导航系统。 海上导航系统

导航设备是各种各样的类型和修改。 有打算用于公海环境下使用的系统，而另一些则适合于用户的广大人民群众，采用导航器主要是出于娱乐的目的。 什么是导航系统？

什么是导航？

术语“导航”是拉丁起源。 NAVIGO词的意思是“浮在船上。” 所以最初它是与运输或导航的代名词。 但随着有利于船舶的关于海洋的循环路径，具有航空，航天技术的出现，技术的发展，这个词已经显著扩大可能的解释的范围。

今天，导航下的意思是一个人受到一定的控制，其空间坐标的基础上的过程。 即导航包括两个程序 - 的直接控制，以及渲染所述对象的最佳路径。

导航类型

的导航类型的分类是非常广泛的。 现代专家确定以下的品种主要有：

- 车;

- 天文;

- 动物导航;

- 空气;

- 空间;

- 海;

- 无线电导航;

- 卫星;

- 地下;

- 信息;

- 惯性。

一些导航类型都有着密切的联系 - 这主要是由于所涉及到的技术的通用性。 例如，汽车导航经常使用典型的卫星仪器。

有混合类型，其中几个技术资源被同时使用，诸如，例如，导航和信息系统。 他们可能是关键所在，因为这些资源卫星。 然而，使用它们来提供必要的信息提供用户的目标群体的最终目的。

导航系统

相应类型的导航形式，作为一项规则，该系统的相同的名称。 还有就是，因此，汽车导航系统，海洋，空间等。 这个词的定义也存在于专家社区。 导航系统，根据共同演绎 - 各类设备的集合（如果适用 - 和软件），让您来确定物体的位置，以及计算出他的路线。 该工具包可以在这里不同。 但在大多数情况下，该系统具有以下特点的基本组件，如：

- 卡（通常以电子方式）;

- 传感器，卫星和其它单元，用于计算坐标;

- 非系统对象提供关于目标的地理位置信息;

- 硬件和软件分析单元，数据输入和输出以及连接第一三种成分。

作为一项规则，这些或其他系统的结构适合于最终用户的需要。 某些类型的解决方案可以对程序部分突出发展，或反过来，硬件。 例如，在俄罗斯导航系统“Navitel”流行 - 这是更柔软。 它的设计用途广泛的公民，拥有各种移动设备 - 笔记本电脑，平板电脑，智能手机。

导航卫星

任何导航系统假设，首先，确定对象的坐标 - 通常是地理。 从历史上看，在这方面，人类的工具不断改进。 今天，最先进的导航系统 - 卫星。 在轨道上旋转 - 它们的结构是由一组的高精密设备，其一部分位于地球，另一个上表示。 现代卫星导航系统可以计算不仅对象的地理坐标，而且它的运动的速度和方向。

卫星导航元素

各系统的组合物，包括下列基本元件：卫星星座，地面单元测量的坐标轨道对象和与它们对最终用户（导航），配备了必要的软件，在一些情况下装置交换信息 - 配件的地理坐标的规格（GSM-塔在线渠道，无线电信标等）。

如何卫星导航

如何卫星导航系统？ 操作的基础 - 从所述对象到所述卫星的测量算法的距离。 后者位于轨道几乎不改变他的位置，因为它们的位置总是相对于地球不变。 在导航，相应的数字铺设。 找到卫星和具有连接到其上（或多个），该装置确定，反过来，其地理位置。 这里的基本方法 - 到基于卫星的无线电波的速度的距离的计算。 轨道对象发送到地球的请求具有卓越的精度随着时间的推移 - 它采用原子钟。 从导航接收响应，该卫星（或其组）确定在一定时间内的距离有时间通过无线电波。 类似地，对象的所测量速度 - 该测量仅稍微复杂一些。

技术难点

我们已经确定了卫星导航 - 最完美的用于确定地理坐标的方法今天。 然而，这项技术的实际应用是伴随着一些技术上的困难。 什么，例如？ 首先，它是地球的引力场的分布的不均匀性 - 这会影响卫星相对于地球的位置。 类似的属性的特征还在于大气中。 其异质性可能影响无线电波的速度，这就是为什么在相应维度可能出现故障。

另一个技术难题 - 从卫星到导航器发出的信号，往往由其他地面物体阻挡。 其结果是，在高层建筑的城市，充分利用该系统是困难的。

实用卫星

卫星导航系统是找到一个广泛的应用。 在许多方面 - 为各种民用方向的商业解决方案的一个元素。 它可以是家电，例如，万能的多媒体导航系统。 除了民用，资源卫星测量师，制图，运输公司方面的专家，各种公共服务。 地质学家都在积极参与卫星。 特别地，它们可以被用于计算在地球板的动态构造运动。 是否使用卫星导航仪作为一种营销手段 - 用智慧的帮助，其中也有地理定位6方法，公司对其客户群的研究，以及，例如，直接有针对性的广告。 当然，使用导航和军队 - 他们，事实上，开发的主要导航系统的今天，GPS和GLONASS - 为美国军队和俄罗斯分别需要。 这是不是在哪里卫星可使用的区域的详尽清单。

