내비게이션은 한 장소에서 다른 장소로 공예 나 자동차의 움직임을 모니터링하고 제어하는 ​​과정에 중점을 둔 연구 분야입니다. 네비게이션 필드는 육상 네비게이션, 해양 네비게이션, 항공 네비게이션 및 우주 네비게이션의 네 가지 일반적인 범주를 포함합니다.

또한 네비게이션 작업을 수행하기 위해 네비게이터가 사용하는 전문 지식을 위해 사용되는 용어입니다. 모든 네비게이션 기법은 네비게이터의 위치를 ​​알려진 위치 또는 패턴과 비교하는 것을 포함합니다.

네비게이션은 넓은 의미에서 위치와 방향을 결정하는 기술이나 연구를 나타낼 수 있습니다. 이러한 의미에서 네비게이션에는 오리엔티어링과 보행자 내비게이션이 포함됩니다.

간단한 탐색
네비게이션은 선사 시대에 기원을두고 있습니다. 폴리네시아 인들은 태평양에서 폴리 네 시안 항법이라고 불리는 것을 연습했습니다. 폴리네시아 인들은 넓은 바다 너머로 그들의 길을 발견하기 위해 그들 주위에 다른 것들을 사용했습니다. 고대의 다른 사람들은 자연계의 참고 문헌을 사용하여 먼 거리를 여행하는 법을 배웠습니다. 예 :

오래전 (그리고 지금도) 사람들은 별, 태양, 달을 보았습니다. 여기에서 그들은 북쪽이 어디에 있는지 알 것입니다. 그래픽으로 그들은 적도에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지 찾을 수있었습니다. 이것은 천체 항법이라고합니다. 그들이 정확한 시계를 가질 때까지는 참조 점을 보지 않고 길이 (동쪽이나 서쪽이 얼마나 먼지)를 알지 못했습니다.

어떤 종류의 구름이 육지에 형성되고 파도가 해안에서 튀어 나와 바다로 여행 할 수 있습니다.
장소에 도착하는 데 걸린 시간. 그들이 땅을 여행했을 때 그들은 한 곳에서 다른 곳으로 가는데 2 일이 걸릴 것임을 알았습니다. 이번에는 동일하게 유지 될 가능성이 있습니다. 여기에서 그들은 이틀을 여행 할 수 있고 그들이 원하는 곳에 가깝다는 것을 알 수 있습니다.
그들이 발견 한 동물도 도움이되었습니다. 다른 곳에서 사람들은 물고기, 고래, 또는 한 곳이나 지구 근처에서만 살았던 새의 다른 유형을 발견 할 것입니다. 거기에서 그들은 그들이 그들이 필요로했던 곳으로부터 가깝거나 멀다고 말할 수있었습니다.

별을 사용하는 사람들의 예로 바이킹 (Vikings)이 있습니다. 그들은 폴라리스 (북극성)라는 별이 그 위치를 바꾸지 않고 북쪽을 가리킨다는 것을 알았습니다. 그런 다음 그들은 폴라리스와 수평선 사이의 각도를 측정하여 위도 (적도에서의 거리)를 알 수 있습니다. 그들은 또한 동물, 특히 조류를 사용하여 근처에 육지가 있는지를 알아 냈습니다. 그들은 또한 특정 종류의 구름이 지구 근처에 형성되고 파도가 공해보다 지상 근처에서 다르다는 것도 알고있었습니다.

중세 탐색
시간이지나면서 그들은 더 나은 탐색 방법을 발명하거나 발견했습니다. 이러한 메소드 중 일부는 다음과 같습니다.

죽은 경매. 배는 선상에 함정을 던질 수 있습니다. 트렁크에는 규칙적으로 묶인 매듭이 달린 로프가 있었다. 트렁크를 뒤로 밀기 전에 얼마나 많은 매듭이 측면을 통과하는지 계산할 때, 그들은 얼마나 빨리 가고 있는지 알았습니다. 그들은 매일이 편지를 쓰고 그날 여행 한 돈을 알아 냈습니다. 이것은 선박의 속도가 매듭으로 측정되는 이유입니다.

나침반 . 지구는 두 개의 극 (북과 남)을 가지고 있으며이 극들은 서로 다른 자기 혐의 (양극과 음극)를 가지고 있다는 것이 발견되었습니다. 핀 끝 부분에 자기 철 조각을 올려 놓으면 스트립이 지구의 자기장과 일치 할 때까지 회전하는 것으로 나타났습니다. 여기에서 주소를 가져 와서 경로를 따라갈 수 있습니다. 나침반은 중국에서 처음으로 발명되었습니다. 나중에 12 세기 프랑스에서 발명되었습니다.

