Navigation

Navigation ist der Prozess der Überwachung und des Steuerns der Bewegung eines Handwerks oder Fahrzeugs von einem Platz bis einen anderen. Es ist auch der Begriff der Kunst, die für die von Navigatoren verwendeten Spezialkenntnisse verwendet ist, um Navigationsaufgaben durchzuführen. Alle Navigationstechniken sind mit Auffinden der Position des Navigators im Vergleich zu bekannten Positionen oder Mustern verbunden.

Geschichte

In der europäischen mittelalterlichen Periode wurde Navigation als ein Teil des Satzes von sieben mechanischen Künsten betrachtet.

Etymologie

Die 1530er Jahre, von L. navigationem (nom. navigatio), von navigatus, Seiten von navigare, "um zu segeln, segeln, gehen Sie auf dem Seeweg, steuern Sie ein Schiff," vom navis "Schiff" und der Wurzel von agere, "um zu fahren".

Grundlegende Konzepte

Breite

Die Breite eines Platzes auf der Oberfläche der Erde ist die winkelige Entfernung nördlich oder südlich vom Äquator. Breite wird gewöhnlich in Graden (gekennzeichnet mit °) im Intervall von 0 ° am Äquator zu 90 ° an den Nord- und Südpolen ausgedrückt. Die Breite des Nordpols ist 90 ° N, und die Breite des Südpols ist 90 ° S. Historisch haben Seemänner Breite in der Nordhemisphäre berechnet, indem sie den Nordstern Polarstern mit einem Sextanten und Anblick-Verminderungstischen gesichtet haben, um Fehler für die Höhe des Auges und der atmosphärischen Brechung wegzunehmen. Allgemein ist die Höhe des Polarsterns in Graden des Kreisbogens über dem Horizont die Breite des Beobachters.

Länge

Ähnlich der Breite ist die Länge eines Platzes auf der Oberfläche der Erde die winkelige Entfernung östlich oder westlich vom Nullmeridian oder Greenwicher Meridian. Länge wird gewöhnlich in Graden (gekennzeichnet mit °) im Intervall von 0 ° am Greenwicher Meridian zu 180 ° nach Osten und Westen ausgedrückt. Sydney, Australien hat zum Beispiel eine Länge von ungefähr 151 ° nach Osten. New York City hat eine Länge von ungefähr 74 ° nach Westen. Für den grössten Teil der Geschichte haben sich Seemänner angestrengt, genaue Länge zu bestimmen. Das Problem wurde mit der Erfindung des Seechronometers behoben. Länge kann berechnet werden, wenn die genaue Zeit eines Zielens bekannt ist.

Moderne Technik

Modernste Navigation verlässt sich in erster Linie auf Positionen bestimmt elektronisch durch Empfänger, die Information von Satelliten sammeln. Die meisten anderen modernen Techniken verlassen sich auf sich treffende Linien der Position oder hängen SCHLAFF. Eine Linie der Position kann sich auf zwei verschiedene Dinge beziehen: eine Linie auf einer Karte und eine Linie zwischen dem Beobachter und einem Gegenstand im echten Leben. Ein Lager ist ein Maß der Richtung zu einem Gegenstand. Wenn der Navigator die Richtung im echten Leben misst, kann der Winkel dann angezogen werden eine Seefahrtskarte und der Navigator werden auf dieser Linie auf der Karte sein.

Zusätzlich zu Lagern messen Navigatoren auch häufig Entfernungen zu Gegenständen. Auf der Karte erzeugt eine Entfernung einen Kreis oder Kreisbogen der Position. Kreise, Kreisbogen und Hyperbeln von Positionen werden häufig Linien der Position genannt.

Wenn der Navigator zwei Linien der Position zieht, und sie sich schneiden, muss er an dieser Position sein. Eine üble Lage ist die Kreuzung zwei oder mehr hängt SCHLAFF.

Wenn nur eine Linie der Position verfügbar ist, kann das gegen die Koppeln-Position bewertet werden, eine geschätzte Position zu gründen.

