Leiðsögukerfi. Marine Navigation Systems

Navigation búnaður er a breiður fjölbreytni af tegund og breytingar. Það eru sem eru ætluð til notkunar í opnum sjólag, á meðan aðrir eru aðlagaðar að breið helling af notendum, ræður Siglingafræðingur mestu fyrir tilgangi skemmtun. Hvað eru leiðsögukerfi?

Hvað er flakk?

Hugtakið "siglingar" er Latin uppruna. Navigo orð þýðir "fljótandi á skipinu." Svo fyrst að það var nánast samheiti skipum eða leiðsögn. En með þróun tækni sem auðvelda dreifingu slóð skipa á sjó, með tilkomu flugs, tækni pláss, hugtakið hefur verulega stækkað úrval af mögulegum túlkunum.

Í dag, undir leiðsögn meina ferli sem maður er háð ákveðnum eftirliti, á grundvelli staðbundinna hnit hennar. Ie siglingar samanstendur í tvenns konar aðferðum - a að ráða við, auk þess laetur hagkvæmustu leið á hlutnum.

tegundir flakk

Flokkun á tegundum siglingaaðstæðna er mjög mikið. Modern sérfræðingar þekkja eftirfarandi helstu afbrigði hennar:

- Bíllinn;

- stjarnfræðilegur;

- Animal flakk;

- Air;

- rými;

- sjó;

- útvarp flakk;

- gervihnött;

- neðanjarðar;

- upplýsingar;

- inertial.

Sumir af þessum tegundum flakk eru nátengd - aðallega vegna þess að almennt gildi sem taka þátt tækni. Til dæmis, bíll siglingar notar oft hljóðfæri dæmigerðum gervihnött.

Það eru blönduð tegundir þar sem nokkrir tæknileg úrræði eru notuð samtímis, eins og, til dæmis, siglingar og upplýsingakerfa. Þeir mega vera lykillinn, eins og slíkum auðlindum gervihnött. Hins vegar er endanlegt markmið að nota þá til að veita markhópa notenda með nauðsynlegum upplýsingum.

leiðsögukerfi

Samsvarandi gerð flakk eyðublöð, að jafnaði, sama nafn kerfisins. Það er þannig, að bíll siglingar kerfi, sjór, rúm, osfrv Skilgreiningu á þessum tíma er einnig til staðar í sérfræðinga samfélagi. A leiðsögukerfi, í samræmi við sameiginlega túlkun - safn af ýmsum gerðum búnaði (og ef við - og hugbúnaður) sem leyfir þér að ákvarða stöðu hlutarins, eins og heilbrigður eins og að reikna leið sína. Vegvísirinn er hægt að öðruvísi hér. En í flestum tilfellum, kerfið einkennist af eftirfarandi helstu þættir eins og:

- spil (oftast rafrænt);

- skynjara, gervitungl og aðrar einingar til að reikna hnit;

- ekki kerfi hluti sem veita upplýsingar um landfræðilega staðsetningu miða;

- vélbúnaður og hugbúnaður greiningu eining, gögn inntak og úttak og tengja fyrstu þrjá efni.

Sem reglu, uppbyggingu þeirra og öðrum kerfum lagað að þörfum notendur. Ákveðnar tegundir af lausnum má áberandi þróa í átt a program hluti, eða öfugt, vélbúnaður. Til dæmis, vinsæll í rússnesku leiðsögukerfi "Navitel" - þetta er meira mjúk. Það er hannað til að nota fjölbreytt úrval af borgara, eiga ýmsar tegundir af hreyfanlegur tæki - fartölvur, töflur, smartphones.

Navigation með gervihnött

Allir leiðsögukerfi tekur, fyrst af öllu, að ákvarða hnit hlut - yfirleitt landfræðileg. Sögulega manna verkfæri í þessu sambandi var stöðugt batnað. Í dag, háþróaðasta leiðsögukerfi - gervihnött. Uppbygging þeirra er táknuð með a setja af hár-nákvæmni búnað, hluti sem er staðsett á jörðinni, hitt - snýst í sporbraut. Modern gervitungl siglingar kerfi er hægt að reikna ekki aðeins hnit af hlutnum heldur einnig hraða og akstursstefnu sína.