정확한 시계. 시계로, 마침내 사람의 길이를 알 수있었습니다. 길이는 동쪽 또는 서쪽 위치입니다. 이 전에는 참조 점과 사용 불능 계산 만 사용할 수있었습니다.

도주선은 보트가 사람이 만든 특수 신호 또는 마커를 찾거나, 그들이있는 곳 또는 암초와 같은 특정 장애물에주의를 기울이는 것을 나타냅니다.
사람들은 나침반을 360 도로 나눴습니다. 그런 다음 배가 항구에 도달하기 위해 따라야하는 정확한 주소 ( “코스”)를 제공 할 수 있습니다. “항해 차트”라고 불리는 항해의 최초 해상 차트는 한 항구에서 다른 항구로가는 데 필요한 방향을 보여주었습니다.

기본 컨셉

위도
대략 지구의 위도는 적도의 남북 방향 각 거리입니다. 위도는 일반적으로 적도의 0 °에서 북극 및 남극의 90 °까지의 각도 (°로 표시)로 표시됩니다. 북극의 위도는 90 ° N이고 남극의 위도는 90 ° S입니다. 북반구에서 북극성 폴라리스를 육안으로 확인하고 시력 감소 표를 사용하여 눈 높이를 보정하여 매리너스가 북반구에서 위도를 계산했습니다. 및 대기 굴절. 수평선 위의 폴라리스 높이가 관찰자의 위도이며, 한도 내입니다.

경도
위도와 마찬가지로 지구상의 한 지점의 경도는 자오선 또는 그리니치 자오선의 동쪽 또는 서쪽 각 거리입니다. 경도는 일반적으로 그리니치 자오선에서 0 °에서 동쪽과 서쪽으로 180 °까지의 각도 (°로 표시)로 표시됩니다. 예를 들어, 시드니는 동경 약 151 °의 경도를 가지고 있습니다. 뉴욕시는 서쪽으로 74 °의 경도를가집니다. 대부분의 역사에서, 선원들은 경도를 결정하기 위해 애를 먹었습니다. 시력의 정확한 시간을 알면 경도를 계산할 수 있습니다. 그 중 하나는 항해 연감 (nautical almanac)을 사용하여 제로 경도 (그리니치 표준시 참조)에서 시간을 계산할 수있는 음력 거리 (달의 관측 또는 간략히 “달”이라고도 함) . 신뢰할 수있는 해양용 크로노 미터는 18 세기 후반까지는 사용할 수 없었으며 19 세기까지는 적당하지 않았습니다. 대략 1767 년에서 1850 년경까지 약 100 년 동안 크로노 미터가없는 선원들은 그리니치 표준시에서 경도를 찾기 위해 달 거리 측정 방법을 사용했습니다. 마리너와 크로노 미터는 그리니치 표준시의 달 측정을 사용하여 독서를 점검 할 수 있습니다.

록시땅
네비게이션에서, 선 (rhox) 선 (또는 록 소돔 (loxodrome))은 같은 각도에서 경도의 모든 자오선, 즉 정의 된 초기 방위에서 파생 된 경로를 가로 지르는 선입니다. 즉, 초기 방위를 취할 때 진실 또는 자북에 대해 측정 된 방향을 변경하지 않고 동일한 방위를 따라 진행합니다.

현대 기술
가장 현대적인 항법은 인공위성으로부터 정보를 수집하는 수신기에 의해 전자적으로 결정된 위치에 주로 의존한다. 다른 대부분의 현대 기술은 위치 또는 선의 교차 선에 의존합니다. 위치의 한 줄은 실제 상황에서 관찰자와 대상 사이의 선 또는 차트의 두 가지 다른 두 가지를 나타낼 수 있습니다. 베어링은 물체에 대한 방향을 측정합니다. 네비게이터가 실생활에서 방향을 측정하면 해상 차트에 각도를 그릴 수 있으며 네비게이터는 차트의 해당 선상에 표시됩니다.

베어링 외에도 항법 장치는 종종 물체까지의 거리를 측정합니다. 차트에서 원거리는 원 또는 원호를 만듭니다. 원의 원, 호 및 쌍곡선은 흔히 선 위치라고 부릅니다.

네비게이터가 두 줄의 위치를 ​​그리고 교차하는 경우 해당 위치에 있어야합니다. 수정은 두 개 이상의 LOP가 교차하는 부분입니다.

한 줄의 위치 만 사용할 수있는 경우, 이는 예상 위치를 설정하기 위해 사거리 계산 위치에 대해 평가 될 수 있습니다.

위치의 선 (또는 원)은 다양한 출처에서 파생 될 수 있습니다.