Linien (oder Kreise) der Position können aus einer Vielfalt von Quellen abgeleitet werden:

  • himmlische Beobachtung (ein kurzes Segment des Kreises der gleichen Höhe, aber allgemein vertreten als eine Linie),
  • Landreihe (natürlich oder Mann hat gemacht), wenn, wie man beobachtet, zwei entworfene Punkte mit einander, übereinstimmen
  • Kompasspeilung zu einem entworfenen Gegenstand,
  • Radarreihe zu einem entworfenen Gegenstand,
  • auf bestimmten Küstenlinien, eine Tiefe, die vom Echolot oder Handlot klingt.

Es gibt einige Methoden selten verwendet heute wie "Tauchen eines Lichtes", um die geografische Reihe vom Beobachter zum Leuchtturm zu berechnen

Methoden der Navigation haben sich durch die Geschichte geändert. Jede neue Methode hat die Fähigkeit des Seemannes erhöht, seine Reise zu vollenden. Eines der wichtigsten Urteile, die der Navigator machen muss, ist die beste Methode zu verwenden. Einige Typen der Navigation werden im Tisch gezeichnet.

Die Praxis der Navigation ist gewöhnlich mit einer Kombination dieser verschiedenen Methoden verbunden.

Koppeln

Koppeln ist der Prozess, gegenwärtige Lage durch die Projektierung des Kurses und der Geschwindigkeit von einer bekannten vorigen Position zu schätzen. Es wird auch verwendet, um eine zukünftige Position durch die Projektierung des Kurses und der Geschwindigkeit von einer bekannten gegenwärtigen Lage vorauszusagen. Die DR-Position ist nur eine ungefähre Position, weil es die Wirkung von Rückstand, Strom, Rudergast-Fehler, Kompass-Fehler oder irgendwelchen anderen Außeneinflüssen nicht berücksichtigt.

Der Navigator verwendet Koppeln auf viele Weisen wie:

  • Sonnenaufgang und Sonnenuntergang, zu bestimmen
  • Landkennung vorauszusagen, Lichter und Ankunftszeit, sichtend
  • die Genauigkeit der elektronischen Positionierungsinformation, zu bewerten
  • vorauszusagen, welche Himmelskörper für die zukünftige Beobachtung verfügbar sein werden.

Der wichtigste Gebrauch des Koppelns soll die Position des Schiffs in die unmittelbare Zukunft planen und Gefahren für die Navigation vermeiden.

Der Navigator neigt sorgfältig der DR-Anschlag, es nach Bedarf aktualisierend, und verwendet es, um Außenkräfte zu bewerten, die dem Schiff folgen. Der Navigator befragt auch den DR-Anschlag, Navigationsgefahren zu vermeiden. Eine an jeder DR-Position genommene üble Lage wird die Effekten des Stroms, Winds und steuernden Fehlers offenbaren, und dem Navigator erlauben, Spur durch das Korrigieren für sie länger zu bleiben.

Der Gebrauch des DR, wenn eine Elektronische Karte-Anzeige und Informationssystem (ECDIS) die primäre sich verschwörende Methode sind, wird sich mit dem Typ des Systems ändern. Ein ECDIS erlaubt die Anzeige des Kopfstücks des Schiffs geplant zu einer zukünftigen Position als eine Funktion der Zeit, die Anzeige der waypoint Information und der Fortschritt zu jedem waypoint der Reihe nach.

Bis, wie man beweist, ECDIS das Niveau der Sicherheit und erforderlichen Genauigkeit zur Verfügung stellt, ist der Gebrauch eines traditionellen DR-Anschlags auf Papierkarten eine vernünftige Unterstützung besonders in eingeschränktem Wasser.

Vor der Entwicklung der Mondentfernungsmethode oder des Seechronometers war Koppeln die primäre Methode, Länge zu bestimmen, die für Seemänner wie Christoph Kolumbus und John Cabot auf ihren transatlantischen Reisen verfügbar ist.

Das Steuern

Das Steuern (auch genannt Lotsen) ist mit dem Steuern eines Behälters in eingeschränktes Wasser und Befestigen seiner Position so genau verbunden wie möglich häufig. Mehr als in anderen Phasen der Navigation sind richtige Vorbereitung und Aufmerksamkeit auf das Detail wichtig. Verfahren ändern sich vom Behälter zum Behälter, und zwischen militärischen, kommerziellen und privaten Behältern.

