ナビゲーション

ナビゲーションは、ある場所から別の場所への船舶または車両の動きを監視および制御するプロセスに焦点を当てた研究の分野です。 ナビゲーションの分野には、陸上航行、海上航行、航空航海、宇宙航行という4つの一般的なカテゴリーがあります。

また、ナビゲーションタスクを実行するためにナビゲータによって使用される専門知識のために使用される芸術の用語でもあります。 すべてのナビゲーション技術は、既知の位置またはパターンと比較してナビゲータの位置を特定することを伴う。

より広い意味でのナビゲーションは、位置および方向の決定を含む任意の技能または研究を指すことができる。 この意味で、ナビゲーションにはオリエンテーリングと歩行者のナビゲーションが含まれます。

簡単なナビゲーション
ナビゲーションは先史時代の起源です。 ポリネシア人は、太平洋でポリネシアン・ナビゲーションと呼ばれるものを練習しました。 ポリネシア人は、広い海域を通って彼らの周りを歩いていたさまざまなものを使いました。 古代の他の人々はまた、自然界からの参照を使用して遠距離を旅行することを学びました。 例えば:

ずっと前(そして今日でも)の人々は、星、太陽、月を見ました。 ここから彼らは北がどこにあったかを知るだろう。 グラフィックスでは、赤道からどのくらい離れているかを見つけることができました。 これは天体航法と呼ばれます。 彼らが正確な時計を持っていないかぎり、基準点を見ずに長さ(彼らがどれくらい遠いか西か)を知らなかった。

いくつかの種類の雲が陸上で形成され、波は海岸から跳ね返って海に飛ぶことができます。
場所に行くのにかかった時間。 彼らが土地を旅したとき、彼らはそれを取ることを知っていました。例えば、ある場所から別の場所へ行くのに2日間でした。 今回は同じままになる可能性があります。 ここから彼らは2日間旅行することができ、彼らは彼らが欲しいところに近づいていたことを知ることができます。
彼らが見つけた動物も助けになりました。 異なる場所では、人々は1つの場所または地球の近くにしか住んでいないさまざまな種類の魚、クジラまたは鳥を見つけるでしょう。 そこから、彼らは彼らが必要とされていた場所に近いか遠いと言えるでしょう。

星を使った人の例はバイキングでした。 彼らはポラリス(北極星)と呼ばれる星がその位置を変えず、北を指していることを知っていました。 次に、彼らは緯度(赤道からの距離)を知り、ポラリスと水平線の間の角度を測定します。 彼らはまた、近くに土地があるかどうかを知るために、動物、特に鳥を使用しました。 彼らはまた、特定のタイプの雲が地球の近くに形成され、波が地上近くでは公海よりも異なっていることも知っていました。

中世のナビゲーション
時間の経過と共に、彼らはより良いナビゲーション方法を発明したり発見したりしました。 これらのメソッドのいくつかは次のとおりです。

オークションのデッド。 船は船上にログを投げることができます。 幹には一定の距離で結ばれた結び目を持つロープがありました。 トランクを戻す前に何本もの結び目を横切って結びついた数を数えると、彼らはどれくらい速く進んでいるかを知っていました。 彼らは毎日これを書いて、彼らがその日にどのくらい旅行しているかを見つけました。 これが、船の速度がノットで測定される理由です。

コンパス 。 地球には2つの極(北と南)があり、これらの極は異なる磁気電荷(正と負)を持っていたことが発見されました。 ピンの先端に磁気アイアンのストリップを載せておくと、ストリップは地球の磁場と一致するまで回転することがわかった。 ここからアドレスを取得してパスをたどることができます。 コンパスは中国ではじめて発明されました。 それは後で12世紀フランスで発明されました。

正確なクロック。 腕時計では、最終的に人の長さを知ることができました。 長さは東または西の場所です。 この前には、参照点と死んだ計算しか使用できませんでした。

パイロットは、ボートが人間によって作られた特別なビーコンやマーカーを探しているとき、彼らがどこにいるのか、サンゴのような障害に注意を払うように指示するときです。
人々はコンパスを360度で分けた。 その後、彼らは、船が港に着くために従わなければならなかった正確な数の住所(「コース」)を与えることができました。 「海図」と呼ばれる航海の最初の海図は、ある港から別の港へ行くために必要な方向性を示しました。