천체 관측 (동등한 고도의 원의 짧은 부분이지만 일반적으로 선으로 표시됨)
2 개의 차트 포인트가 서로 일치 할 때 육지 범위 (자연 또는 사람이 만든 것)
차트 개체에 베어링 나침반,
레이더 범위를 차트 개체로,
특정 해안선에서는 에코 음향기 또는 수작업 리드 선상에서 울리는 깊이가 있습니다.
관찰자에서 등대까지의 지리적 범위를 계산하기 위해 “빛을 가라 앉히는”것과 같이 오늘날 거의 사용되지 않는 방법이 있습니다

기본 방법
항해 방법의 대부분은 선박의 위치 및 제어와 같은 해상에서 비롯됩니다. 위치를 지정하는 고전적인 도구는 기하학적 (각도 측정 및 방향 측정)뿐 아니라 속도 및 거리를 결정합니다. 그들은 다음과 같은 방법의 그룹에서 수세기 동안 사용되어 왔습니다.

시각적 탐색 : 기억과 간단한 해안 또는 해상 차트 ( “Portolane”)를 기반으로 해안 주변을 탐색하십시오.
지상 항법 : 랜드 마크 (육지에서의 눈에 띄는 점)와 산재 된 등대를 기반으로 한 해안 근처의 위치. 페어웨이의 울림 (깊이 측정)도 포함됩니다. 이 입증 된 방법은 이제 조밀 한 항구 입구, 다양한 항법 표지 및 라디오 비콘으로 보완됩니다.
Dead Reckoning (Dead Reckoning) : 가격과 속도에 대한 현재 위치 결정. 코스는 태양, 별, 중세 이후로 나침반, 견적으로 또는 릴레이 로그로 결정할 수 있습니다. 로그 북의 엔트리는 오늘날 항해 차트에 웨이 조각을 그래픽으로 추가하여 제공됩니다. 이렇게 결정된 위치를 “gegisster”또는 커플 링 장소라고하며 기상 조건에 따라 몇 퍼센트 정확합니다.
가능한 경우, 커플 링에서 바람 드리프트가 고려됩니다. 코스 계산기 (바람 삼각형, 비콘 등) 및 도플러 레이다와 같은 최신 도구는 거리의 약 0.5 %의 정확도와 관성 항법을 다시 증가시킵니다.
천문 항법 : 태양, 항법 항성 또는 행성에 대한 고도 측정에 의한 위치. 장거리 노선에서 위의 세 가지 방법을 보완합니다. 달성 할 수있는 정확도는 Jakobsstab에서 약 20km이며 현대 섹스 텐트는 1-2km입니다.
수세기 동안 시도되고 테스트 된이 방법들은 1899 년에 라디오 네비게이션에 사용되고 1964 년에 위성 네비게이션에 사용되었습니다 (다음 장 참조).
크게 잃어버린 폴리 네 시안 항해는 스타 패스와 Zenitsternnavigation을 기반으로했습니다. 파도, 바람, 동물 및 구름의 관찰과 함께 폴리네시아 인들은 먼, 얕은 환초를 발견 할 수있었습니다.

장거리 내비게이션
장거리 항법 (영어 : Long-Range Navigation – LRN)은 항해 및 항공 (장거리 비행)에서 국지화 및 차량 제어의 약 100km 방법의 경로에 필요합니다.

특별한 장거리 항법 방법은 이제 뒷자리를 차지했지만, GPS와 GLONASS와 같은 GNSS 위성 기술의 우세로 인해 GPS 독립적 인 탐색을 위해 필요합니다. 1995 년경까지 항해는 더 넓은 시야에서 해안이나 섬이 더 이상 충분하지 않고 표적이 약 50km보다 정확하게 조종되어야 할 때마다 장거리 항법을 요구한다고 할 수 있습니다.

천문학
태양과 밝은 별에 대한 시간 및 각도 측정의 천체 항법은 고전적인 방법입니다. 폴리네시아 인과 다른 바다 인의 항해가 모든 보행자를들을 수 있기 때문에 (그리고 들었을 때) 그리고 오늘날 훈련까지. 1970 년경까지 남반구 전체에서 장거리 항법의 기초가되었지만 북부 국가에서는 모든 지역 결정의 약 10-20 %가 사용되었습니다. 1970 년대 이래 점점 더 남쪽의 라디오 및 위성 기술로 옮겨 갔지만 (아래 참조) 소형 선박 및 비상 사태 (정전 등)에는 여전히 필요합니다.

라디오 네비게이션
라디오 내비게이션에서 중요하다.