Eine militärische Navigationsmannschaft wird fast immer aus mehreren Menschen bestehen. Ein militärischer Navigator könnte tragende Nehmer haben, die an den gyro Wiederholenden auf den Brücke-Flügeln aufgestellt sind, um gleichzeitige Lager zu nehmen, während der Zivilnavigator häufig nehmen und sie selbst planen muss. Während der militärische Navigator ein tragendes Buch haben wird und jemand, um Einträge für jede üble Lage zu registrieren, der Zivilnavigator einfach Pilot die Lager auf der Karte wird, weil sie genommen werden und nicht sie überhaupt registrieren.

Wenn das Schiff mit einem ECDIS ausgestattet wird, ist es für den Navigator angemessen, einfach den Fortschritt des Schiffs entlang der gewählten Spur zu kontrollieren, visuell sicherstellend, dass das Schiff, wie gewünscht, weitergeht, den Kompass, den Klopfer und die anderen Hinweise nur gelegentlich überprüfend. Wenn ein Pilot an Bord ist, wie häufig der Fall im am meisten eingeschränkten von Wasser ist, kann sein Urteil allgemein darauf gebaut werden, weiter das Arbeitspensum erleichternd. Aber wenn die ECDIS scheitern, wird sich der Navigator auf seine Sachkenntnis in den manuellen und altbewährten Verfahren verlassen müssen.

Himmlische Navigation

Himmlische Navigationssysteme basieren auf der Beobachtung der Positionen der Sonne, des Monds, der Planeten und der Navigationssterne. Solche Systeme sind im Gebrauch ebenso für das Landsteuern bezüglich des interstellaren Steuerns. Indem er weiß, welcher Punkt auf der rotierenden Erde ein himmlischer Gegenstand oben und das Messen seiner Höhe über dem Horizont des Beobachters ist, kann der Navigator seine Entfernung von diesem Subpunkt bestimmen. Ein Seefahrtsalmanach und ein Chronometer werden verwendet, um den Subpunkt auf der Erde zu schätzen, ein Himmelskörper ist zu Ende, und ein Sextant wird verwendet, um die winkelige Höhe des Körpers über dem Horizont zu messen. Diese Höhe kann dann verwendet werden, um Entfernung vom Subpunkt zu schätzen, um eine kreisförmige Linie der Position zu schaffen. Ein Navigator schießt mehrere Sterne in der Folge, um eine Reihe von überlappenden Linien der Position zu geben. Wo sie sich schneiden, ist die himmlische üble Lage. Der Mond und die Sonne können auch verwendet werden. Die Sonne kann auch allein verwendet werden, um eine Folge von Linien der Position (am besten getan um den lokalen Mittag) zu schießen, um eine Position zu bestimmen.

Seechronometer

Um Länge genau zu messen, muss die genaue Zeit eines Sextant-Zielens (unten zum zweiten, wenn möglich) registriert werden. Jede Sekunde des Fehlers ist zu 15 Sekunden des Länge-Fehlers gleichwertig, der am Äquator ein Positionsfehler von.29 einer nautischen Meile über die Genauigkeitsgrenze der manuellen himmlischen Navigation ist.

Das frühlingsgesteuerte Seechronometer ist ein an Bord des Schiffs verwendetes Präzisionschronometer, um genaue Zeit für himmlische Beobachtungen zur Verfügung zu stellen. Ein Chronometer unterscheidet sich von einer frühlingsgesteuerten Bewachung hauptsächlich, in der es ein variables Hebel-Gerät enthält, um sogar Druck auf die Triebfeder aufrechtzuerhalten, und ein spezielles Gleichgewicht vorgehabt hat, Temperaturschwankungen zu ersetzen.

Ein frühlingsgesteuertes Chronometer wird ungefähr auf die Greenwicher Zeit (GMT) gesetzt und wird nicht neu gefasst, bis das Instrument überholt und gewöhnlich an dreijährigen Zwischenräumen gereinigt wird. Der Unterschied zwischen der WEZ und Chronometer-Zeit wird sorgfältig bestimmt und als eine Korrektur auf alle Chronometer-Lesungen angewandt. Frühlingsgesteuerte Chronometer müssen Wunde in ungefähr derselben Zeit jeden Tag sein.

