Navigation system. Marine Navigation Systems

Cov cuab yeej siv khoom siv yuav ua tau ntau yam thiab kev hloov kho. Muaj cov tshuab tsim los siv rau hauv cov seas siab, lwm tus tau txais kev pom zoo rau ntau qhov kev siv cov neeg siv navigators ntau txoj kev rau kev lom zem. Cov navigation systems yog dab tsi?

Dab tsi yog navigation?

Lo lus "navigation" yog ntawm Latin keeb kwm. Lo lus "navigo" txhais tias "floating on a ship". Ntawd yog, thawj nws yog ib qho yooj yim rau navigation lossis navigation. Tiam sis nrog txoj kev tsim cov technologies uas pab txhawb txoj kev hlab nkoj taug kev hla hiav txwv, nrog rau lub dav hlau av, qhov chaw cuab yeej technology, lub sij hawm tau nthuav dav ntau qhov kev tsim nyog txhais.

Niaj hnub no, navigation hais txog tus txheej txheem uas ib tug neeg tswj xyuas ib qho khoom raws li nws qhov chaw khiav hauj lwm. Uas yog, navigation muaj ob txoj kev - qhov no yog qhov ncaj qha tswj, raws li tau zoo los ntawm kev xam ntawm txoj kev pom ntawm qhov khoom siv txav.

Hom navigation

Kev faib tawm ntawm hom navigation yog ntau heev. Niaj hnub no cov kws txawj paub qhov txawv cov ntsiab lus nram qab no:

- Tsheb;

- astronomical;

- bionavigation;

- huab cua;

- Qhov chaw;

- hiav txwv;

- xov tooj cua navigation;

- satellite;

- underground;

- cov ntaub ntawv;

- inertial.

Qee qhov saum toj no hom navigation yog nyob ze - feem ntau vim yog qhov xwm txheej ntawm cov technologies koom nrog. Piv txwv, tsheb navigation feem ntau ntiav ib qho cuab yeej cuab tam xa mus rau satellite navigation.

Muaj ntau hom sib xyaw, uas siv ntau yam kev siv cuab yeej ib ntus, xws li, piv txwv, kev sib txuas lus thiab kev qhia xov xwm. Hauv lawv, kev sib txuas lus satellite xov xwm tuaj yeem yog qhov tseem ceeb. Txawm li cas los xij, lub hom phiaj qhov kawg ntawm lawv cov kev koom tes yuav tsum npaj cov hom phiaj ntawm cov neeg siv nrog cov ntaub ntawv tsim nyog.

Navigation tshuab

Cov hom sib luag ntawm hom navigation, raws li txoj cai, lub kaw lus ntawm tib lub npe. Muaj, yog li, lub tsheb navigation system, hiav txwv, chaw, thiab lwm yam. Lub ntsiab lus ntawm lub sijhawm no tseem tuaj yeem nyob rau ntawm qhov chaw muaj kev txawj ntse. Lub navigation system, raws li kev txhais lus, yog ib phau ntawm ntau hom khoom (thiab, yog muaj, software) uas tso cai rau koj los txiav txim rau txoj hauj lwm ntawm qhov khoom, thiab kuj los xam nws txoj kev. Cov cuab yeej ntawm no tuaj yeem sib txawv. Tab sis feem ntau, cov qauv no yog cov uas muaj cov hauv qab no, xws li:

- maps (feem ntau hauv daim ntawv hluav taws xob);

- sensors, satellites thiab lwm yam aggregates rau xam xyuas cov haujlwm;

- cov khoom uas tsis yog system uas muab cov lus qhia txog thaj chaw ntawm lub hom phiaj;

- software thiab kho vajtse analytical unit uas muab kev pabcuam thiab tawm ntawm cov ntaub ntawv, thiab txuas mus rau thawj peb yam khoom.

Raws li txoj cai, tus qauv ntawm tej lub tshuab siv yeem rau cov kev xav tau ntawm cov neeg siv khoom xaus. Tej hom kev daws teeb meem tuaj yeem ua rau qhov kev coj ua ntawm kev siv qhov software, los yog, conversely, kho vajtse. Piv txwv li, navigation system Navitel, nrov nyob rau Russia, yog ntau ntawm ib software. Nws yog npaj rau kev siv ntau ntau cov pej xeem uas muaj ntau hom xov tooj ntawm tes - laptops, ntsiav tshuaj, smartphones.