언급 된 LORAN (Long Range Navigation), 특히 Loran-A (중파), 특히 Loran-C (긴 파도가있는 쌍곡선을 기반으로 한 운송 시간 측정)). 원격지에서 가난한 지역으로 인해 종종 피해를 입기는하지만, 지난 10 년 간 기술적 근대화와 신호 처리를 통해 다시 한 번 중요 해졌습니다. 1994 년 연방 전파 항법 계획 (Federal Radionavigation Plan)과 유럽 연합 (EU)은 이미 LORAN을 단계적으로 폐기하는 것을 고려해 왔지만, GPS 또는 갈릴레오 (Galileo) 고장이 발생했을 때 백업으로 중요성이 인식되었습니다.
약 1975 년과 1995 년 사이에는 세계적인 오메가 시스템이 있었는데, 이는 단지 8 개의 송신기 만있는 세로파를 사용했지만 국제 협조에도 불구하고 너무 비싸고 새로 부상하는 GPS에서는 불필요했습니다.
러시아 – 알파 (LORAN 동급), 영국 데카 (Decca), 제 2 차 세계 대전 이후 건설 된 나바호 (NavaRho) 및 기타와 같은 기타 지역 절차.

위성 항법
1960 년경부터 1963/1964 년에 민간인 용으로 발매되어 1990 년대 말까지 입수 할 수 있었던 미국 해군의 중계 NNSS 시스템 (5-6 극 궤도 항법 위성)
그리고 1990 년 이래 미국 국방부 위성 위치 확인 시스템 (GPS). 그것의 처음부터 사용중인 그것의 민간인 버전 (CA 부호)는 장거리 위치 업무의 99 %를 위해 충분하다. 위성의 수 (20,200 km 높이)는 시간이 지남에 따라 5-10에서 약 30으로 증가했으며 동시에 5 ~ 8 개의 측정 가능한 위성으로 전세계에 적용됩니다 (4 개 필요).
또한, 소련이 개발 한 GLONASS (러시아 / 유사한 GLObal NAVITATION Satellite System)는 GPS와 유사하며
2012-2015 년에는 유럽의 갈릴레오 시스템이 GPS 방법론의 사용을 크게 향상시키고 확장합니다.

특별 절차
마지막으로 장거리 특별 절차에 대한 특별 업무 z. 기상 항법, 자기학, 극지방 항법 또는 깊이 측정 (에코 사운 더 등)으로 언급 할 수 있습니다. 고대와 위대한 “발견 기간”(14 ~ 16 세기)의 시작에서, 달 시차의 방법과 새의 비행, 풀, 죽은 나무, 해초 등의 자연 현상 관찰이 또한 중요했습니다. 대서양이나 태평양을 가로 질러 항해 할 때도 유익한 해류 또는 풍력 시스템이 필요했습니다 (Passat!).

정신 항법 검사
정신 항법 검사를 통해 조종사 또는 항법사는 선로, 거리 및 고도를 추정하여 조종사가 총 항해 오류를 피할 수있게 도와줍니다.

조종사
조종사 (조종사라고도 함)는 경계표 또는 제한된 수역의 물통을 시각적으로 참조하여 빈번한 간격으로 가능한 한 정확하게 위치를 고정하여 항공기를 조종하는 것과 관련됩니다. 네비게이션의 다른 단계보다 더 적절한 방법으로 적절한 준비와 세심한주의가 중요합니다. 절차는 선박마다 다르며 군용, 상업용, 개인용 선박간에 다양합니다.

천체 항법
천체 네비게이션 시스템은 태양, 달, 행성 및 항성 별의 위치를 ​​관찰하는 것을 기반으로합니다. 이러한 시스템은 항성 간 항법과 마찬가지로 육상 항법에도 사용됩니다. 회전하는 지구의 어떤 지점이 천체의 위인지를 관찰하고 관찰자의 수평선보다 높이를 측정함으로써 네비게이터는 그 지점으로부터의 거리를 결정할 수 있습니다. 항해 연감과 해양 크로노 미터는 천체가 끝난 지구의 하위 지점을 계산하는 데 사용되며 육분의는 육지의 수평 높이보다 높은 각도를 측정하는 데 사용됩니다. 그런 다음 그 높이를 사용하여 위치의 원형 선을 만들기 위해 하위 점으로부터의 거리를 계산할 수 있습니다. 네비게이터는 여러 개의 별을 연속적으로 쏘아 일련의 겹치는 위치를 지정합니다. 교차하는 부분은 천상의 문제입니다. 달과 태양도 사용할 수 있습니다. 태양은 또한 위치를 결정하기 위해 위치 선의 연속을 촬영하는 데 사용할 수 있습니다 (지역 정오에 가장 잘 수행 됨).

마린 크로노 미터
정확한 경도 측정을 위해서 육안 조준의 정확한 시간 (가능한 경우 두 번째까지)을 기록해야합니다. 초당 1 초의 오차는 15 초의 경도 오차와 동일하며, 이는 적도에서 수동 해 천체 항법의 정확도 한계에 대한 항해 거리 0.25의 위치 오차입니다.