现代导航系统

其中导航系统目前正在运作，包括积极或正在部署的阶段？ 让我们先从全球公共市场上的出现早于其他导航系统的一个 - 全球定位系统。 它的开发者和所有者- 美国国防部门。 通过GPS的卫星进行通信的设备 - 最常见的世界。 主要是因为，正如我们上面所说的，美国的导航系统已经引入市场早于目前的竞争对手。

积极日益普及GLONASS。 这是 - 俄罗斯的导航系统。 它属于反过来，俄罗斯联邦国防部。 它的目的是，根据一个版本，大约同期，该GPS的 - 在80年代末 - 90年代初。 然而，公开市场已经孕育而生最近在2011年。 越来越多的厂商的硬件解决方案，用于实现其设备的导航GLONASS支持。

假设一个严重的竞争，GLONASS和GPS可以使全球导航系统“北斗”，在中国的发展。 但是，目前它只能作为一个国家。 全球地位可以得到，根据一些分析家认为，到2020年，当轨道上的卫星足够多，将显示 - 大约35“北斗”系统的开发计划是相对年轻 - 才刚刚在2000年开始，第一颗卫星在中国的开发者推出2007年。

试图让欧洲人。 导航系统GLONASS，并在可预见的未来它的美国同行很可能进入与GALILEO竞争。 在轨物体单位欧洲人适量卫星星座开放到2020年的计划。

在其他有前景的项目，为导航系统的发展可以注意到印度IRNSS，和日本的QZSS。 关于关于开发者的意图的一次广泛宣传，公众信息，以创建一个全球性的系统呢。 据推测，IRNSS将只能是印度领土。 该方案还年轻漂亮的 - 第一个卫星被送入轨道，2008年。 日本卫星系统预计将主要用于国家或邻近它的开发者的国家领土。

定位精度

上面我们提到了一些是相关的卫星导航系统的操作困难。 在主要的，就是我们俗称的 - 在轨卫星，或者他们所期望的路径移动的位置并不总是特点是有很多原因的绝对稳定性。 该计算确定故障在导航地理坐标。 然而，这并不影响卫星的正确定位的唯一因素。 还有什么影响计算坐标的准确度？

首先，应该指出的 - 这是安装在卫星的原子钟并不总是完全准确。 他们是可能的，虽然很小，但还是会影响导航系统误差的质量。 例如，如果计算中的无线电波动的时候，你会做在几十纳秒水平的错误，在地面目标坐标的确定不准确可能是几米。 然而，在现代卫星有手段，使进行计算，即使考虑到可能存在的错误的原子钟。

上面我们注意到，在影响导航系统精度的因素 - 地球大气的异质性。 这将是补充与近地领域对卫星运行的影响，这一点其他信息非常有用。 事实上，我们这个星球的大气层分为几个区域。 一个，实际上是与自由空间的边界上 - 电离层 - 由具有一定的电荷粒子的层构成。 它们与无线电波干扰，卫星发送，可以降低它们的速度，从而与对象的距离可以用误差来计算。 注意，使用该种通信问题的卫星导航工作的开发者源的：在轨道设备的算法通常被并入各种类型的校正方案的，考虑到无线电波的通过电离层中的通道的计算。

云和其他大气现象也会影响到导航系统的精度。 水蒸气存在于地球鞘空气的各层，以及在电离层中的颗粒，影响无线电波的速度。

当然，对于国内使用GLONASS或GPS在这样的单位，如导航媒体系统，它在许多方面功能是娱乐的成分，在坐标计算错误一些小的不准确并不重要。 但是，当军事用途相应的计算卫星的理想应该是相关的对象的实际地理位置。

海上航行的特点

说起最现代化的导航类型之后，我们采取一个简短的游览了历史。 众所周知，这个词本身的简称，首次出现在航海环境。 哪些功能的特点是海上导航系统？

在谈到历史方面，有可能要注意仪表的发展在处置水手。 其中第一个“硬解”的是一个指南针，这是由一些专家认为已经在十一世纪被发明。 过程映射，导航关键仪器也得到改善。 在十六世纪杰拉德·墨卡托开始基于与相等的角度的圆柱形凸起的应用的原理来进行映射。 能够测量船舶的速度的机械单元 - 在十九世纪，它是由滞后发明的。 在水手的军火库二十世纪出现的雷达，然后将空间通信卫星。 最先进的航海导航系统目前的运作，从而被人收割空间探索的好处。 什么是他们工作的具体情况如何？

有专家认为，其中的主要特征在于通过现代海洋导航系统 - 安装在船上的标准装备，具有耐磨和水非常高的电阻。 这是可以理解的 - 它是不可能在开放游泳数千英里的土地的出货，它是在一种情况时，设备意外失败。 在地面上，在那里访问 - 文明的资源，一切都可以是固定的，在海 - 是有问题的。

还有哪些显着的特点有海导航系统？ 永久设备，除强制性要求 - 耐磨性通常包括适合于一些环境参数（深度，水温度等）的固定模块。 此外，船舶的船用导航系统的速度，在很多情况下仍然不计算卫星和常规方法。