Navigációs rendszer. Marine navigációs rendszerek

Navigációs berendezés sokféle típusú és módosításokat. Vannak rendszerek felhasználásra szánt nyílt tengeri körülmények, míg mások úgy vannak kialakítva, hogy a széles tömegek számára, alkalmaz navigátorok nagyrészt szórakoztatás céljából. Melyek a navigációs rendszer?

Mi a navigáció?

A „navigációs” latin eredetű. Navigo szó „úszó a hajót.” Tehát kezdetben volt szinonimájává szállítás vagy a navigációt. De a technológiák, amelyek elősegítik a keringési pálya a hajók óceánok, az Advent a repülés, az űrtechnológia, a kifejezés jelentősen bővült a lehetséges értelmezések.

Ma, a navigációs azt a folyamatot, amelynek során egy személy van kitéve bizonyos ellenőrzések alapján a térbeli koordinátákat. Azaz navigáció két eljárások - a közvetlen ellenőrzése, valamint teszi az optimális útvonalat a tárgy.

típusú navigációs

A besorolás a típusú navigációs igen széles. Modern szakértők azonosítani a következő főbb fajták:

- autó;

- csillagászati;

- az állatok navigációs;

- a levegő;

- terület;

- tenger;

- rádiónavigációs;

- a műholdas;

- föld alatti;

- információ;

- tehetetlenségi.

Néhány ilyen típusú navigációs szorosan kapcsolódó - elsősorban az általánosság az érintett technológiák. Például egy autós navigációs gyakran használ eszközöket jellemző műhold.

Vannak vegyes típusú, amelyben számos technológiai erőforrásokat egyszerre használják, így például a navigációs és információs rendszerek. Ezek lehetnek a kulcs, mivel az ilyen források műhold. Azonban a végső cél az azokat használó kínálat a megcélzott felhasználói csoportok számára a szükséges információkat.

navigációs rendszer

A megfelelő típusú navigációs formák, mint általában, az azonos nevű a rendszer. Van tehát egy autós navigációs rendszer, tenger, hely, stb Az E kifejezés meghatározása is jelen van a szakmai közösség. A navigációs rendszer, amely az egységes értelmezés - egy gyűjtemény a különböző típusú berendezések (és adott esetben - és a szoftver), amely lehetővé teszi, hogy meghatározza a helyzetét a tárgy, valamint kiszámítható útvonalat. Az eszköztár eltérő lehet itt. De a legtöbb esetben, a rendszer jellemzi a következő alapvető összetevők, mint például:

- kártya (általában elektronikusan);

- szenzorok, műholdak és más egységek kiszámításának koordinátáit;

- nem rendszer objektumok, amelyek tájékoztatást nyújtanak a földrajzi elhelyezkedése a cél;

- hardver és szoftver elemző egység, adatok bemeneti és kimeneti és összekötő első három összetevőt.

Általános szabály, hogy a szerkezet ezen vagy más rendszerekhez igazított végfelhasználók igényeit. Bizonyos típusú megoldások fokozzák kifejlesztett felé programrész, vagy éppen ellenkezőleg, a hardver. Például a népszerű az orosz navigációs rendszer „Navitel” - ez több puha. Úgy tervezték, hogy széleskörű polgárok tulajdonában különféle mobil eszközök - laptopok, táblagépek, okostelefonok.

Navigációs műhold

Bármilyen navigációs rendszer feltételezi, mindenekelőtt koordinátáinak meghatározására egy tárgy - általában egy földrajzi. Történelmileg, az emberi eszközök ebben a tekintetben folyamatosan javult. Ma, a legmodernebb navigációs rendszerek - műhold. Szerkezetük képviseli egy sor nagy pontosságú berendezések, amelyek egy része található a Földön, a másik - forog a pályára. Modern műholdas navigációs rendszerek lehet számítani nemcsak a földrajzi koordinátákat a tárgy, hanem a sebesség és a mozgás irányát.

Elemei a műholdas navigációs

A készítmény a vonatkozó rendszerek közé tartoznak a következő alapvető elemei: műhold konstelláció, földi mértékegységek koordináta orbitális objektumok és információcsere velük eszközök végfelhasználói (navigátor), felszerelve a szükséges szoftver, bizonyos esetekben - tartozékok leírás földrajzi koordináták (GSM-torony online csatornák, rádió jeladók, stb.)