스프링 구동 식 해양 크로노 미터는 천체 관측을위한 정확한 시간을 제공하기 위해 선박에 사용되는 정밀 계시기입니다. 크로노 미터는 스프링 구동 식 시계와는 달리 주축에 균일 한 압력을 유지하기위한 가변 레버 장치와 온도 변화를 보정하도록 설계된 특수 균형 장치가 포함되어 있습니다.

스프링 구동 크로노 미터는 대략 그리니치 표준시 (GMT)로 설정되며 보통 3 년 간격으로 계측기를 정밀 검사하고 청소할 때까지 재설정되지 않습니다. GMT와 크로노 미터 시간의 차이는 신중하게 결정되어 모든 크로노 미터 판독 값의 보정으로 적용됩니다. 스프링 구동 크로노 미터는 매일 같은 시간에 거의 상처를 내야합니다.

석영 크리스털 마린 크로노 미터는 정확성이 높기 때문에 많은 선박에 탑재 된 스프링 구동 크로노 미터를 대체했습니다. 그것들은 무선 신호로부터 직접 GMT로 유지 관리됩니다. 이렇게하면 크로노 미터 오류 및 시계 오류 수정이 제거됩니다. 초침이 읽기 쉬운 양만큼 잘못되면 전기적으로 재설정 될 수 있습니다.

시간 생성의 기본 요소는 수정 발진기입니다. 석영 크리스털은 온도 보상되어 있으며 진공으로 덮인 봉투에 밀폐되어 있습니다. 크리스털의 에이징을 조정하기 위해 보정 된 조정 기능이 제공됩니다.

크로노 미터는 단일 배터리 세트에서 최소 1 년 동안 작동하도록 설계되었습니다. 관측 시간은 정해질 수 있으며 선박의 시계는 크로 노 미터 시간으로 설정되고 시력을 기록하기 위해 교량 날개로 가져간 비교 시계로 설정됩니다. 실제로, 손목 시계는 가장 가까운 초에 맞추어 크로노 미터로 충분할 것입니다.

봄의 상처 또는 디지털 중 하나 인 스톱워치가 천체 관측에 사용될 수도 있습니다. 이 경우 시계는 알려진 GMT에서 크로노 미터로 시작되고 시력의 GMT를 얻기 위해 각 시력의 경과 시간이이 시간에 추가됩니다.

모든 크로노 미터와 시계는 라디오 신호로 정기적으로 점검해야합니다. 라디오 타임 신호의 시간 및 주파수는 라디오 네비게이션 보조와 같은 간행물에 나와 있습니다.

해양 육분의
천체 항법의 두 번째 중요한 구성 요소는 천체와 지각 가능한 수평선 사이에서 관찰자의 눈에 형성된 각도를 측정하는 것입니다. 이 기능을 수행하기 위해 광학 기기 인 육 분체 (sextant)가 사용됩니다. 육 분체는 두 개의 기본 어셈블리로 구성됩니다. 프레임은 꼭대기에 피벗과 하단에 “원호”라고하는 원의 눈금이있는 단단한 삼각형 구조입니다. 두 번째 구성 요소는 프레임 상단의 피벗에 부착 된 인덱스 암입니다. 바닥에는 끝이없는 버니어가있어 “호”바닥에 이빨을 끼워 넣습니다. 광학 시스템은 두 개의 거울과 일반적으로 저전력 망원경으로 구성됩니다. “인덱스 미러”라고하는 하나의 미러는 인덱스 암의 상단에 피벗 위에 고정됩니다. 인덱스 암이 움직이면이 거울이 회전하고 호의 눈금이 측정 된 각도 ( “고도”)를 나타냅니다.

“수평선 유리”라고하는 두 번째 거울은 프레임 전면에 고정되어 있습니다. 수평선 유리의 절반은 은빛이며 다른 절반은 투명하다. 천체에서 나온 빛은 색인 거울을 비추고 지평선 유리의 은빛 부분으로 반사 된 다음 망원경을 통해 다시 관찰자의 눈으로 반사됩니다. 관찰자는 인덱스 암을 조작하여 수평선 유리의 몸체가 반사 된 이미지가 수평선 유리의 투명면을 통해 보이는 시각 수평선 위에 그냥 놓여 지도록합니다.

육분의 조정은 “인덱스 보정”을 제거하기 위해 모든 광학 요소를 확인하고 정렬하는 것으로 구성됩니다. 육각형이 사용될 때마다 수평선을 사용하거나보다 바람직하게는 별을 사용하여 색인 보정을 점검해야합니다. 종종 구름 껍질과 흐릿한 지평선을 지나는 압연기 선반에서 천체 관측을하는 관행은 천체 항법에서 가장 어려운 부분입니다.