Quarzkristall Seechronometer hat frühlingsgesteuerte Chronometer an Bord von vielen Schiffen wegen ihrer größeren Genauigkeit ersetzt. Sie werden auf der WEZ direkt von Radiozeitsignalen aufrechterhalten. Das beseitigt Chronometer-Fehler und Bewachungsfehlerkorrekturen. Wenn der Sekundenzeiger irrtümlicherweise durch einen lesbaren Betrag ist, kann er elektrisch neu gefasst werden.

Das Grundelement für die Zeitgeneration ist ein Quarzkristalloszillator. Der Quarzkristall ist Temperatur hat ersetzt und wird in einem ausgeleerten Umschlag hermetisch gesiegelt. Eine kalibrierte Anpassungsfähigkeit wird zur Verfügung gestellt, um sich für das Altern des Kristalls anzupassen.

Das Chronometer wird entworfen, um für ein Minimum von 1 Jahr auf einem einzelnen Satz von Batterien zu funktionieren. Beobachtungen können zeitlich festgelegt werden und der Uhr-Satz des Schiffs mit einer sich vergleichenden Bewachung, die auf die Chronometer-Zeit gesetzt und in den Brücke-Flügel gebracht wird, um Anblick-Zeiten zu registrieren. In der Praxis wird eine Armbanduhr, die zur nächsten Sekunde mit dem Chronometer koordiniert ist, entsprechend sein.

Eine Halt-Bewachung, entweder Frühlingswunde oder digital, kann auch für himmlische Beobachtungen verwendet werden. In diesem Fall wird die Bewachung an einer bekannten WEZ durch das Chronometer, und die verbrauchte Zeit jedes dazu hinzugefügten Anblicks angefangen, um WEZ des Anblicks zu erhalten.

Alle Chronometer und Bewachungen sollten regelmäßig mit einem Radiozeitsignal überprüft werden. Zeiten und Frequenzen von Radiozeitsignalen werden in Veröffentlichungen wie Radionavigationsaids verzeichnet.

Der Seesextant

Der zweite kritische Bestandteil der himmlischen Navigation soll den Winkel messen, der am Auge des Beobachters zwischen dem Himmelskörper und dem vernünftigen Horizont gebildet ist. Der Sextant, ein optisches Instrument, wird verwendet, um diese Funktion durchzuführen. Der Sextant besteht aus zwei primären Bauteilen. Der Rahmen ist eine starre Dreiecksstruktur mit einer Türangel oben und einem abgestuften Segment eines Kreises, gekennzeichnet als der "Kreisbogen" am Boden. Der zweite Bestandteil ist der Index-Arm, der der Türangel an der Oberseite vom Rahmen beigefügt wird. Am Boden ist ein endloser vernier, der in Zähne auf dem Boden des "Kreisbogens" festklammert. Das optische System besteht aus zwei Spiegeln und, allgemein, ein niedriges Macht-Fernrohr. Ein Spiegel, gekennzeichnet als der "Index-Spiegel" wird zur Spitze des Index-Arms über die Türangel befestigt. Als der Index-Arm bewegt wird, rotiert dieser Spiegel, und die abgestufte Skala auf dem Kreisbogen zeigt den gemessenen Winkel ("Höhe") an.

Der zweite Spiegel, gekennzeichnet als das "Horizont-Glas", wird zur Vorderseite des Rahmens befestigt. Eine Hälfte des Horizont-Glases ist versilbert, und die andere Hälfte ist klar. Das Licht vom Himmelskörper schlägt den Index-Spiegel und wird zum versilberten Teil des Horizont-Glases dann zurück zum Auge des Beobachters durch das Fernrohr widerspiegelt. Der Beobachter manipuliert den Index-Arm, so ruht das widerspiegelte Image des Körpers im Horizont-Glas gerade auf dem Sehhorizont, der durch die klare Seite des Horizont-Glases gesehen ist.