Hogyan működik a műholdas navigációs

Hogyan működik a műholdas navigációs rendszer? Az alapot a működéshez - mérési algoritmus távolság a tárgy a műholdakat. Az utóbbi található olyan pályán szinte változtatás nélkül ő helyzetét, és mivel ezek helyzete mindig állandó a Földhöz képest. A Navigator, a megfelelő számadatok cikkben. Megtalálása a műholdas és miután ehhez csatlakozó (vagy több), a berendezés meghatározza, viszont, a földrajzi helyzete. Az alapvető módszer van - a számítás a távolság a műholdas rádió hullám sebessége. Orbital tárgy kérést küld a Földre kivételes pontossággal idővel - ez használ egy atomóra. Fogadása válasz a Navigator, a műholdas (vagy csoport ezek) meghatározza a távolságot egy bizonyos időszak volt ideje át a rádióhullámok. Hasonlóképpen, a mért sebességet az objektum - a mérés csak kissé bonyolultabb.

technikai nehézségek

Azt állapítottuk meg, hogy a műholdas navigáció - a legtökéletesebb ma meghatározásának módszere földrajzi koordinátákat. Azonban a gyakorlati haszna ennek a technológiának kíséri számos technikai nehézségeket. Mi, például? Először is, ez a heterogenitás eloszlása a gravitációs mező a bolygó - ez befolyásolja a helyzet a műhold a Földhöz képest. Egy hasonló tulajdonság is jellemzi a légkört. A heterogenitás sebességét befolyásolják rádióhullámok, ezért az egyes méretek meghibásodott.

Tovább technikai nehézség - a jelet küldött a műhold, hogy a navigátor, gyakran akadályozzák más földi tárggyal. Ennek eredményeként teljes mértékben kihasználja a rendszer a városokban a magas épületek nehéz.

Gyakorlati alkalmazás műholdak

A műholdas navigációs rendszereket találni egy széles körben alkalmazható. Sok szempontból - elemként a különböző kereskedelmi megoldások a polgári orientáció. Ez lehet például a háztartási gépek, és például a multifunkcionális média navigációs rendszer. Eltekintve polgári használatra, az erőforrás-műholdak földmérők, szakértők térképészet területén, a közlekedési vállalatok, a különböző közszolgáltatásokat. A geológusok aktívan részt műholdak. Különösen, lehet őket használni, hogy kiszámítsuk a dinamikus tektonikai mozgása a föld lemezek. Használják a műholdas navigációs rendszerek és a marketing eszköz - segítségével az intelligencia, amelyben léteznek módszerek geopositioning cégek kutatásokat az ügyfélkör, valamint például a közvetlen célzott reklám. Persze, használja a navigátorok és a hadsereg - ők, sőt, kifejlesztett egy jelentős navigációs rendszerek ma, GPS és GLONASS - az igények az amerikai hadsereg és Oroszország esetében. És ez nem egy teljes lista a területeket, ahol a műholdak is használható.

Modern navigációs rendszerek

Melyik navigációs rendszerek működnek ma többek között aktív, vagy a színpadon a bevezetés? Kezdjük az egyik, hogy megjelent a globális nyilvános piacon korábban, mint más navigációs rendszerek - GPS. A fejlesztő és a tulajdonos - az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma. Eszközök, melyek kommunikálnak a GPS-műholdak - a leggyakoribb a világon. Főleg azért, mert, mint már említettük, az amerikai navigációs rendszer került bevezetésre a piacon korábban, mint a jelenlegi versenytársai.

Aktívan egyre népszerűbb GLONASS. Ez - az orosz navigációs rendszer. Tartozik viszont a Honvédelmi Minisztérium, az Orosz Föderáció. Azt tervezték, az egyik változat szerint, körülbelül ugyanabban az időszakban, mint a GPS - a késő 80-as - '90 -es évek elején. Ugyanakkor a nyilvános piacon már tenyésztették a legutóbbi, 2011. Egyre több gyártó hardver megoldások megvalósítására navigációs GLONASS támogatás a saját eszközök.

Azt feltételezik, hogy egy komoly verseny GLONASS és a GPS is, hogy egy globális navigációs rendszer „Beidou”, Kínában kifejlesztett. Azonban abban a pillanatban ez csak akkor működik, mint a nemzeti. Globális állapot kaphat szerint egyes elemzők szerint 2020-ra, amikor a pályára elég műhold fog megjelenni - mintegy 35. „Beidou” rendszer fejlesztési program viszonylag fiatal - ez még csak a kezdet 2000-ben, és az első műhold indult a kínai fejlesztők 2007.

Próbálják tartani az európaiak. A navigációs rendszer GLONASS és amerikai megfelelője a belátható jövőben is jól lép versenyben Galileo. Nyílt műholdak a megfelelő mennyiségű orbitális tárgyak egységek európaiak tervezi 2020-ig.

Többek között ígéretes projektek fejlesztésére a navigációs rendszerek lehet jegyezni indiai IRNSS és japán QZSS. Ami az első széles körben ismert nyilvános információ a fejlesztő szándékai hogy hozzon létre egy globális rendszer még. Feltételezzük, hogy IRNSS szolgál majd csak India területén. A program is nagyon fiatal - az első műholdat állítottak pályára, 2008-ban. Japán műholdas rendszer várhatóan főként a nemzeti területen az ország, vagy a fejlesztő mellett is.

helymeghatározás pontossága

Fent láttuk számos nehézséget, amelyek relevánsak a művelet a műholdas navigációs rendszerek. A főbb, amit az úgynevezett - a helyét a műholdak pályára, illetve azok mozgását a kívánt útvonal nem mindig jellemzi az abszolút stabilitás számos oka lehet. Ez a számítás határozza üzemzavara földrajzi koordinátákat a Navigator. Ez azonban nem az egyetlen tényező, amely befolyásolja a helyes elhelyezése a műholdas. Mi mást befolyásolja a pontosságát kiszámításakor a koordináták?