관성 항법
관성 항법 시스템은 모션 센서를 기반으로 위치를 계산하는 네비게이션 시스템의 추측 항법 시스템입니다. 초기 위도와 경도가 설정되면, 시스템은 3 개 이상의 축을 따라 가속도를 측정하는 모션 디텍터로부터 충격을 받아 현재 위도와 경도를 지속적이고 정확하게 계산할 수있게합니다. 다른 네비게이션 시스템에 비해 장점은 시작 위치가 설정되면 외부 정보가 필요 없으며 악천후 조건에 영향을받지 않으며 감지되거나 걸리지 않을 수 있다는 것입니다. 단점은 현재 위치가 이전 위치에서만 계산되기 때문에 오류가 누적되어 초기 위치가 입력 된 이후의 시간에 대략 비례하는 비율로 증가한다는 것입니다. 따라서 관성 항법 시스템은 다른 유형의 항법 시스템에서 ‘수정’된 위치로 자주 수정되어야합니다. 미 해군은 미사일 잠수함에 안전하고 신뢰할 수 있으며 정확한 항법 시스템을 제공하기 위해 Polaris 미사일 프로그램 중에 선박 관성 항법 시스템 (SINS)을 개발했습니다. 관성 항법 시스템은 위성 항법 시스템 (GPS)이 이용 가능해질 때까지 널리 사용되었다. Inertial Navigation System은 잠수함에서 GPS 수신 또는 기타 수정 소스를 잠수하는 동안 가능하지 않으므로 잠수함에서 일반적으로 사용됩니다.

전자 항법

라디오 네비게이션
라디오 방향 찾기 또는 RDF는 라디오 소스에 대한 방향을 찾기위한 장치입니다. “수평선 너머로”매우 먼 거리를 여행 할 수있는 라디오의 능력으로 인해 육지에서 멀리 떨어져있는 선박과 항공기의 네비게이션 시스템이 특히 좋습니다.

RDF는 지향성 안테나를 회전시키고 알려진 스테이션의 신호가 가장 강하게 들어오는 방향을 청취하여 작동합니다. 이러한 종류의 시스템은 1930 년대와 1940 년대에 널리 사용되었습니다. RDF 안테나는 독일 제 2 차 세계 대전 항공기에서 동체의 후방 섹션 아래에있는 고리처럼 보이기 쉽지만, 대부분의 미국 항공기는 안테나를 작은 눈물 모양의 페어링으로 둘러 쌌습니다.

네비게이션 애플리케이션에서 RDF 신호는 라디오 비콘 (radio beacon) 형태로 제공되며, 라디오 버전의 등대입니다. 신호는 전형적으로 모스 부호 시리즈의 단순한 AM 방송으로, RDF가 비컨이 “방송 중”인지 확인할 수 있습니다. 대부분의 현대적인 탐지기는 상업용 라디오 방송국에서도 튜닝 할 수 있습니다. 이는 주요 도시 근처에서 높은 전력과 위치로 인해 특히 유용합니다.

Decca, OMEGA 및 LORAN-C는 3 개의 유사한 쌍곡선 네비게이션 시스템입니다. Decca는 제 2 차 세계 대전 중에 연합군이 정확한 착륙을 달성하는 데 필요한 시스템을 필요로 할 때 처음 배치 된 쌍곡선 저주파 무선 항행 시스템 (일명 multilateration)이었습니다. Loran C의 경우와 마찬가지로, 주로 해안 연안의 선박 항법에 사용되었습니다. 어선은 주요 전후 사용자 였지만 항공기에도 사용되었으며, 1949 년 초기의 무빙 맵 디스플레이 응용 프로그램을 포함하여 항공기에도 사용되었습니다. 이 시스템은 북해에 배치되어 석유 플랫폼을 운영하는 헬리콥터에 의해 사용되었습니다.

OMEGA 네비게이션 시스템은 여섯 개의 파트너 국가와 협력하여 미국이 운영하는 세계 최초의 항공기 용 무선 항법 시스템이었습니다. 오메가는 군대 항공 사용자를 위해 미국 해군에서 개발되었습니다. 1968 년에 개발이 승인되었으며, 위치를 고정 할 때 8 기의 트랜스미터와 4 마일 (6km)의 정확도를 달성 할 수있는 진정한 전 세계적인 해양 커버리지 기능을 약속했습니다. 초기에이 시스템은 북극을 가로 질러 러시아에 핵 폭격기를 항해하는 데 사용되었습니다. 나중에, 그것은 잠수함에 유용하다고 판명되었습니다. 글로벌 포지셔닝 시스템의 성공으로 인해 오메가의 사용은 1990 년대에 오메가 운영 비용이 더 이상 정당화 될 수없는 시점까지 감소했습니다. 오메가는 1997 년 9 월 30 일에 해고되었으며 모든 방송국의 운행이 중단되었습니다.