Navigation ntawm satellite

Tej lub kaw lus nruab ntug xav tau, ua ntej ntawm tag nrho, lub ntsiab lus ntawm ib lub koom haum ntawm qhov khoom - raws li ib txoj cai, thaj chaw. Keeb kwm, tus neeg siv cuab yeej cuab tam tau tas li kev txhim kho nyob rau hauv no hais txog. Niaj hnub no, feem ntau navigation systems yog satellite. Lawv cov qauv sawv cev los ntawm kev sib txuas ntawm cov cuab yeej siv high-precision, ib feem ntawm qhov chaw nyob hauv lub Ntiaj Teb, lwm qhov - qhov muag. Niaj hnub nimno satellite navigation tshuab tau los xam tsis tsuas geographical coordinates, tab sis kuj qhov ceev ntawm tus kwv, as Well as qhov kev taw qhia ntawm nws lub zog.

Cov ntsiab lus ntawm satellite navigation

Cov ntsiab lus nram qab no yog muaj xws li: cov teeb meem hauv qab no: cov khoom sib txuas ntawm cov xuab moos (satellite), cov chaw hauv av los ntsuas kev sib txuas ntawm cov khoom siv hauv tsev thiab cov ntaub ntawv sib hloov nrog lawv, cov neeg siv cov khoom siv (navigators) nruab nrog cov tsim nyog software, , Internet raws, xov tooj cua beacons, thiab lwm yam).

Cas Ua Haujlwm Tej Cuam Tshuam Xov Xwm

Lub satellite navigation system ua haujlwm li cas? Ntawm lub plawv ntawm nws txoj haujlwm yog lub algorithm rau kev ntsuas qhov kev ncua deb ntawm qhov khoom mus rau lub xaj moos. Cov tom kawg yog nyob rau hauv orbit yuav luag tsis hloov lawv txoj hauj lwm, thiab vim li no lawv tswj cov ntu hauv ntiaj teb no tas mus li. Nyob hauv cov neeg taw qhia cov nuj nqis muab teev cia. Nrhiav ib qho satellite thiab txuas mus rau nws (los yog tam sim ntawd mus rau ob peb), lub cuab yeej txiav txim siab, tig mus, nws thaj chaw. Lub ntsiab ntawm no yog los xam qhov sib txawv rau cov fais fab raws li kev ceev ntawm cov xov tooj cua tsis. Cov khoom siv orbital xa mus rau lub ntiaj teb nrog kev xyuam xim lub sij hawm-lub sij hawm atomic yog siv rau qhov no. Thaum tau txais lus teb los ntawm tus neeg tsav nkoj, lub satellite (los yog ib pawg ntawm cov neeg) txiav txim siab seb qhov ntev npaum li cas rau lub sij hawm so tau lub xov tooj cua yoj lawm. Zoo sib xws, kev tsiv ntawm qhov khoom tsiv yog ntsuas - tsuas yog kev ntsuas ntawm no me ntsis nyuab dua.

Kev nyuaj

Peb tau txiav txim tias satellite navigation yog txoj kev zoo tshaj plaws rau kev txiav txim siab txog cov chaw haujlwm. Txawm li cas los xij, cov tswv yim siv cov cuab yeej no yog los ntawm ntau yam kev nyuaj. Dab tsi, piv txwv? Ua ntej ntawm tag nrho cov, qhov no yog qhov tsis sib haum ntawm kev faib ntawm cov ntiaj chaw lub cheeb tsam gravitational - qhov no cuam tshuam rau txoj hauj lwm ntawm lub satellite ntu txog lub ntiaj teb. Ib qho cuab yeej zoo sib xws kuj yog cov xeeb ntxwv. Nws heterogeneity tuaj yeem cuam tshuam txog qhov ceev ntawm cov xov tooj cua tsis, uas tuaj yeem ua rau tsis muaj kev cuam tshuam rau kev ntsuas.