基本概念

緯度
大まかに言えば、地球上のある場所の緯度は、赤道の北または南の角距離です。 緯度は通常、赤道で0度から北極および南極で90度の範囲の度数(°でマーク)で表されます。 北極の緯度は90°N、南極の緯度は90°Sです。マリナーズは、北極圏で北極星を六分体で観測し、視力低下表を使用して目の高さを補正することによって北半球の緯度を計算しましたおよび大気屈折。 地平線よりも上のポラリスの高さは、程度の範囲内でオブザーバの緯度です。

経度
緯度と同様に、地球上の場所の経度は、子午線またはグリニッジ子午線の東または西の角距離です。 経度は通常、グリニッジ子午線では0°から東西に180°の度数(°で表示)で表されます。 例えば、シドニーは、東に約151度の経度を持っています。 ニューヨーク市の西経は74度です。 歴史の大部分について、船員は経度を決定するのに苦労しました。 照準の正確な時間がわかっている場合、経度を計算することができます。 それが欠けているのは、航海時の暦を使って緯度経度(「月の観測」とも呼ばれています)を使って緯度経度(グリニッジ標準時を参照)を計算することができます。 。 信頼できる海洋クロノメーターは18世紀後半まで利用できず、19世紀まで手頃な価格でした。 およそ100年の間、約1767年から約1850年まで、クロノメーターがない船員は、グリニッジ標準時を決定するために月の距離の方法を使用しました。 マリナーは、クロノメーターを使って、グリニッジ時間の月の決定を使ってその読みをチェックすることができます。

ロキソドーム
ナビゲーションでは、菱形線(またはロキソーム)は、同じ角度で経度のすべての子午線を横切る線、つまり定義された初期ベアリングから導出された線です。 すなわち、最初の方位を取ると、真または北の磁場に対して測定された方向を変えることなく、同じ方位に沿って進行する。

現代技術
最近のナビゲーションのほとんどは、主に、衛星からの情報を収集する受信機によって電子的に決定された位置に依存している。 他の現代の技術のほとんどは、位置または線の交差を利用しています。 位置の行は、実生活におけるオブザーバーとオブジェクトの間の線またはチャート上の線の2つの異なるものを参照することができます。 ベアリングとは、物体への方向の尺度です。 ナビゲータが実生活で方向を測定すると、その角度を海図上に描くことができ、ナビゲータはその線上にチャート上に表示されます。

ベアリングに加えて、ナビゲータはしばしば物体までの距離を測定する。 チャート上では、距離によって円または円弧が生成されます。 位置の円、弧、および双曲線は、しばしば位置の線と呼ばれます。

ナビゲータが2行の位置を描画し、交差する場合は、その位置になければなりません。 修正は、2つ以上のLOPの共通部分です。

1行の位置しか利用できない場合には、これをデッド・レコニング位置に対して評価して、推定位置を確立することができる。

位置の線(または円)は、さまざまなソースから取得できます。

天体観測(等高度の円の短い部分ですが、一般に線で表されます)
2つの図表化された点が互いに一致していることが観察されたときの地上範囲(自然または人工)
チャートオブジェクトに耐えるコンパス、
レーダーの範囲を図表オブジェクトに、
特定の海岸線では、エコーサウンダやハンドリード線から奥行きが聞こえます。
オブザーバーから灯台までの地理的範囲を計算するために、「光を浸す」など、今日ほとんど使われていない方法がいくつかあります

基本的なメソッド
航法の方法のほとんどは船舶の位置と制御のように航海から来ている。 ロケーティングの古典的なツールは、速度と距離の決定だけでなく、幾何学的な性質(角度測定と方向測定)です。 それらは、以下のグループの方法で何世紀にもわたって使用されてきました。

