი ალგორითმი დაშორება ობიექტი თანამგზავრების. ეს უკანასკნელი მდებარეობს ორბიტაზე თითქმის შეცვლის გარეშე მისი პოზიცია, და რადგან მათი პოზიცია ყოველთვის მუდმივი ნათესავი დედამიწაზე. ნავიგატორი, იგივე მონაცემები ასახული. მოძიება სატელიტური და რომელმაც დაკავშირებული მასთან (ან რამოდენიმე), აპარატის განსაზღვრავს, თავის მხრივ, მისი გეოგრაფიული პოზიცია. ძირითადი მეთოდი აქ - გაანგარიშება მანძილი თანამგზავრული რადიო ტალღის სიჩქარე. Orbital ობიექტი აგზავნის მოთხოვნას დედამიწის განსაკუთრებული სიზუსტით დროთა განმავლობაში - ის იყენებს ატომური საათი. მიღების პასუხი navigator, სატელიტური (ან ჯგუფს) განსაზღვრავს მანძილზე გარკვეული პერიოდის განმავლობაში მქონდა დრო, რომ გაივლის რადიო ტალღა. ანალოგიურად, იზომება სიჩქარე ობიექტი - საზომი მხოლოდ ოდნავ უფრო რთული.

ტექნიკური სირთულეების

ჩვენ გადავწყვიტეთ, რომ სატელიტური სანავიგაციო - ყველაზე სრულყოფილი დღეს მეთოდით განსაზღვრის გეოგრაფიული კოორდინატები. თუმცა, პრაქტიკული გამოყენება ამ ტექნოლოგიის თან ახლავს რიგი ტექნიკური პრობლემები. რა, მაგალითად? პირველ რიგში, ეს არის არაერთგვაროვნება განაწილების გრავიტაციული სფეროში პლანეტის - ეს გავლენას ახდენს პოზიცია სატელიტური ნათესავი დედამიწაზე. მსგავსი ქონების ახასიათებს ატმოსფეროს. მისი არაერთგვაროვნება შეიძლება გავლენა სიჩქარე რადიო ტალღების, რის გამოც შესაბამის ზომები შეიძლება მწყობრიდან გამოსული.

სხვა ტექნიკური სირთულის - სიგნალი იგზავნება სატელიტური navigator, ხშირად გაძნელებულია სხვა ხმელეთის ობიექტები. შედეგად, სრულად გამოიყენონ სისტემის ქალაქებში მაღალი შენობების რთულია.

პრაქტიკული გამოყენება თანამგზავრების

სატელიტური სანავიგაციო სისტემები მოძიებაში ფართო სპექტრს განაცხადების. მრავალი გზა - როგორც ელემენტს სხვადასხვა კომერციული გადაწყვეტილებების სამოქალაქო ორიენტაცია. ეს შეიძლება იყოს როგორც საყოფაცხოვრებო ნივთები, მაგალითად, მრავალფუნქციური მედია ნავიგაციის სისტემა. გარდა სამოქალაქო გამოყენების, რესურსების თანამგზავრების ამგეგმავთა, ექსპერტები სფეროში კარტოგრაფიის, სატრანსპორტო კომპანიები, საჯარო მომსახურების. გეოლოგები აქტიურად არიან ჩართულნი თანამგზავრების. კერძოდ, ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამოთვლაც დინამიური ტექტონიკური მოძრაობა დედამიწის ფირფიტები. გამოიყენება სატელიტური ნავიგატორები და როგორც მარკეტინგის ინსტრუმენტი - დახმარებით დაზვერვის, რომელშიც არსებობს მეთოდები geopositioning, კომპანიები ჩაატაროს კვლევა მათი მომხმარებელთა ბაზის, ისევე, როგორც, მაგალითად, პირდაპირი მიზნობრივი რეკლამა. რა თქმა უნდა, გამოიყენოთ ნავიგატორები და სამხედრო - ისინი, ფაქტობრივად, განვითარებული ძირითადი სანავიგაციო სისტემები, დღეს, GPS და GLONASS - საჭიროებების აშშ არმიის და რუსეთი შესაბამისად. და ეს არ არის ამომწურავი სია ადგილებში, სადაც თანამგზავრების შეიძლება იქნას გამოყენებული.

თანამედროვე სანავიგაციო სისტემები

რომელი სანავიგაციო სისტემები ფუნქციონირებს დღეს, მათ შორის აქტიური ან ამ ეტაპზე განლაგება? დავიწყოთ ერთი, რომ გამოჩნდა გლობალური საზოგადოებრივი ბაზარზე ადრე, ვიდრე სხვა სანავიგაციო სისტემები - GPS. მისი შემქმნელი და მფლობელი - აშშ თავდაცვის დეპარტამენტს. მოწყობილობები, რომ კომუნიკაციის მეშვეობით GPS-თანამგზავრების - ყველაზე გავრცელებული მსოფლიოში. ძირითადად იმიტომ, რომ, როგორც ზემოთ ვთქვით, აშშ სანავიგაციო სისტემა დაინერგა ბაზარზე უფრო ადრე, ვიდრე მისი ამჟამინდელი კონკურენტები.