Lwm txoj kev nyuaj yog tias qhov teeb liab xa tawm ntawm tus xov tooj mus rau navigator feem ntau thaiv los ntawm lwm yam khoom hauv av. Yog li ntawd, siv tag nrho cov kev siv hauv zos nrog cov tuam tsev siab zog.

Siv tswv yim ntawm satellites

Satellite navigation tshuab nrhiav qhov ntau yam ntawm cov ntawv thov. Nyob rau hauv ntau yam - raws li ib lub caij ntawm ntau yam lag luam kev txiav txim siab ntawm ib tug pej xeem orientation. Nws tuaj yeem yog ob qho cuab yeej hauv tsev, thiab, piv txwv li, ntau hom kev tshaj tawm navigation. Ntxiv rau cov kev siv pej xeem, geodesists, cov kos duab, cov tuam txhab kev thauj mus los, kev pabcuam ntau hauv tsoomfwv siv satellite resources. Lub satellite yog nquag siv los ntawm geologists. Hauv particular, nrog lawv cov kev pab nws yog tau los xam lub zog ntawm kev sib tw ntawm tectonic lub ntiaj teb daim hlau. Satellite navigators kuj siv los ua khoom lag luam - nrog kev pab los ntawm kev tshawb nrhiav, qhov muaj cov qauv ntawm thaj chaw, cov tuam txhab ua kev tshawb fawb ntawm lawv tus neeg tuaj ua haujlwm, thiab, piv txwv li, xa cov phiaj xwm tshaj tawm. Tau kawg, cov navigators thiab cov tub rog cov qauv tseem siv navigators - lawv, qhov tseeb, tsim cov dav hlau navigation hnub no, GPS thiab GLONASS rau kev xav tau ntawm US thiab Lavxias teb sab tub rog, feem. Thiab qhov no yog deb ntawm kev ua ib daim ntawv teev cov chaw uas muaj kev siv satellites.

Niaj hnub nimno navigation systems

Twg navigation systems tam sim no kev khiav hauj lwm los yog hauv qab kev xa? Cia peb pib nrog ib lub uas tau tshwm sim nyob rau hauv lub thoob ntiaj teb pej xeem ua lag luam ua ntej tshaj lwm yam navigation systems - GPS. Nws tsim thiab tus tswv - lub US Department of kws muaj txuj ci. Cov kev pabcuam uas txhawb kev sib txuas lus ntawm GPS uakeites yog qhov ntau tshaj hauv lub ntiaj teb. Qhov tseem ceeb vim hais tias, raws li peb tau hais los saum no, lub American navigation system tau pib ntawm kev ua lag luam dhau nws cov neeg niaj hnub sib tw.

GLONASS yog nquag tau txais qhov chaw. Qhov no yog Lavxias teb sab navigation. Nws belongs, nyob rau hauv lem, mus rau Ministry of Kws muaj txuj ci ntawm Lavxias teb sab Federation. Nws tau tsim, raws li ib version, txog tib xyoo li GPS - nyob rau hauv lub lig 80 lub - thaum ntxov 90's. Txawm li cas los xij, qhov kev lag luam raug rho tawm tsis ntev los no, hauv xyoo 2011. Ntau thiab ntau ntau cov tuam txhab ntawm cov khoom kho vajtse navigation yog tswj GLONASS cov kev them nyiaj yug nyob rau hauv lawv li.

Nws yog assumed tias lub ntiaj teb navigational system "Beidou", tau tsim nyob rau hauv PRC, tau tiag lwv nrog GLONASS thiab GPS. Tseeb, thaum lub sij hawm nws ua haujlwm tam li ib lub tebchaws. Raws li cov kws tshawb fawb, thaum xyoo 2020, thaum muaj cov xov tooj cuaj caum yuav nkag mus rau hauv orbit - txog 35, txoj cai ntawm lub ntiaj teb no satellite tau txais kev pab cuam Kev tsim kho rau lub Beidou system yog ib tus hluas, nws pib thaum xyoo 2000, thiab thawj satellite tau pib los ntawm suav cov neeg tsim Xyoo 2007

Sim kom zoo thiab cov neeg European. Tus navigation system GLONASS thiab nws cov American analogue hauv lub neej yav tom ntej yuav zoo tuaj rau hauv kev sib tw nrog GALILEO. Cov Europeans npaj siab xa ib pawg neeg ntawm satellites nyob rau hauv qhov yuav tsum muaj pes tsawg tus ntawm cov khoom siv orbital los ntawm 2020.