Þáttagreining gervitungl siglingar

Samsetning viðkomandi kerfum fela í sér eftirfarandi grunnþáttum: Satellite stjörnumerki, jörð mælieiningar samræma svigrúm hluti og skiptast á upplýsingum með þeim tækjum fyrir notendur (navigator), búin með nauðsynlegum hugbúnaði, í sumum tilvikum - fylgihlutir fyrir lýsingu á landfræðilegum hnitum (GSM-turninn online sund, útvarp radíóvitar o.fl.).

Hvernig virkar gervitungl siglingar

Hvernig hjartarskinn a gervitungl siglingar kerfi? Grunnur starfseminnar - mæling reiknirit fjarlægð frá hlutnum til gervitungl. Hið síðarnefnda er staðsett í sporbraut nánast án þess að breyta stöðu hans, og vegna þess að staða þeirra er alltaf stöðug miðað við jörðina. Í Navigator, samanburðarfjárhæðir lagður. Finndu gervihnött og hafa tengt hana (eða mörgum), búnaðurinn ákveður, í snúa, landfræðilega stöðu sína. The undirstöðu-aðferð hér - útreikning á fjarlægð til gervitungl-undirstaða útvarp bylgja hraða. Svigrúm hlut sendir beiðni til jarðar með framúrskarandi nákvæmni tímanum - það notar lotukerfinu klukka. Tekið á móti svar frá Navigator, gervitungl (eða hópur þeirra) ákvarðar fjarlægð í tiltekinn tíma haft tíma til að fara framhjá útvarp bylgja. Á sama hátt, mælt hraða á hlut - mæling er aðeins örlítið flóknari.

tæknileg vandamál

Við höfum komist að því að gervitungl siglingar - the fullkominn fyrir dag aðferð til að ákvarða hnit. Hins vegar er raunhæft að nota þessa tækni fylgir með fjölda tæknilegra erfiðleika. Hvað, til dæmis? Fyrst af öllu, er það misleitni dreifingu gravitational sviði jörðinni - þetta hefur áhrif á stöðu gervitungl miðað við jörðina. Svipað eign er einnig einkennist af andrúmsloftinu. misleitni þess geta haft áhrif á hraða útvarpsbylgjum, sem er hvers vegna í viðkomandi mál kunna að vera bilaður.

Annar Styrkleiki - merki send frá gervitungl til Navigator, oft hindra með öðrum jarðneskur hlutum. Þess vegna, fullur notkun kerfisins í borgum háhýsi er erfitt.

Hagnýt notkun gervitungl

Gervitungl siglingar kerfi er að finna fjölbreytt úrval af forritum. Á margan hátt - sem hluti af ýmsum auglýsing lausnir borgaralegs stefnumörkun. Það getur verið eins heimilistæki, og til dæmis Multifunctional fjölmiðla leiðsögukerfi. Burtséð frá borgaralegra nota, eru úrræði gervitungl skoðunarmanna, sérfræðingar á sviði kortagerðar, flutninga fyrirtæki, ýmsar opinber þjónusta. Jarðfræðingar eru virkir þátttakendur gervihnöttum. Sér í lagi, þeir geta vera notuð til að reikna dynamic jarðskorpuflekans hreyfingu á jörðinni plötum. Eru notuð gervihnött sæfarar og sem markaðssetning tól - með hjálp upplýsingaöflun, þar sem það eru aðferðir geopositioning, stunda fyrirtækjum rannsóknir grunn viðskiptavina þeirra, auk, td bein miða auglýsingar. Að sjálfsögðu nota sæfarar og herinn - sem þeir í raun þróað mikil leiðsögukerfi dag, GPS og GLONASS - fyrir þörfum bandaríska hernum og Rússlands hins vegar. Og þetta er ekki tæmandi listi yfir svæði þar gervitunglum má nota.

