導航系統。 海上導航系統

導航設備是各種各樣的類型和修改。 有打算用於公海環境下使用的系統，而另一些則適合於用戶的廣大人民群眾，採用導航器主要是出於娛樂的目的。 什麼是導航系統？

什麼是導航？

術語“導航”是拉丁起源。 NAVIGO詞的意思是“浮在船上。” 所以最初它是與運輸或導航的代名詞。 但隨著有利於船舶的關於海洋的循環路徑，具有航空，航天技術的出現，技術的發展，這個詞已經顯著擴大可能的解釋的範圍。

今天，導航下的意思是一個人受到一定的控制，其空間坐標的基礎上的過程。 即導航包括兩個程序 - 的直接控制，以及渲染所述對象的最佳路徑。

導航類型

的導航類型的分類是非常廣泛的。 現代專家確定以下的品種主要有：

- 車;

- 天文;

- 動物導航;

- 空氣;

- 空間;

- 海;

- 無線電導航;

- 衛星;

- 地下;

- 信息;

- 慣性。

一些導航類型都有著密切的聯繫 - 這主要是由於所涉及到的技術的通用性。 例如，汽車導航經常使用典型的衛星儀器。

有混合類型，其中幾個技術資源被同時使用，諸如，例如，導航和信息系統。 他們可能是關鍵所在，因為這些資源衛星。 然而，使用它們來提供必要的信息提供用戶的目標群體的最終目的。

導航系統

相應類型的導航形式，作為一項規則，該系統的相同的名稱。 還有就是，因此，汽車導航系統，海洋，空間等。 這個詞的定義也存在於專家社區。 導航系統，根據共同演繹 - 各類設備的集合（如果適用 - 和軟件），讓您來確定物體的位置，以及計算出他的路線。 該工具包可以在這裡不同。 但在大多數情況下，該系統具有以下特點的基本組件，如：

- 卡（通常以電子方式）;

- 傳感器，衛星和其它單元，用於計算坐標;

- 非系統對象提供關於目標的地理位置信息;

- 硬件和軟件分析單元，數據輸入和輸出以及連接第一三種成分。

作為一項規則，這些或其他系統的結構適合於最終用戶的需要。 某些類型的解決方案可以對程序部分突出發展，或反過來，硬件。 例如，在俄羅斯導航系統“Navitel”流行 - 這是更柔軟。 它的設計用途廣泛的公民，擁有各種移動設備 - 筆記本電腦，平板電腦，智能手機。

導航衛星

任何導航系統假設，首先，確定對象的坐標 - 通常是地理。 從歷史上看，在這方面，人類的工具不斷改進。 今天，最先進的導航系統 - 衛星。 在軌道上旋轉 - 它們的結構是由一組的高精密設備，其一部分位於地球，另一個上表示。 現代衛星導航系統可以計算不僅對象的地理坐標，而且它的運動的速度和方向。

衛星導航元素

各系統的組合物，包括下列基本元件：衛星星座，地面單元測量的坐標軌道對象和與它們對最終用戶（導航），配備了必要的軟件，在一些情況下裝置交換信息 - 配件的地理坐標的規格（GSM-塔在線渠道，無線電信標等）。

如何衛星導航

如何衛星導航系統？ 操作的基礎 - 從所述對象到所述衛星的測量算法的距離。 後者位於軌道幾乎不改變他的位置，因為它們的位置總是相對於地球不變。 在導航，相應的數字鋪設。 找到衛星和具有連接到其上（或多個），該裝置確定，反過來，其地理位置。 這裡的基本方法 - 到基於衛星的無線電波的速度的距離的計算。 軌道對象發送到地球的請求具有卓越的精度隨著時間的推移 - 它採用原子鐘。 從導航接收響應，該衛星（或其組）確定在一定時間內的距離有時間通過無線電波。 類似地，對象的所測量速度 - 該測量僅稍微複雜一些。

技術難點

我們已經確定了衛星導航 - 最完美的用於確定地理坐標的方法今天。 然而，這項技術的實際應用是伴隨著一些技術上的困難。 什麼，例如？ 首先，它是地球的引力場的分佈的不均勻性 - 這會影響衛星相對於地球的位置。 類似的屬性的特徵還在於大氣中。 其異質性可能影響無線電波的速度，這就是為什麼在相應維度可能出現故障。

另一個技術難題 - 從衛星到導航器發出的信號，往往由其他地面物體阻擋。 其結果是，在高層建築的城市，充分利用該系統是困難的。

實用衛星

衛星導航系統是找到一個廣泛的應用。 在許多方面 - 為各種民用方向的商業解決方案的一個元素。 它可以是家電，例如，萬能的多媒體導航系統。 除了民用，資源衛星測量師，製圖，運輸公司方面的專家，各種公共服務。 地質學家都在積極參與衛星。 特別地，它們可以被用於計算在地球板的動態構造運動。 是否使用衛星導航儀作為一種營銷手段 - 用智慧的幫助，其中也有地理定位6方法，公司對其客戶群的研究，以及，例如，直接有針對性的廣告。 當然，使用導航和軍隊 - 他們，事實上，開發的主要導航系統的今天，GPS和GLONASS - 為美國軍隊和俄羅斯分別需要。 這是不是在哪裡衛星可使用的區域的詳盡清單。