Ntawm lwm cov kev cog lus tseem ceeb rau txoj kev tsim cov navigation systems yuav raug sau hais tias Indian IRNSS, zoo li Japanese QZSS. Hais txog cov lus qhia dav dav tshaj tawm txog cov kev xav ntawm cov neeg tsim khoom los tsim ib lub ntiaj teb. Nws yog kev pom zoo tias IRNSS yuav pab tsuas yog thaj chaw ntawm Is Nrias teb. Qhov kev pab cuam no kuj yog cov tub ntxhais hluas - tus thawj satellite tau muab tso rau hauv orbit hauv xyoo 2008. Japanese satellite system kuj tseem yuav tsum tau siv ntau tshaj nyob rau hauv thaj chaw ntawm thaj chaws ntawm lub teb chaws los yog cov tebchaws nyob sib ze.

Qhov tseeb yog qhov tseeb

Saum toj no peb tau sau ntau cov lus yooj yim uas tseem ceeb rau txoj haujlwm ntawm satellite navigation systems. Ntawm qhov tseem ceeb tshaj plaws uas peb hu ua - qhov chaw ntawm satellites hauv orbit, los yog lawv lub zog raws li ib txoj kev pabcuam pub dawb, tsis yog tas li ntawm kev ruaj ntseg ruaj khov rau ntau yam. Qhov no hais txog qhov tsis muaj tseeb ntawm kev xam xyuas cov thaj chaw hauv cov navigators. Txawm li cas los xij, qhov no tsis yog qhov cuam tshuam rau qhov tseeb ntawm qhov tseeb ntawm qhov chaw nrog kev pab los ntawm ib lub satellite. Dab tsi ntxiv cuam tshuam qhov tseeb ntawm xam xyuas cov haujlwm?

Ua ntej tshaj plaws, nws tsim nyog sau cia tias tib lub cim ntu nruab nrab ntawm cov xaim hluav taws xob uas tsis muaj kev cuam tshuam. Lawv muaj peev xwm, txawm hais tias me me, tab sis tseem cuam tshuam zoo ntawm lub navigation yuam kev nruab. Piv txwv, yog hais tias muaj qhov yuam kev nyob rau theem kaum ntawm nanoseconds thaum xam lub sij hawm uas lub xov tooj cua yoj txav, qhov tsis raug txiav txim siab txog cov hauj lwm ntawm av khoom yuav ua tau ntau ntau. Tib lub sijhawm, niaj hnub uake muaj cov cuab yeej uas ua rau nws ua tau kev suav nyiaj txawm nqa mus rau hauv tus account tau yuam kev nyob rau hauv lub chaw ua hauj lwm ntawm atomic ntoos.

Saum toj no peb tau sau tseg tias ntawm cov xwm txheej uas cuam tshuam rau cov neeg ntawm cov tshuab navigation - lub heterogeneity ntawm lub ntiaj teb huab cua. Nws yuav pab tau ntxiv rau qhov tseeb no nrog lwm cov ntaub ntawv hais txog kev cuam tshuam ntawm thaj chaw ze ntawm lub ntiaj teb rau ntawm kev ua haujlwm ntawm satellites. Qhov tseeb yog qhov chaw ntawm peb ntiaj chaw yog muab faib ua ntau thaj chaw. Qhov ib uas yog nyob ntawm tus ciam teb nrog qhib qhov chaw - ionosphere - muaj ib txheej txheej uas muaj qee yam nqi. Lawv, thaum muaj cov xov tooj cua tsis xa los ntawm ib tug satellite, tuaj yeem txo lawv ceev, vim tias qhov deb ntawm qhov khoom yuav raug xam nrog ib qho yuam kev. Nco ntsoov tias nrog qhov teeb meem ntawm kev sib txuas lus no, cov neeg tsim ntawm cov xov tooj cua navigation yog ua haujlwm: nyob rau hauv cov cuab yeej ntawm cov khoom siv orbital, raws li txoj cai, ntau hom kev kho teebmeem raug tsim, suav txog cov kev qhia ntawm cov xov tooj cua tsis dhau los ntawm ionosphere.