視覚的なナビゲーション:記憶と簡単な沿岸または海図に基づいて海岸の周りをあなたの道を見つける(「ポートーラーン」)
地上ナビゲーション:ランドマーク(土地の顕著なポイント)と散在する灯台に基づいて海岸近くの場所。 サウンディング(フェアウェイの深さ決定)も含まれています。 これらの実証済みの方法は現在、密集した港湾入り口、様々な航行用ビーコン、および無線ビーコンによって補完されています。
デッドレコニング(英語:Dead Reckoning):価格とスピードの現在の位置決定。 コースは太陽、星、そして(中世以来)コンパス、見積もりでの乗車、またはリレーログで決定することができます。 ログブックのエントリーは、海図に道端をグラフィカルに追加することによって、今日まで補足されています。 このようにして決定された位置は、 “gegisster”または連結場所と呼ばれ、気象条件に応じて数パーセント正確です。
可能であれば、カップリングにおいて風のドリフトが考慮されます。 コース計算機(風の三角波、ビーコンなど)やドップラーレーダーなどの最新のツールは、距離の約0.5%の精度と慣性航行を再び向上させます。
天文ナビゲーション:太陽、航行星または惑星への仰角測定による位置。 長距離路線の上記3つの方法を補完します。 実現可能な精度は、現代的な六分位1〜2kmのJakobsstabで約20kmです。
これらの方法は、何世紀にもわたって試され、テストされており、1899年のラジオナビゲーションと1964年の衛星ナビゲーションで初めて使用されました(次の章を参照)。
主に失われたポリネシアのナビゲーションは、スターパスとZenitsternnavigation上の他のものに基づいていました。 波、風、動物、雲の観察とともに、ポリネシア人は遠くの浅い環礁を発見することができました。

長距離ナビゲーション
長距離航行(英語:Long-Range Navigation-LRN)は、航海および航空(長距離飛行)において、約100kmの局地化および車両制御のルートに必要とされる。

特別な長距離航法は後部座席を取ったが、GPSやGLONASSなどのGNSS衛星技術の優位性のために、冗長なGPS独立航行にはまだ必要とされている。 1995年頃までは、航海(海岸や島々のより広い視野で)がもはや十分ではなく、ターゲットを約50kmより正確に操縦しなければならない場合、航海は長距離航行を要求すると言えるでしょう。

天文航行
太陽と明るい星への時間と角度を測定する天体航行手段は古典的な方法です。ポリネシア人や他の海軍の航海以来、すべてのボートを経験しています。 1970年頃までは、南半球全体の長距離航行の基礎でしたが、北部諸国では、すべての地方の決定の約10〜20%も使用されていました。 1970年代から、南北のラジオや衛星技術に移ってますます移動してきましたが、今日では小型船舶や緊急事態(停電など)にはまだ必要です。

ラジオナビゲーション
ラジオナビゲーションでは重要です

LORAN-A(中波)、特にLoran-C(長波の双曲線を基準とした通過時間測定時)の隣に記載されているLORAN(長距離航法))。 遠隔地ではカバレッジが悪いことがよくありますが、ここ10年の間に技術的な近代化と信号処理が再び重要になりました。 1994年の連邦無線航行計画とEUは、すでにLORANを段階的に廃止することを検討していたが、順調にGPSやガリレオの故障が発生した場合のバックアップとしての重要性が認識された。
約1975年から1995年の間に、世界的なオメガシステムもありました。これは、わずか8台の送信機で縦波を使用していましたが、国際協力にもかかわらず高価であり、新興GPSでは不要でした。
その他 – ロシアアルファ(LORAN相当)、英国デッカ、第二次世界大戦後に建てられたナヴァーロなどのより地域的な手続き。

衛星ナビゲーション
1960年頃から、1963年/ 1964年に全民間利用のために解放され、1990年代後半まで利用可能だった米国海軍のTransit NNSSシステム(5-6極軌道航行衛星)は、
1990年頃からは、米国国防総省の全地球測位システム(GPS)を使用しています。 その初めから使用されてきた市民版(CAコード)は、長距離測位作業の99%に十分です。 衛星の数(高さ20,200 km)は、時間が経つにつれて5-10から約30に上昇し、世界中で5〜8の測定可能な衛星(4つが必要)を提供しています。
さらに、ソ連によって開発されているGLONASS(ロシア/類似のGLObal航行衛星システム)は、GPS
2012年から2015年にかけて、欧州のガリレオシステムは、GPS方法論の使用を大幅に改善し、広げます。

特別手続き
最後に、長時間の特別な手続きに関する特別な任務z 気象ナビゲーション、磁気、極軌道または深度測定(エコーサウンダなど)として言及する。 古くからの偉大な「発見期間」(14世紀〜16世紀)の始まりでは、月の視差や鳥の飛行、牧草、枯れ木、海藻などの自然現象の観察も重要でした。 大西洋や太平洋を航行するのにも有益な海流や風力システムが有名であった(パサート!)