LORAN은 우주선이나 항공기의 위치를 ​​결정하기 위해 3 개 이상의 스테이션에서 수신 된 무선 신호 사이의 시간 간격을 사용하는 저주파 라디오 송신기를 사용하는 지상파 네비게이션 시스템입니다. 일반적으로 사용되는 LORAN의 현재 버전은 LORAN-C입니다. LORAN-C는 90 ~ 110 kHz의 EM 스펙트럼의 저주파수 부분에서 작동합니다. 많은 국가가 미국, 일본 및 여러 유럽 국가를 포함한 시스템 사용자입니다. 러시아는 CHAYKA라고 불리는 동일한 주파수 범위에서 거의 정확한 시스템을 사용합니다. LORAN 사용이 급격히 감소하고 있으며 GPS가 주요 대체품입니다. 그러나 LORAN을 개선하고 대중화하려는 시도가 있습니다. LORAN 신호는 간섭에 덜 민감하며 GPS 신호보다 단풍과 건물에 더 잘 침투 할 수 있습니다.

레이더 탐색
선박이 레이더 범위의 내비게이션 또는 특수 레이더 보조 장치 내에있을 때, 네비게이터는 거리 및 각 베어링을 차트로 된 물체에 가져 와서 차트의 위치 및 선 위치 호를 설정하는 데 사용할 수 있습니다. 레이더 정보만으로 구성된 수정을 레이더 ​​수정이라고합니다.

레이더 수정의 유형에는 “단일 물체에 대한 범위 및 베어링”, “두 개 이상의 베어링”, “접선 베어링”및 “두 개 이상의 범위”가 포함됩니다.

병렬 인덱싱은 1957 년 The Radar Observer ‘s Handbook의 William Burger가 정의한 기술입니다. 이 기술은 화면에서 우주선의 코스와 평행하지만 일정 거리만큼 왼쪽 또는 오른쪽으로 오프셋 된 선을 만드는 것을 포함합니다. 이 평행선은 네비게이터가 위험으로부터 일정 거리를 유지할 수있게합니다.

일부 기술은 특별한 상황을 위해 개발되었습니다. “등고선 방법”으로 알려진 방법 중 하나는 레이더 화면에 투명한 플라스틱 템플릿을 표시하고이를 차트로 옮겨 위치를 고정하는 것입니다.

Franklin Continuous Radar Plot Technique으로 알려진 또 다른 특별한 기술은 레이더 디스플레이가 레이더 디스플레이에서 따라야 할 경로를 그려줍니다. 이동 중에 탐색기는 핍이 그려진 선에 있는지 확인하여 선박이 궤도에 있음을 확인할 수 있습니다.

위성 항법
GPS (Global Navigation Satellite System) 또는 GNSS는 위성 항법 시스템에 대한 용어로 전 지구적인 위치 정보를 제공합니다. GNSS는 소형 전자 수신기가 위성으로부터 무선으로 시선을 따라 전송되는 시간 신호를 사용하여 몇 미터 이내에 위치 (경도, 위도 및 고도)를 결정할 수있게합니다. 고정 된 위치의 지상 수신기도 과학 실험을위한 참고 자료로서 정확한 시간을 계산하는 데 사용할 수 있습니다.

2011 년 10 월 현재, 미국 NAVSTAR GPS (Global Positioning System) 및 러시아 GLONASS만이 전 세계적으로 운영되는 GNSS입니다. 유럽 ​​연합 (EU)의 갈릴레오 포지셔닝 시스템은 2013 년까지 운영 될 예정인 초기 배치 단계의 차세대 GNSS이다. 중국은 지역 북도 네비게이션 시스템을 글로벌 시스템으로 확장 할 수 있다고 밝혔다.

중형 지구 ​​궤도에 20 개 이상의 GPS 위성이있어 GPS 수신기가 수신기의 위치, 속도 및 방향을 결정할 수 있도록하는 신호를 전송합니다.

1978 년에 최초의 실험용 인공위성이 출범 한 이래로 GPS는 전 세계 항법에 필수 불가결 한 도구이자지도 제작 및 토지 측량을위한 중요한 도구가되었습니다. GPS는 또한 지진에 대한 과학적 연구 및 통신 네트워크의 동기화를 포함하여 많은 응용 분야에서 사용되는 정확한 시간 참조를 제공합니다.