現代導航系統

其中導航系統目前正在運作，包括積極或正在部署的階段？ 讓我們先從全球公共市場上的出現早於其他導航系統的一個 - 全球定位系統。 它的開發者和所有者- 美國國防部門。 通過GPS的衛星進行通信的設備 - 最常見的世界。 主要是因為，正如我們上面所說的，美國的導航系統已經引入市場早於目前的競爭對手。

積極日益普及GLONASS。 這是 - 俄羅斯的導航系統。 它屬於反過來，俄羅斯聯邦國防部。 它的目的是，根據一個版本，大約同期，該GPS的 - 在80年代末 - 90年代初。 然而，公開市場已經孕育而生最近在2011年。 越來越多的廠商的硬件解決方案，用於實現其設備的導航GLONASS支持。

假設一個嚴重的競爭，GLONASS和GPS可以使全球導航系統“北斗”，在中國的發展。 但是，目前它只能作為一個國家。 全球地位可以得到，根據一些分析家認為，到2020年，當軌道上的衛星足夠多，將顯示 - 大約35“北斗”系統的開發計劃是相對年輕 - 才剛剛在2000年開始，第一顆衛星在中國的開發者推出2007年。

試圖讓歐洲人。 導航系統GLONASS，並在可預見的未來它的美國同行很可能進入與GALILEO競爭。 在軌物體單位歐洲人適量衛星星座開放到2020年的計劃。

在其他有前景的項目，為導航系統的發展可以注意到印度IRNSS，和日本的QZSS。 關於關於開發者的意圖的一次廣泛宣傳，公眾信息，以創建一個全球性的系統呢。 據推測，IRNSS將只能是印度領土。 該方案還年輕漂亮的 - 第一個衛星被送入軌道，2008年。 日本衛星系統預計將主要用於國家或鄰近它的開發者的國家領土。

定位精度

上面我們提到了一些是相關的衛星導航系統的操作困難。 在主要的，就是我們俗稱的 - 在軌衛星，或者他們所期望的路徑移動的位置並不總是特點是有很多原因的絕對穩定性。 該計算確定故障在導航地理坐標。 然而，這並不影響衛星的正確定位的唯一因素。 還有什麼影響計算坐標的準確度？

首先，應該指出的 - 這是安裝在衛星的原子鐘並不總是完全準確。 他們是可能的，雖然很小，但還是會影響導航系統誤差的質量。 例如，如果計算中的無線電波動的時候，你會做在幾十納秒水平的錯誤，在地面目標坐標的確定不準確可能是幾米。 然而，在現代衛星有手段，使進行計算，即使考慮到可能存在的錯誤的原子鐘。

上面我們注意到，在影響導航系統精度的因素 - 地球大氣的異質性。 這將是補充與近地領域對衛星運行的影響，這一點其他信息非常有用。 事實上，我們這個星球的大氣層分為幾個區域。 一個，實際上是與自由空間的邊界上 - 電離層 - 由具有一定的電荷粒子的層構成。 它們與無線電波干擾，衛星發送，可以降低它們的速度，從而與對象的距離可以用誤差來計算。 注意，使用該種通信問題的衛星導航工作的開發者源的：在軌道設備的算法通常被併入各種類型的校正方案的，考慮到無線電波的通過電離層中的通道的計算。

雲和其他大氣現象也會影響到導航系統的精度。 水蒸氣存在於地球鞘空氣的各層，以及在電離層中的顆粒，影響無線電波的速度。

當然，對於國內使用GLONASS或GPS在這樣的單位，如導航媒體系統，它在許多方面功能是娛樂的成分，在坐標計算錯誤一些小的不準確並不重要。 但是，當軍事用途相應的計算衛星的理想應該是相關的對象的實際地理位置。

海上航行的特點

說起最現代化的導航類型之後，我們採取一個簡短的遊覽了歷史。 眾所周知，這個詞本身的簡稱，首次出現在航海環境。 哪些功能的特點是海上導航系統？

在談到歷史方面，有可能要注意儀表的發展在處置水手。 其中第一個“硬解”的是一個指南針，這是由一些專家認為已經在十一世紀被發明。 過程映射，導航關鍵儀器也得到改善。 在十六世紀杰拉德墨卡托開始基於與相等的角度的圓柱形凸起的應用的原理來進行映射。 能夠測量船舶的速度的機械單元 - 在十九世紀，它是由滯後發明的。 在水手的軍火庫二十世紀出現的雷達，然後將空間通信衛星。 最先進的航海導航系統目前的運作，從而被人收割空間探索的好處。 什麼是他們工作的具體情況如何？

有專家認為，其中的主要特徵在於通過現代海洋導航系統 - 安裝在船上的標準裝備，具有耐磨和水非常高的電阻。 這是可以理解的 - 它是不可能在開放游泳數千英里的土地的出貨，它是在一種情況時，設備意外失敗。 在地面上，在那裡訪問 - 文明的資源，一切都可以是固定的，在海 - 是有問題的。

還有哪些顯著的特點有海導航系統？ 永久設備，除強制性要求 - 耐磨性通常包括適合於一些環境參數（深度，水溫度等）的固定模塊。 此外，船舶的船用導航系統的速度，在很多情況下仍然不計算衛星和常規方法。