Modern leiðsögukerfi

Sem siglingar kerfi eru að virka dag þar á meðal virk eða eru í áfanga dreifing? Við skulum byrja á einni sem birtist á alþjóðlegum almennum markaði fyrr en önnur kerfi navigation - GPS. verktaki hennar og eigandi - US Department of Defense. Tæki sem senda í gegnum GPS-gervitungl - algengasta í heimi. Aðallega vegna þess, eins og ég sagði hér að ofan, að US siglingar kerfi hefur verið kynnt á markaðnum fyrr en núverandi keppinauta sína.

Virkan öðlast vinsældir GLONASS. Þetta er - Rússneska leiðsögukerfi. Það tilheyrir, aftur á móti, Varnarmálaráðuneytið í Rússlandi. Það var hannað samkvæmt einni útgáfu, um sama tímabili og þessi af the GPS - í lok 80 - snemma 90 s. Hins vegar opinber markaður hefur verið ræktuð eins og undanfarið og 2011. Fleiri og fleiri framleiðendum vélbúnaður lausnir til að hrinda flakk GLONASS stuðning í tæki þeirra.

Gert er ráð fyrir að alvarleg samkeppni við GLONASS og GPS er hægt að gera alþjóðlegt leiðsögukerfi "Beidou", þróað í Kína. Hins vegar á því augnabliki sem það virkar aðeins sem ríkisborgari. Global staða það er hægt að fá, samkvæmt sumum sérfræðingar, árið 2020, þegar sporbraut nóg gervitungl birtist - um 35. "Beidou" kerfi þróun program er tiltölulega ungur - það hefur bara byrjað árið 2000, og fyrsta gervitungl hleypt af stokkunum í kínversku forritara 2007.

Að reyna að halda Evrópumenn. Leiðsögukerfi GLONASS og American hliðstæðu þess í fyrirsjáanlegri framtíð gæti vel inn í samkeppni við Galileo. Open stjörnumerkið gervihnöttum í the réttur magn af svigrúm hlutir einingar Evrópubúa skipuleggja árið 2020.

Meðal annarra efnilegur verkefni fyrir þróun leiðsögukerfi má nefna Indian IRNSS og japanska QZSS. Varðandi fyrsta víða auglýst almenningi upplýsingar um fyrirætlanir framkvæmdaraðila til að búa til alþjóðlegt kerfi ennþá. Gert er ráð fyrir að IRNSS mun þjóna aðeins á yfirráðasvæði Indlands. The program er einnig nokkuð ung - fyrsta gervitungl var sett á sporbraut árið 2008. er gert ráð fyrir að nota aðallega í innlendum yfirráðasvæði lands eða framkvæmdaraðila við hliðina á henni japanska gervitungl kerfi.

staðsetning nákvæmni

Hér að framan og við fram á fjölda erfiðleika sem tengjast rekstri gervitungl siglingar kerfi. Meðal helstu, hvað við kallað - staðsetning gervihnöttum í sporbraut, eða hreyfingu þeirra til viðkomandi leið er ekki alltaf einkennist af hreinum stöðugleika ýmsum ástæðum. Þessi útreikningur ákvarðar bilun landfræðilegum hnitum í Navigator. Hins vegar er þetta ekki eini þátturinn hafa áhrif á rétt staðsetning um gervihnött. Hvað annað hefur áhrif á nákvæmni að reikna út hnit?

Fyrst af öllu, skal tekið fram - þeir lotukerfinu klukkur sem eru uppsett á gervihnöttum eru ekki alltaf alveg rétt. Þeir eru mögulegar, þó mjög lítið, en samt hafa áhrif á gæði siglingar kerfi villa. Til dæmis, ef við útreikning á tíma þar sem útvarp bylgja er að flytja, þú verður að gera mistök á vettvangi tugum nanoseconds, sem ónákvæmni í ákvörðun hnita markmið jörð getur verið nokkrir metrar. Hins vegar, í nútíma gervihnöttum hafa tæki sem leyfa til útreikninga, jafnvel að teknu tilliti til hugsanlegum villum í lotukerfinu klukka.