미국 국방부에서 개발 한 GPS는 NAVSTAR GPS (NAVATION Satellite Timing and Ranging Global Positioning System)라고 공식 명명되었습니다. 위성 별자리는 미국 공군 제 50 우주 왕국에 의해 관리됩니다. 시스템을 유지 보수하는 데 드는 비용은 노령화 된 인공 위성 교체 및 연구 개발을 포함하여 연간 약 7 억 5 천만 달러입니다. 이 사실에도 불구하고, GPS는 공공의 이익을 위해 민간용으로 무료입니다.

현대 스마트 폰은 개인용 GPS 네비게이터 역할을합니다. 일반적으로 이동하지 않을 때 방향을 결정하기 위해 나침반이 제공됩니다.

탐색 프로세스

선박 및 이와 유사한 선박

네비게이션에서의 하루 작업
Day의 탐색 작업은 신중한 탐색과 일관된 최소한의 작업 세트입니다. 정의는 군용 및 민간용 선박 및 선박에서 선박으로 다양하지만 다음과 같은 형태를 취합니다.

연속적인 추측 항복 음모를 유지하십시오.
아침 별빛 황혼에 2 개 이상의 별 관측을 해 천체 고정 (6 개의 별을 관찰하는 것이 현명함)을하십시오.
아침 해 관찰입니다. 경도를 위해 수직으로 또는 가까이에서 촬영할 수 있으며, 위치를 취할 때는 언제든지 촬영할 수 있습니다.
태양의 방위각 관측으로 나침반 오류를 결정합니다.
정오까지의 간격 계산, 현지 시각 정오의 시청 시간, 자오선 또는 전 자오선 시선의 상수 계산.
정오 위도 선에 대한 태양의 자오선 또는 전경 관측. 정오를 위해 금성 라인을 수정하거나 달리십시오.
하루의 운행과 정오와 정오에 대한 결정.
황혼에서 별이 보이지 않을 경우를 대비하여 적어도 오후 태양 선 하나 이상.
태양의 방위각 관측으로 나침반 오류를 결정합니다.
밤하늘에 두 개 이상의 별 관측을 해 천체 고정 (6 개의 별을 관찰하는 것이 현명함)을하십시오.

항로 계획
항로 계획 또는 항해 계획은 선박의 항해에 대한 완전한 설명을 처음부터 끝까지 개발하는 절차입니다. 계획에는 도크 및 항구 지역을 떠나는 것, 항해 중 항로 부분, 목적지에 접근하는 것 및 계류가 포함됩니다. 국제법에 따르면, 선박의 선장은 합법적으로 통행 계획을 담당하지만, 대형 선박의 경우 작업은 선박의 항해자에게 위임됩니다.

연구에 따르면 인적 오류는 항법 사고의 80 %를 차지하는 요인이며 많은 경우 인간이 실수를 저 지르면 사고를 예방할 수있는 정보에 액세스 할 수 있습니다. 항해 계획의 실천은 항해 차트의 줄을 그리는 것에서 위험 관리의 과정으로 발전했습니다.

통행 계획은 국제 해사기구 결의 A.893 (21), 항해 계획 지침에 명시된 감정, 기획, 집행 및 모니터링의 4 단계로 구성되며,이 지침은 IMO 서명국의 현지 법률에 반영됩니다 ( 예를 들어 미국 연방법 코드 33) 및 전문 서적이나 간행물이 있습니다. 선박의 크기와 유형에 따라 포괄적 인 통과 계획의 약 50 가지 요소가 있습니다.
감정 단계에서는 위험을 확인하고 항해의 주요 특징을 평가할뿐만 아니라 제안 된 항해와 관련된 정보 수집을 처리합니다. 이것은 예를 들어 필요한 탐색 유형을 고려하는 것을 포함 할 것이다. 얼음 항법, 우주선이 통과 할 지역 및 항로상의 수로 정보 다음 단계에서는 서면 계획이 작성됩니다. The third stage is the execution of the finalised voyage plan, taking into account any special circumstances which may arise such as changes in the weather, which may require the plan to be reviewed or altered. The final stage of passage planning consists of monitoring the vessel’s progress in relation to the plan and responding to deviations and unforeseen circumstances.

Land navigation
Navigation for cars and other land-based travel typically uses maps, landmarks, and in recent times computer navigation (“satnav”, short for satellite navigation), as well as any means available on water.

Computerized navigation commonly relies on GPS for current location information, a navigational map database of roads and navigable routes, and uses algorithms related to the shortest path problem to identify optimal routes.

Integrated bridge systems
Electronic integrated bridge concepts are driving future navigation system planning. Integrated systems take inputs from various ship sensors, electronically display positioning information, and provide control signals required to maintain a vessel on a preset course. The navigator becomes a system manager, choosing system presets, interpreting system output, and monitoring vessel response.