Először is, meg kell jegyezni, - azok az atomórák, hogy telepítve vannak a műholdak nem mindig teljesen pontos. Ezek lehetséges, bár nagyon kicsi, de még mindig befolyásolja a minőséget a navigációs rendszer hiba. Például, ha kiszámításánál az időt, amely a rádió hullám mozog, akkor hibázik szinten tíz ns, a pontatlanság a meghatározásában koordinátáit földi célok lehet több méter. Azonban a modern műholdak eszközöket, amelyek lehetővé teszik a számítás is figyelembe véve az esetleges hibákat a atomóra.

Fent már említettük, hogy többek között a befolyásoló tényezők a pontosságát a navigációs rendszerek - heterogenitása a Föld légkörébe. Ez hasznos lesz, hogy kiegészítse ezt a tényt vonatkozó egyéb információk a hatását a Föld-közeli területeken a műholdak működését. Az a tény, hogy a légkör bolygónk több részre osztották. Az egyik, hogy valójában a határ szabad helyet - ionoszféra - áll egy réteg részecskék egy bizonyos díjat. Ezek zavaró rádióhullámok, a műhold küld, csökkenti a sebességet, amellyel a távolság a tárgy lehet kiszámítani egy hiba. Megjegyezzük, hogy ez a fajta forrás kommunikációs problémák a fejlesztők a műholdas navigációs munka: a algoritmusai orbitális berendezések általában építeni különböző korrekciós forgatókönyv, figyelembe véve a számítás a folyosón a rádióhullámok segítségével az ionoszféra.

Felhők és egyéb légköri jelenségek is befolyásolhatja a pontosságot a navigációs rendszerek. Vízgőz van jelen a megfelelő rétegek a föld hüvely levegőt, valamint a részecskék az ionoszféra, befolyásolja a sebességet a rádióhullámok.

Természetesen, tekintettel a belföldi felhasználás GLONASS vagy a GPS az összetétel ilyen egység, mint például a navigációs médiarendszer, mely funkciók sok tekintetben szórakoztató, néhány kisebb pontatlanságok a koordináta számolási nem kritikus. De amikor a katonai célú műholdak megfelelő számítások ideális esetben relevánsak a valós földrajzi helyzete tárgyakat.

Jellemzői tengerhajózás

Miután beszélt a legmodernebb típusú navigációs, veszünk egy rövid kitérő történelem. Mint ismeretes, a kifejezés, a továbbiakban, az első alkalommal jelent meg a tengerészeti környezetben. Milyen funkciók jellemzik a tengeri navigációs rendszerek?

Beszél történeti szempontból, lehetséges megjegyezni alakulása az eszközök a rendelkezésére a hajósokat. Az egyik első „hardveres megoldás” volt egy iránytű, amely megítélése szerint egyes szakértők, hogy találták ki a XI században. Folyamatok feltérképezése, a navigációs kulcsfontosságú eszközeként is javult. A XVI századi Gerard Mercator kezdte feltérképezni az elven alapul, amelyre a henger alakú nyúlvány egyenlő szögek. A XIX században találták fel a lag - egy mechanikus egység képes mérni a sebességet a hajók. A huszadik században az Arsenal hajósok megjelentek radar, és akkor a tér kommunikációs műholdakat. A legfejlettebb tengeri navigációs rendszerek jelenleg működő, tehát nyújtotta előnyöket az űrkutatás az ember. Melyek a sajátosságait munkájuk?

Egyes szakértők úgy vélik, hogy a fő jellemzője, amely jellemzi a modern tengeri navigációs rendszer - szabvány telepített berendezések a hajón, nagyon nagy a kopásállósága és a víz. Ez érthető is - lehetetlen, hogy a hajó a nyílt úszás ezer mérföldre a parttól, ez volt a helyzet, amikor a berendezés nem váratlanul. A földön, ahol a hozzáférés - a források civilizáció, mindent lehet rögzíteni, a tengerben - problematikus.

Mi más említésre méltó tulajdonságokkal rendelkezik tenger navigációs rendszer? Állandó berendezés, amellett, hogy a kötelező előírások - kopásállóság általában tartalmaz modulokat igazítani a rögzítés Egyes környezeti paraméterek (mélység, a víz hőmérséklete, stb.) Továbbá, a hajó sebességét a tengeri navigációs rendszerek, sok esetben még mindig nem számítva a műholdak és a rendszeres módszereket.