メンタルナビゲーションチェック
精神航行チェックによって、パイロットまたはナビゲータは、軌道、距離、および高度を推定し、パイロットが総航海誤差を回避するのを助ける。

パイロット
パイロット(パイロットとも呼ばれる)は、ランドマークへの視覚的参照、または制限された水域の水船による航空機の航行を含み、できるだけ正確にその位置を頻繁に固定することを含む。 他の段階のナビゲーションよりも、適切な準備と細部への配慮が重要です。 手続きは、船舶間、軍用、商用、民間の船舶によって異なります。

天体航法
天体ナビゲーションシステムは、太陽、月、惑星、航行星の位置の観測に基づいています。 このようなシステムは、星間移動のように地上を航行するためにも使用されている。 回転する地球上のどの点が天体であるかを知り、その高さを観測者の地平線よりも上に測ることによって、ナビゲータはその地点からの距離を求めることができます。 航海暦と海洋のクロノメーターは、天体が終わった地球上の地点を計算するために使われ、六分位計は、地平線より上の体の角の高さを測るために使われます。 その高さを使用して、サブポイントからの距離を計算して円形の位置線を作成することができます。 ナビゲータは一連の重なり合う位置線を与えるために連続していくつかの星を撃つ。 それらが交差する場所は天体の修正です。 月と太陽も使用できます。 太陽はまた、位置を決定するために位置の一連の行を(地方の正午のまわりで最もよく行われた)撮影するために単独で使用することができます。

マリンクロノメーター
経度を正確に測定するには、六分探索の正確な時間(可能であれば、秒まで)を記録する必要があります。 エラーの各秒は、経度誤差の15秒に相当します。これは、赤道では航海距離の0.25の位置誤差であり、手動の天体航行の精度限界です。

スプリング駆動の海洋クロノメーターは、天体観測に正確な時間を与えるために船上で使用される精密時計です。 クロノメーターは、バネ駆動の時計とは主に、ぜんまいに均等な圧力を維持するための可変レバー装置と、温度変化を補償するように設計された特別なバランスとを備えている点で異なる。

スプリング駆動のクロノメーターは、グリニッジ標準時(GMT)にほぼ設定され、通常3年間隔で計器を分解して清掃するまでリセットされません。 GMTとクロノメーターの時間の差は慎重に決定され、すべてのクロノメーターの読み取り値に補正として適用されます。 スプリング駆動のクロノメーターは、毎日ほぼ同じ時間に巻きつけなければなりません。

水晶の海洋のクロノメーターは、より正確なため、多くの船に搭載されたバネ駆動のクロノメーターに取って代わりました。 それらは、ラジオ時間信号から直接GMT上で維持される。 これにより、クロノメーターエラーと時計エラー修正が不要になります。 秒針が読み難い量であれば、電気的にリセットすることができます。

時間生成の基本要素は水晶発振器です。 水晶は温度補償され、排気されたエンベロープ内に気密封止されます。 結晶の経時変化を調整するための較正された調整能力が提供される。

クロノメーターは、1セットのバッテリーで最低1年間動作するように設計されています。 観察は時間を計られ、船の時計は比較時計で設定され、クロノメーター時間に設定され、視界を記録するために橋の翼に連れて行かれる。 実際には、クロノメーターで最も近い秒に調整された腕時計が適切です。

ストップウォッチは、春の傷やデジタル、天体の観測にも使用することができます。 この場合、時計は、知られているGMTでクロノメーターによって開始され、視力のGMTを得るために、各視力の経過時間がこれに加算される。

すべてのクロノメーターと時計は、電波信号で定期的に点検する必要があります。 ラジオ時間信号の時間および周波数は、ラジオ航法支援(Radio Navigational Aids)などの出版物に記載されている。