აქტიურად იძენს პოპულარობას GLONASS. ეს არის - რუსეთის სანავიგაციო სისტემა. ეკუთვნის, თავის მხრივ, საქართველოს თავდაცვის სამინისტროს რუსეთის ფედერაციის. იგი შეიქმნა, ერთ-ერთი ვერსიით, დაახლოებით იმავე პერიოდში, როგორც, რომ GPS - გვიან 80 - 90. თუმცა, საჯარო ბაზარზე უკვე გამოყვანილი ცოტა ხნის წინ, 2011 წელს. უფრო და უფრო მეტი მწარმოებლები ტექნიკა გადაწყვეტილებების განხორციელების ნავიგაცია GLONASS მხარდაჭერა მათი მოწყობილობები.

ნავარაუდევია, რომ სერიოზული კონკურენცია უნდა GLONASS და GPS შეუძლია გლობალური სანავიგაციო სისტემა "Beidou", განვითარებული ჩინეთში. თუმცა, ამ ეტაპზე ის მხოლოდ მუშაობს როგორც ეროვნული. Global სტატუსი მას შეუძლია მიიღოს, შესაბამისად, ზოგიერთი ანალიტიკოსების აზრით, 2020 წლისთვის, როდესაც ორბიტაზე საკმარისი თანამგზავრების იქნება, - ამის შესახებ 35. "Beidou" სისტემის განვითარების პროგრამა შედარებით ახალგაზრდა - ეს მხოლოდ დაიწყო 2000 წელს და პირველი სატელიტური დაიწყო ჩინეთის დეველოპერები 2007 წელს.

ცდილობს შეინარჩუნოს ევროპელები. სანავიგაციო სისტემა GLONASS და მისი ამერიკელი კოლეგის ახლო მომავალში შესაძლოა შევიდეს კონკურსის გალილეო. Open constellation თანამგზავრების სწორი ოდენობით ორბიტული ობიექტების ერთეული ევროპელები დაგეგმვა 2020.

სხვა პერსპექტიული პროექტების განვითარების სანავიგაციო სისტემები შეიძლება ითქვას Indian IRNSS და იაპონური QZSS. რაც შეეხება პირველ ფართოდ გაშუქებული საჯარო ინფორმაცია დეველოპერი განზრახვები შევქმნათ გლობალური სისტემა. ნავარაუდევია, რომ IRNSS მოემსახურება მხოლოდ ინდოეთის ტერიტორიაზე. პროგრამა ასევე საკმაოდ ახალგაზრდა - პირველი თანამგზავრული ჩაიდო ორბიტაზე 2008 წელს. იაპონური სატელიტური სისტემა, სავარაუდოდ, გამოიყენება ძირითადად ეროვნული ქვეყნის ტერიტორიაზე ან დეველოპერი მიმდებარე მას.

პოზიციონირების სიზუსტის

ზემოთ ავღნიშნეთ, რიგი სირთულეები, რომლებიც შესაბამისი ოპერაციის სატელიტური სანავიგაციო სისტემები. მათ შორის ძირითადი, რაც ჩვენ მოუწოდა - მდებარეობა თანამგზავრების ორბიტაზე, ან მათი გადაადგილება სასურველ გზას ყოველთვის არ ახასიათებს აბსოლუტური სტაბილურობის რიგი მიზეზების გამო. ეს გაანგარიშება განსაზღვრავს გაუმართაობა გეოგრაფიული კოორდინატები ნავიგატორი. თუმცა, ეს არ არის ერთადერთი ფაქტორი, სწორი პოზიცია თანამგზავრი. სხვა რა გავლენას ახდენს სიზუსტით გამოთვლის კოორდინატები?

პირველ რიგში, უნდა აღინიშნოს, - იმ ატომური საათები, რომლებიც დამონტაჟებული თანამგზავრების ყოველთვის არ აღმოჩნდა ზუსტი. ისინი შესაძლებელია, თუმცა ძალიან მცირე, მაგრამ მაინც იმოქმედებს ხარისხის სანავიგაციო სისტემა შეცდომები. მაგალითად, თუ გაანგარიშებისას დრო, რომელიც რადიო ტალღა მოძრაობს, თქვენ შეცდომა დონეზე ათობით nanoseconds, უზუსტობის განსაზღვრა კოორდინატები სახმელეთო სამიზნეებზე შეიძლება რამდენიმე მეტრია. თუმცა, თანამედროვე თანამგზავრების აქვს ინსტრუმენტები, რომელიც საშუალებას გაანგარიშება, თუნდაც იმის გათვალისწინებით, შესაძლო შეცდომების ატომური საათი.