Hér að framan við fram að meðal þeirra þátta sem hafa áhrif á nákvæmni leiðsögukerfi - misleitni af lofthjúpi jarðar. Það verður að vera gagnlegt að bæta við þessa staðreynd aðrar upplýsingar sem varða áhrif á nær-Earth reiti á rekstur gervihnöttum. Sú staðreynd að andrúmsloftið á plánetunni okkar er skipt í nokkur svæði. Sá sem er í raun á mörkum með laust pláss - ionosphere - samanstendur af lagi af ögnum sem ákveðna gjald. Þeir eru að trufla útvarpsbylgjum, gervitungl sendir, getur dregið úr hraða þeirra, þar sem fjarlægð til hlutarins má reikna með villu. Athugið að með þessu tagi uppspretta samskipta vandamála hönnuði gervitungl siglingar vinnu: í reiknirit svigrúm búnaðar eru yfirleitt tekin ýmsar gerðir af úrbóta atburðarás, að teknu tilliti til við útreikning á yfirferð útvarpsbylgjur gegnum ionosphere.

Ský og önnur andrúmslofti fyrirbæri getur einnig haft áhrif á nákvæmni siglingar kerfi. Vatn gufu til staðar í sérhvers lags af jarðarinnar slíður loftinu, sem og agnanna í ionosphere, áhrif á hraða á útvarpsbylgjum.

Auðvitað, með tilliti til innlendrar notkunar GLONASS eða GPS í samsetningu slíkra eininga, ss siglingar fjölmiðla kerfi sem virka á margan hátt eru skemmtileg, smá ónákvæmni samræma miscalculations eru ekki afgerandi. En þegar herinn notkun gervitungla samsvarandi útreikninga ætti helst að eiga við raunverulega legu hlutum.

Lögun af sjó siglingar

Eftir að tala um mest nútíma tegund flakk, taka við stutta skoðunarferð í sögu. Eins og kunnugt er, hugtakið sjálft, sem vísað er til, að í fyrsta skipti birtist í sjómennsku umhverfi. Hvaða aðgerðir einkennast af sjávarafurðum leiðsögukerfa?

Talandi um sögulega þætti, það er hægt að hafa í huga þróun á tækjum til ráðstöfunar sjómenn. Einn af fyrstu "vélbúnaður lausn" var áttaviti, sem er talið af sumum sérfræðingum að hafa verið fundin upp í XI öld. Aðferð kortlagning, siglingar eins og lykill hljóðfæri bættu einnig. Í XVI öld Gerard Mercator hóf að kortleggja byggð á meginreglunni um beitingu sívalur vörpun með jöfnum hliðum. Í XIX öld var fundið upp af töf - vélrænum eining fær um að mæla hraða skipa. Á tuttugustu öld í vopnabúr sjómenn birtist ratsjá, og þá pláss samskipti gervitungl. The háþróaður sjávar leiðsögukerfi nú starfa, þannig reaping ávinning af geimrannsóknir af manni. Hvað eru sérkenni vinnu þeirra?

Sumir sérfræðingar telja að uppistaðan sem einkennist af nútíma sjávar siglingar kerfi - staðalbúnaður uppsett á skipinu, hefur mjög mikla mótstöðu gegn núningi og vatn. Þetta er skiljanlegt - það er ómögulegt að skip í opnum sund þúsundir kílómetra frá landi, það var í aðstæðum þegar búnaðurinn bregst óvænt. Á jörðu, þar sem aðgangur - auðlindir siðmenningu, allt er hægt að fastur, í sjó - er erfið.

Hvaða aðrar athyglisverð einkenni eru sjó leiðsögukerfi? Varanlegum búnaði, til viðbótar við lögboðnum kröfum - vera mótstöðu samanstendur venjulega einingar sem sniðin er að að upptaka af sumra umhverfisþátta (dýpt, vatn hitastig, etc). Einnig, hraði skipsins í sjó leiðsögukerfi, í mörgum tilfellum enn ekki reiknaðar gervihnöttum og reglulega aðferðir.