海洋陸生生物
天体ナビゲーションの第2の重要な要素は、天体と感知可能な水平線との間の観察者の目に形成される角度を測定することである。 この機能を実行するために、光学機器である六分円が使用されます。 六分円は、2つの主要なアセンブリで構成されています。 フレームは、下部に「円弧」と呼ばれる上部のピボットと円の目盛付きのセグメントを持つ剛性のある三角形の構造です。 第2の構成要素は、インデックスアームであり、フレームの上部のピボットに取り付けられている。 下部には無限バーニアがあり、これは “円弧”の底にある歯に固定されています。 光学系は、2つのミラーと、一般に低パワー望遠鏡とからなる。 「インデックスミラー」と呼ばれる1つのミラーは、ピボット上でインデックスアームの上部に固定されています。 インデックスアームを動かすと、このミラーが回転し、円弧上の目盛り付きの目盛りが測定角度(「高度」)を示します。

「水平ガラス」と呼ばれる第2の鏡は、フレームの前面に固定されている。 地平線のガラスの半分は銀色で、残りの半分は透明です。 天体からの光は屈折率鏡に当たり、ホライズングラスの銀色の部分に反射され、望遠鏡を通って観察者の眼に戻ります。 オブザーバーはインデックスアームを操作して、地平線ガラスのボディーの反射イメージが、水平線グラスの透明な側面を通って視覚的な地平線上に置かれます。

六分円の調整は、「屈折率補正」を排除するためにすべての光学要素をチェックし、整列させることからなる。 インデックス補正は、六分円が使用されるたびに、水平線またはより好ましくは星を用いてチェックされるべきである。 天体観測の最も挑戦的な部分は、しばしば雲の覆いと曇りのある地平線を持つ、巡航船のデッキからの天体観測です。

慣性航法
慣性航法システムは、動きセンサに基づいてその位置を計算する、推測航法型の航法システムである。 最初の緯度と経度が確立されると、システムは、3つ以上の軸に沿った加速度を測定する動き検出器からのインパルスを受け取り、現在の緯度と経度を連続的かつ正確に計算することができる。 他のナビゲーションシステムと比較した場合の利点は、開始位置が設定されると外部情報を必要とせず、悪天候の影響を受けず、検出または渋滞しないことです。 その欠点は、現在の位置が前の位置からのみ計算されるため、その誤差は累積し、初期位置が入力されてからの時間におおよそ比例する割合で増加することである。 したがって、慣性航法システムは、他のいくつかのタイプのナビゲーションシステムからの位置「修正」で頻繁に修正されなければならない。 米海軍は、ミサイル潜水艦のための安全で信頼できる正確な航行システムを確保するため、ポラリスミサイル計画中に船舶慣性航法システム(SINS)を開発した。 慣性航法システムは、衛星ナビゲーションシステム(GPS)が利用可能になるまで幅広く使用されていた。 慣性航法システムは潜水艦では一般的に使用されています。水没している間はGPS受信や他の修正ソースが不可能なためです。

電子航法

ラジオナビゲーション
ラジオ方向ファインダーまたはRDFは、ラジオソースへの方向を見つけるためのデバイスです。 ラジオは非常に遠距離を「地平線上に」移動することができるため、陸上から飛行している可能性のある船舶や航空機にとって特に優れたナビゲーションシステムとなっています。

RDFは、指向性アンテナを回転させ、既知の局からの信号が最も強く伝わる方向を聞いて動作します。 この種のシステムは、1930年代と1940年代に広く使われました。 RDFアンテナは、ドイツの第二次世界大戦航空機では胴体後部のループのように見分けるのが簡単ですが、ほとんどの米国の航空機はアンテナを小さな涙形のフェアリングで囲っていました。

ナビゲーションアプリケーションでは、RDF信号はラジオビーコン(灯台のラジオバージョン)の形式で提供されます。 この信号は典型的にはモールス符号系列の単純なAM放送であり、ビーコンが「空中」であるかどうかを見るためにRDFが同調することができる。 ほとんどの近代的な検出器は、大都市の近くの高い電力と場所のために特に有用な、任意の商用ラジオ局でもチューニングすることができる。

Decca、OMEGA、LORAN-Cは3つの同様の双曲線ナビゲーションシステムです。 Deccaは、第二次世界大戦中、連合軍が正確な着陸を達成するために使用できるシステムを必要としたときに最初に配備された双曲線低周波無線航法システム(マルチレーテーションとも呼ばれた)であった。 Loran Cの場合と同じように、その主な用途は沿岸海域での航行でした。 漁船は戦後大手のユーザーでしたが、航空機にも使用されていました。 このシステムは北海に配備され、石油プラットフォームを操作するヘリコプターによって使用された。