Huab thiab lwm yam muaj atmospheric phenomena kuj tuaj yeem cuam tshuam rau qhov tseeb ntawm navigation systems. Dej vapor tam sim no nyob rau hauv cov khaubncaws sab nraud povtseg ntawm lub ntiaj teb lub hnab ntawv, nrog rau cov khoom nyob rau hauv ionosphere, cuam tshuam rau cov ceev ntawm cov xov tooj cua tsis.

Ua raws li kev siv GLONASS los sis GPS hauv cov qauv ntawm cov chaw xws li, piv txwv li, qhov kev tshaj tawm navigation uas nws cov kev ua haujlwm lom zem ntau entertaining, cov ntaub ntawv me me hauv cov kev ntsuam xyuas ntawm cov haujlwm tsis tseem ceeb. Tab sis nrog cov tub rog siv cov satellites, qhov sib piv cov ntsiab lus tsim nyog yuav tsum sib haum mus rau thaj chaw tiag tiag ntawm cov khoom.

Nta ntawm navy navigation

Muaj kev sib tham txog cov hom kev nav kis las uas niaj hnub no, peb yuav ua ib lub ntsej muag qis rau hauv keeb kwm. Raws li koj paub, heev lo lus nug, thawj zaug nyob rau hauv qhov chaw ntawm seafarers. Dab tsi yog cov yam ntxwv ntawm marine navigation systems?

Hais txog cov keeb kwm keeb kwm, nws yog ib qho ua tau kom nco ntsoov evolution ntawm lub twj paj nruag nyob rau hauv lub pov tseg ntawm seamen. Ib qho ntawm "thawj zaug kev kho vajtse" yog lub koob qhia, uas, raws li qee cov kws tshaj lij, tau tsim nyob rau hauv XI xyoo pua. Tus txheej txheem ntawm daim ntawv yog ib qhov cuab yeej navigation tseem ceeb tuaj. Nyob rau hauv 16th xyoo pua, Gerard Mercator pib kos cov duab raws li lub hauv paus ntawm kev thov ib lub cylindrical projection nrog cov lus sib npaug. Nyob rau hauv XIX xyoo pua, ib lub cav tau tsim - ib chav ua hauj lwm muaj peev xwm ntsuas qhov ceev ntawm cov dej hiav txwv-mus. Hauv lub xyoo pua nees nkaum, lub nkoj ntawm navigators tshwm radar, thiab tom qab ntawd chaw sib txuas lus satellites. Cov niaj hnub navigational niaj hnub no ua haujlwm, yog li, reaping cov txiv hmab txiv ntoo ntawm tus txiv neej txoj kev tshawb ntawm lub cosmos. Dab tsi yog qhov tseem ceeb ntawm lawv txoj haujlwm?

Qee cov kws txawj ntseeg hais tias qhov tseem ceeb ntawm cov kev caij nkoj tshiab niaj hnub no yog tias cov khoom siv nruab rau hauv nkoj muaj kev tiv thaiv hnav thiab dej. Qhov no tseem nkag siab - nws yeej ua tsis tau tias lub nkoj uas qhib rau hauv npau suav ntau txhiab kilometers ntawm thaj av, nyob hauv ib qho teeb meem uas tsis tau muaj qhov tsis zoo. Nyob rau hauv av, qhov twg cov kev pab ntawm civilization muaj, txhua yam muaj peev xwm yuav mended, nyob rau hauv lub hiav txwv - nws yog problematic.

Lwm yam kev ceeb toom li cas rau nav hia navigation? Cov cuab yeej txheem, ntxiv nrog rau qhov yuav tsum ua kom muaj kev ruaj siab, feem ntau muaj cov tswv yim kho kom haum rau tej qhov tsis zoo ntawm qhov chaw (qhov tob, dej kub, thiab lwm yam). Tsis tas li ntawd, nkoj ceev hauv marine navigation tshuab hauv feem ntau yog xam tsis xam los ntawm cov neeg muag khoom, tab sis los ntawm cov txheej txheem.