ზემოთ აღვნიშნეთ, რომ ერთი ფაქტორი სიზუსტეს სანავიგაციო სისტემები - ჰეტეროგენულობა დედამიწის ატმოსფეროს. ეს იქნება სასარგებლო, რომ შეავსონ ამ ფაქტს სხვა ინფორმაციის გავლენა დედამიწის მახლობლად სფეროებში ოპერაციის თანამგზავრების. ის ფაქტი, რომ ატმოსფერო ჩვენი პლანეტის დაყოფილია რამდენიმე ზონებში. ერთი, რომ, ფაქტობრივად, საზღვართან თავისუფალი სივრცე - იონოსფეროს - შედგება ფენის ნაწილაკების რომელსაც გარკვეული მუხტი. ისინი ერეოდა რადიო ტალღების, სატელიტური უგზავნის, შეუძლია შეამციროს მათი სიჩქარე, რომლის მანძილი ობიექტი შეიძლება გამოითვლება შეცდომა. გაითვალისწინეთ, რომ ამ სახის წყარო კომუნიკაციის პრობლემები დეველოპერები სატელიტური სანავიგაციო მუშაობა: ალგორითმები ორბიტალური აღჭურვილობა ჩვეულებრივ მოიცავს სხვადასხვა სახის მაკორექტირებელი სცენარის გათვალისწინებით, გაანგარიშება გავლის რადიო ტალღების მეშვეობით ionosphere.

ღრუბლები და სხვა ატმოსფერული მოვლენების ასევე შეუძლია გავლენა სიზუსტეს სანავიგაციო სისტემები. წყლის ორთქლი იმყოფება შესაბამის ფენების დედამიწაზე sheath ჰაერი, ისევე როგორც ნაწილაკების ionosphere, იმოქმედებს სიჩქარე რადიო ტალღების.

რა თქმა უნდა, რაც შეეხება შიდა მოხმარებისთვის GLONASS და GPS შემადგენლობის ასეთი ერთეული, როგორიცაა ნავიგაცია მედია სისტემა, რომელიც ფუნქციონირებს მრავალი გზა გასართობი, მცირე უზუსტობების კოორდინაცია შეცდომა არ არის კრიტიკული. მაგრამ, როდესაც სამხედრო გამოყენების თანამგზავრების შესაბამისი გათვლებით უნდა იდეალურად იყოს შესაბამისი რეალური გეოგრაფიული ობიექტები.

თვისებები საზღვაო ნავიგაცია

მას შემდეგ, რაც ვსაუბრობთ ყველაზე თანამედროვე ტიპის ნავიგაცია, ჩვენ მცირე ექსკურსიის შევიდა ისტორიაში. როგორც ცნობილია, ტერმინი თავად, მოხსენიებული, პირველად გამოჩნდა საზღვაო გარემოს. რა თვისებები ახასიათებს საზღვაო სანავიგაციო სისტემები?

საუბრისას ისტორიული ასპექტი, შესაძლებელია აღინიშნოს ევოლუცია ინსტრუმენტები განკარგულებაში მეზღვაურებს. ერთ-ერთი პირველი "ტექნიკის გადაწყვეტა" იყო კომპასი, რომელიც ითვლება ზოგიერთი ექსპერტი უკვე გამოიგონეს XI საუკუნეში. პროცესი რუკების, ნავიგაცია, როგორც ძირითადი ინსტრუმენტები ასევე გაუმჯობესდა. XVI საუკუნეში Gerard მერკატორი დაიწყო რუკა საფუძველზე პრინციპი ცილინდრული პროექტორის თანაბარი კუთხით. XIX საუკუნეში ეს იყო გამოგონილი შუალედი - მექანიკური ერთეული, რომელსაც შეუძლია საზომი სიჩქარე ხომალდები. მეოცე საუკუნის არსენალი მეზღვაურებს გამოჩნდა სარადარო და შემდეგ კოსმოსური კავშირგაბმულობის თანამგზავრი. ყველაზე მოწინავე საზღვაო სანავიგაციო სისტემები ახლა ფუნქციონირებს, რითაც reaping სარგებელი სივრცის მოპოვებისა კაცი. რა სპეციფიკა მათი მუშაობა?

ზოგიერთი სპეციალისტის აზრით, მთავარი თვისება, რომელიც ახასიათებს თანამედროვე საზღვაო სანავიგაციო სისტემა - სტანდარტული მოწყობილობა დამონტაჟებული გემი, აქვს ძალიან მაღალი მდგრადობა abrasion და წყალი. ეს გასაგებია - ეს შეუძლებელია მოვახდენთ ღია საცურაო ათასობით მილის მიწის, ეს იყო სიტუაცია, როდესაც მოწყობილობა ვერ მოულოდნელად. ადგილზე, სადაც დაშვება - რესურსი ცივილიზაციის, ყველაფერი შეიძლება დაფიქსირდა, ზღვაში - პრობლემატურია.

სხვა რა აღსანიშნავი მახასიათებლების საზღვაო სანავიგაციო სისტემა? მუდმივი ტექნიკა, გარდა იმისა, რომ სავალდებულო მოთხოვნები - აცვიათ წინააღმდეგობა ჩვეულებრივ შედგება მოდულები ადაპტირებული ჩაწერა გარკვეული გარემო პარამეტრების (სიღრმე, წყლის ტემპერატურა და ა.შ.). გარდა ამისა, გემის სიჩქარე საზღვაო სანავიგაციო სისტემები, ხშირ შემთხვევაში მაინც არ არის გათვლილი თანამგზავრების და რეგულარული მეთოდები.