オメガ・ナビゲーション・システムは、米国が6つのパートナー国と協力して運航してきた世界初の航空機用無線ナビゲーションシステムでした。 オメガは軍事航空のユーザーのために米国海軍によって開発されました。 1968年に開発が承認され、8台のトランスミッターだけで全世界の海洋カバレッジ能力を保証し、位置を固定する際に4マイル(6km)の精度を達成することができました。 当初、このシステムは、北極点を通ってロシアに向かう核爆撃機の航行に使用された。 その後、潜水艦にとって有用であることが判明した。 グローバル・ポジショニング・システムの成功により、オメガの使用は1990年代に減少し、オメガの操業コストはもはや正当化できなくなりました。 オメガは1997年9月30日に終了し、すべてのステーションが停止しました。

LORANは、船舶または航空機の位置を決定するために3つ以上のステーションから受信された無線信号の間の時間間隔を使用する低周波無線送信機を使用する陸上ナビゲーションシステムである。 一般的なLORANの現在のバージョンはLORAN-Cであり、LORAN-Cは90〜110 kHzのEMスペクトルの低周波部分で動作します。 多くの国が、米国、日本、いくつかのヨーロッパ諸国を含むシステムのユーザーです。 ロシアはCHAYKAと呼ばれる同じ周波数帯でほぼ正確なシステムを使用しています。 LORANの使用は急激に減少しており、GPSが主要な代替品となっています。 しかし、LORANを強化し再普及させる試みがあります。 LORAN信号は干渉の影響を受けにくく、GPS信号よりも紅葉や建物によく浸透します。

レーダーナビゲーション
船舶が航海のためのレーダー航続距離または特殊なレーダー支援装置内にあるとき、ナビゲーターは、距離および角度ベアリングをチャーティングされた対象物に当てはめ、それらを使用してチャート上の位置およびラインのアークを確立することができる。 レーダー情報のみからなる修正は、レーダー修正と呼ばれます。

レーダー修正の種類には、「単一オブジェクトへの範囲とベアリング」、「2つ以上のベアリング」、「接線ベアリング」、「2つ以上の範囲」が含まれます。

パラレルインデクシングは、1957年のThe Radar Observer’s HandbookのWilliam Burgerが定義した手法です。 この手法では、船のコースと平行で、ある距離だけ左または右にオフセットした線を画面上に作成します。 この平行線は、ナビゲータが所定の距離を危険から遠ざけることを可能にする。

特別な状況のためにいくつかの技術が開発されている。 「輪郭法」と呼ばれる方法の1つは、レーダースクリーン上に透明なプラスチックテンプレートをマーキングし、それをチャートに移動して位置を固定することです。

Franklin Continuous Radar Plot Techniqueとして知られているもう1つの特殊な手法は、船舶が計画されたコースにとどまっている場合、レーダーオブジェクトがレーダーディスプレイに従うべき経路を描くことです。 通過中、ナビゲータは、ピップが描かれたライン上にあることをチェックすることによって、船が軌道に乗っていることを確認することができる。

衛星ナビゲーション
グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム(GNSS)とは、グローバル・カバレッジを提供する衛星ナビゲーション・システムの用語です。 GNSSは、小さな電子レシーバが、衛星からの無線によって視線に沿って送信される時間信号を使用して、数メートル以内にそれらの位置(経度、緯度および高度)を決定することを可能にする。 地上の固定位置のレシーバは、科学実験の参考として正確な時間を計算するために使用することもできます。

2011年10月現在、米国NAVSTARの全地球測位システム(GPS)とロシアのGLONASSのみが、完全にグローバルに運用可能なGNSSです。 欧州連合(EU)のガリレオ(Galileo)測位システムは、2013年までに運用が開始される予定の次期GNSSである。中国は、地域別のナビゲーションシステムをグローバルシステムに拡張する可能性があると指摘した。

中程度の地球周回軌道上に20個以上のGPS衛星があり、GPS受信機が受信機の位置、速度、方向を決定できるようにする信号を送信します。

最初の実験衛星は1978年に打ち上げられて以来、GPSは世界の航行に欠かせない援助となり、地図作成と土地測量の重要なツールとなっています。 GPSはまた、地震の科学的研究、電気通信ネットワークの同期化を含む多くのアプリケーションで使用される正確な時間基準を提供する。