Die Anpassung des Sextanten besteht aus der Überprüfung und dem Übereinstimmen aller optischen Elemente, um "Index-Korrektur" zu beseitigen. Index-Korrektur, sollte mit dem Horizont oder mehr vorzugsweise einem Stern jedes Mal überprüft werden, wenn der Sextant verwendet wird. Die Praxis, himmlische Beobachtungen vom Deck eines rollenden Schiffs häufig durch den Wolkendeckel und mit einem nebeligen Horizont zu nehmen, ist bei weitem der schwierigste Teil der himmlischen Navigation

Trägheitsnavigation

Trägheitsnavigation ist ein Koppeln-Typ des Navigationssystems, das seine auf Bewegungssensoren gestützte Position schätzt. Einmal die anfängliche Breite und Länge wird gegründet, das System erhält Impulse von Bewegungsentdeckern, die die Beschleunigung entlang drei oder mehr Äxten messen, die es zu ständig ermöglichen, und genau die aktuelle Breite und Länge berechnen. Seine Vorteile gegenüber anderen Navigationssystemen bestehen darin, dass, sobald die Startposition gesetzt wird, sie Außeninformation nicht verlangt, wird sie durch nachteilige Wetterbedingungen nicht betroffen, und sie kann nicht entdeckt oder verklemmt werden. Sein Nachteil ist, dass da die aktuelle Position allein von vorherigen Positionen berechnet wird, sind seine Fehler kumulativ, an einer zur Zeit grob proportionalen Rate zunehmend, seitdem die anfängliche Position eingegeben wurde. Trägheitsnavigationssysteme müssen deshalb oft mit einer Position 'üble Lage' von einem anderen Typ des Navigationssystems korrigiert werden. Die US-Marine hat Ships Inertial Navigation System (SINS) während des Raketenprogramms von Polarstern entwickelt, um ein sicheres, zuverlässiges und genaues Navigationssystem für seine Raketenunterseeboote zu sichern. Trägheitsnavigationssysteme waren im breiten Gebrauch, bis Satellitennavigationssysteme (GPS) verfügbar geworden sind.

Elektronische Navigation

Radionavigation

Ein Radiorichtungsfinder oder RDF sind ein Gerät, für die Richtung zu einer Radioquelle zu finden. Wegen der Fähigkeit des Radios, sehr lange Entfernungen "über den Horizont zu reisen" macht es ein besonders gutes Navigationssystem für Schiffe und Flugzeug, das in einer Entfernung vom Land fliegen könnte.

RDFs arbeitet durch das Drehen einer Richtungsantenne und das Horchen auf die Richtung, in der das Signal von einer bekannten Station am stärksten durchkommt. Diese Sorte des Systems wurde in den 1930er Jahren und 1940er Jahren weit verwendet. RDF Antennen sind leicht, auf dem deutschen Flugzeug des Zweiten Weltkriegs als Schleifen unter der hinteren Abteilung des Rumpfs fleckig zu werden, wohingegen der grösste Teil des US-Flugzeuges die Antenne in einer kleinen Triebwerksverkleidung in der Form von der Träne eingeschlossen hat.

In Navigationsanwendungen werden RDF Signale in der Form von Funkfeuern, der Radioversion eines Leuchtturms zur Verfügung gestellt. Das Signal ist normalerweise eine einfache Sendung von AM einer Morsezeichen-Codereihe von Briefen, die der RDF einschalten kann, um zu sehen, ob das Leuchtfeuer "im Rundfunk" ist. Die meisten modernen Entdecker können auch irgendwelche kommerziellen Radiostationen einschalten, der wegen ihrer hohen Macht und Position in der Nähe von Hauptstädten besonders nützlich ist.

Decca, OMEGA und LORAN-C sind drei ähnliche Hyperbelnavigationssysteme. Decca war ein niedriges Hyperbelfrequenzradio Navigationssystem (auch bekannt als multilateration), der zuerst während des Zweiten Weltkriegs aufmarschiert wurde, als die Alliierten ein System gebraucht haben, das verwendet werden konnte, um genaue Landungen zu erreichen. Wie mit Loran C der Fall gewesen ist, war sein primärer Gebrauch für die Schiff-Navigation in Küstenwasser. Fischenbehälter waren Hauptnachkriegsbenutzer, aber es wurde auch auf dem Flugzeug, einschließlich eines sehr frühen (1949) Anwendung von Anzeigen der bewegenden Karte verwendet. Das System wurde in der Nordsee aufmarschiert und wurde durch Hubschrauber verwendet, die zu Ölplattformen funktionieren.

