Навігація - це Докладний розбір поняття

У двадцять першому столітті безліч людей користуються автомобілями, потягами, літаками, морехідними судами. Але щоб транспортний засіб дісталося до кінцевої точки, воно повинно слідувати вашим маршрутом. Століттями раніше визначити його могла тільки людина, яка добре володів певними знаннями і навичками. Вони роками вивчали своє ремесло, щоб досконало оволодіти мистецтвом навігації. На щастя, у наш час розвиненою комп'ютеризації вже не потрібно витрачати роки на вивчення всіх тонкощів цього ремесла – все за вас вирахує машина.

Визначення

В наші дні слово навігація найчастіше асоціюється зі супутниковим GPS-пристроєм, але багато хто не знає, що як ремесло і наука, вона зародилася давним-давно і призначалася для мореплавства. Саме слово «навігація» - це похідне від латинського navigo, тобто дослівно поняття означає «плисти на судні». Не варто плутати цей термін з картографією, тому що друге – це окрема наука, лише віддалено пов'язану з навігацією.

Варто також зазначити, що сама навігація розділяється на безліч видів, які мають досить багато спільного, оскільки це все ж одна наука. Але також розрізняються, тому що можуть охоплювати абсолютно різні області. Давайте коротко дізнаємося про двох найбільш древніх видах.

Морська навігація

Морська навігація – це підвид, призначений для судноводіння. Довгий час покладалися лише на магнітний компас, який вказує напрямок щодо Північного і Південного полюсів, і на морські карти, які, як правило, не завжди відповідали дійсності, тому мореплавцям, а точніше, капітану і штурману, доводилося особисто доповнювати вже наявні карти, незалежно від того, чи було їх плавання з експедиційної або торговельною метою.

Астрономічна навігація

Астрономічна навігація – це вид, в якому орієнтування на місцевості відбувається за допомогою «покажчиків» - небесних світил, сузір'їв, а також їх розташування відносно будь-яких наземних постійних орієнтирів.

Даний вид – справа складніша, ніж здається на перший погляд. Без багаторічною навчання та відповідного інвентарю буде важко зорієнтуватися, але і в цьому способі є кілька простих речей, про які багато знають. Наприклад, визначити за рухом Сонця захід і схід, чи на Полярній зірці з'ясувати напрямок на географічний північ – теж астрономічна навігація. Але даний вид має суттєвий мінус. В умовах туману або хмарності людині просто не буде видно орієнтири.

Види навігаційних систем

Перед тим як перейти до перерахування з детальним поясненням, варто дещо уточнити визначення. Система навігації – це об'єднання всіх можливих алгоритмів, засобів, інструментів і програмного забезпечення. Воно дозволить зорієнтувати об'єкт на місцевості. Найчастіше на слуху у рядових користувачів саме супутникова навігація. З назви зрозуміло, що визначення місцеположення буде здійснюватися за допомогою зв'язку із супутником, який перебуває на орбіті нашої планети. Але є ще один її вид - інерціальна.

Інерціальна система

Принцип роботи інерціальної системи навігації вкрай простий у порівнянні з супутниковою, і вона має як ряд переваг, так і кілька недоліків. Якщо правильно розшифрувати назву цієї системи, то стає зрозумілим принцип її дії. Вона працює, спираючись на дані про швидкості рухомого об'єкта, його кутових швидкостей, відхилень від траєкторії і ще кількох видів даних, на основі яких і будується інформація про місцезнаходження об'єкта в просторі.
Відмінною особливістю такого методу навігації є повна автономність процесу, адже він працює за рахунок вбудованих в систему обчислювальних машин, тому не потрібно зв'язуватися з супутником, ні шукати орієнтири в просторі. Це вкрай зручно, адже в радіозв'язку можуть трапиться перешкоди, а в умовах поганої видимості може орієнтування. В першу чергу такою системою навігації користуються при управлінні літаків, підводних суден, ракет і інших видів техніки. Це пояснюється тим, що їм властива прямолінійна траєкторія руху.

Супутникова навігація

Здійснення навігації за допомогою супутника - це досить складний з технічної точки зору процес, в якому не кожен зможе розібратися. Особливо якщо розбирати його цілком і повністю. Але давайте трохи спростимо пояснення процесу. У даному методі навігації безпосередньо задіяний космічний супутник. Але все залежить не тільки від нього. Для того щоб супутник «бачив» об'єкт, будь-навігатор, будь то автомобільний або який-небудь інший, має приймач для зв'язку. Також в навігаторі є вбудована база даних, в якій міститься перелік з розташуванням всіх доступних йому супутників (мінімум трьох). Вони і визначають місце розташування. Так як рух радіохвиль можна приблизно порахувати, то знаючи показники швидкості і час, впізнається відстань від супутника до приймача. Вирахувавши дистанцію від трьох (або більше) супутників, можна з певною часткою похибки з'ясувати координати об'єкта, які надходять назад в навігатор і відображаються графічно на дисплеї у вигляді карти. Як було сказано раніше, GPS-навігація зручна, оскільки є можливість здійснювати постійний моніторинг пересування у всіх напрямках щодо географічних полюсів - заходу і сходу, але при найменших перешкодах у сигналі показання цілком можуть бути неточними або взагалі зникнути.