米国国防総省によって開発されたGPSは、公式にNAVSTAR GPS(NAVATION Satellite Timing and Ranging Global Positioning System)と呼ばれています。 衛星星座は、米国空軍第50スペースウイングによって管理されています。 システムを維持するコストは、老朽化し​​た衛星の交換、研究開発など、年間約7億5,000万ドルです。 この事実にもかかわらず、GPSは公共の利益として民間人の使用のために無料です。

現代のスマートフォンは、それを所有する一般市民のためのパーソナルGPSナビゲータとして機能します。 典型的には、移動しないときに方向を決定するためのコンパスも設けられている。

ナビゲーションプロセス

船舶および同様の船舶

ナビゲーションの日の仕事
ナビゲーションにおけるDayの仕事は、慎重なナビゲーションに沿った最小限の作業です。 定義は、軍事用および民間用の船舶、および船舶によって異なるが、以下のような形を取る:

連続的な推測航法を維持する。
朝の夕暮れに2つ以上の星の観測を行い、天体の修正(慎重に6つの星を観察する)を行います。
朝の太陽観測。 経度のために垂直プライムの近くで、または位置のラインのためのいつでも取ることができます。
太陽の方位角観測によりコンパス誤差を決定する。
正午までの時間間隔、地方の正午の鑑賞時間、経絡または経絡の定数を計算する。
正午の緯度経線の太陽の正午または経線観測は、正午ではない。 正午の修正のために金星線を使って修正やクロスを実行する。
一日の走りと日のセットとドリフトを決して意識しない。
夜間に星が見えない場合は、少なくとも1つの午後太陽線。
太陽の方位角観測によりコンパス誤差を決定する。
夜の夕暮れに2つ以上の星の観測を行い、天体の修正(慎重に6つの星を観察する)を行います。

通路計画
航路計画または航海計画は、船舶の航海に関する完全な記述を最初から最後まで展開する手順です。 計画には、ドックと港のエリア、航海中の航路部分、目的地に近づくこと、係留することが含まれます。 国際法によれば、船長は合法的に航路計画の責任を負いますが、大型船舶では船の航海者に任命されます。

研究によると、人為的ミスは航行災害の80%の要因であり、多くの場合、人がミスをしたことで事故を防止できる可能性のある情報にアクセスすることができました。 航海計画の実践は、航海図上の鉛筆線からリスク管理のプロセスに進化しました。

航路計画は、国際海事機関決議A.893(21)、航海計画ガイドラインに規定されている審査、計画、実施、モニタリングの4つの段階で構成され、これらのガイドラインはIMO加盟国の現地法に反映されます例えば、連邦規則の米国連邦規則のTitle 33)、および多数の専門書または出版物が含まれる。 船の大きさと種類に応じて、包括的な通過計画の約50の要素があります。
審査段階では、提案された航海に関連する情報の収集と、リスクの確認と航海の重要な特徴の評価を行う。 これには、航海の種類、航海予定地域、航路の水路情報など航海の種類を考慮する必要があります。 次の段階で、書面が作成されます。第3段階は、計画の見直しや変更が必要な天気の変更などの特別な事情を考慮して、最終的な航海計画を実行することです。計画の最終段階は、計画に関連した船舶の進捗状況を監視し、偏差や不測の事態に対応することから成ります。

土地ナビゲーーション
車あや3/4の陸上での移動のたんめいのナビゲーーションは、マップ、ランドマーク、最近のコンピュータナビゲーション(衛星ナビゲーションの略称「 satnav」)、水上で利用可能な手段を使用します。

コンピュータ化されたナビゲーションは、一般に、現在の位置情報についてのGPS、道路およびナビゲート可能なルートのナビゲーションマップデータベースに依存し、最短経路問題に関連するアルゴリズムを使用して最適経路を識別する。

統合された橋梁システム統合
された橋梁の概念は、将来のナビゲートシステム計画を推進しています統合されたシステムは、さまざまな船舶センサーからの入力を受け取り、電子的に位置情報を表示し、船を既定ナイスゲーターは、システム・プリセットの選択、システム出力の解説、船舶の応答の監視としたシステム・マネージャーになります。