Das OMEGA-Navigationssystem war das erste aufrichtig globale Radionavigationssystem für das Flugzeug, das durch die Vereinigten Staaten in der Zusammenarbeit mit sechs Partnernationen bedient ist. OMEGA wurde durch die USA-Marine für militärische Flugbenutzer entwickelt. Es wurde für die Entwicklung 1968 genehmigt und eine wahre ozeanische Welteinschluss-Fähigkeit mit nur acht Sendern und der Fähigkeit versprochen, vier Meilen (6 km) Genauigkeit zu erreichen, als man eine Position befestigt hat. Am Anfang sollte das System verwendet werden, um Kernbomber über den Nordpol nach Russland zu befahren. Später wurde es nützlich für submarines.http://www.jproc.ca/hyperbolic/omega.html wegen des Erfolgs des Globalen Positionierungssystems der Gebrauch des Omegas gefunden, das während der 1990er Jahre zu einem Punkt geneigt ist, wo die Kosten des Betriebsomegas nicht mehr gerechtfertigt werden konnten. Omega wurde am 30. September 1997 begrenzt, und alle Stationen haben Operation aufgehört.

LORAN ist ein Landnavigationssystem mit niedrigen Frequenzradiosendern, die den Zeitabstand zwischen von drei oder mehr Stationen erhaltenen Radiosignalen verwenden, um die Position eines Schiffs oder Flugzeuges zu bestimmen. Die jetzige Version von LORAN in der üblichen Anwendung ist LORAN-C, der im niedrigen Frequenzteil des EM Spektrums von 90 bis 110 Kilohertz funktioniert. Viele Nationen sind Benutzer des Systems, einschließlich der Vereinigten Staaten, Japans und mehrerer europäischer Länder. Russland verwendet ein fast genaues System in derselben Frequenzreihe, genannt CHAYKA. LORAN Gebrauch ist im steilen Niedergang mit GPS der primäre Ersatz zu sein. Jedoch gibt es Versuche, LORAN zu erhöhen und wiederzuverbreiten. LORAN Signale sind gegen die Einmischung weniger empfindlich und können besser ins Laub und die Gebäude eindringen als GPS-Signale.

Radarnavigation

Wenn ein Behälter innerhalb der Radarreihe des Landes oder speziellen Radarhilfe zur Navigation ist, kann der Navigator Entfernungen und winkelige Lager zu entworfenen Gegenständen bringen und diese verwenden, um Kreisbogen der Position und Linien der Position auf einer Karte zu gründen. Eine üble Lage, die aus nur der Radarinformation besteht, wird eine üble Radarlage genannt.

Typen von üblen Radarlagen schließen "Reihe ein und zu einem einzelnen Gegenstand," "zwei oder mehr Lager," "Tangente-Lager," und "zwei oder mehr Reihen tragend."

Das parallele Indexieren ist eine von William Burger definierte Technik 1957 bestellen das Handbuch des Radarbeobachters vor. Diese Technik ist mit dem Schaffen einer Linie auf dem Schirm verbunden, der zum Kurs des Schiffs, aber Ausgleich nach links oder direkt durch eine Entfernung parallel ist. Diese parallele Linie erlaubt dem Navigator, eine weggegebene Entfernung von Gefahren aufrechtzuerhalten.

Einige Techniken sind für spezielle Situationen entwickelt worden. Ein, bekannt als die "Kontur-Methode," schließt Markierung einer durchsichtigen Plastikschablone auf dem Radarschirm und Bewegen davon zur Karte ein, um eine Position zu befestigen.

Eine andere spezielle Technik, bekannt als der Franklin Dauernde Radaranschlag-Technik, ist mit Zeichnung des Pfads verbunden ein Radargegenstand sollte die Radaranzeige gleich weitermachen, wenn das Schiff sein geplanter Kurs länger bleibt. Während der Durchfahrt kann der Navigator überprüfen, dass das Schiff auf der Spur durch die Überprüfung ist, dass der Kern auf der gezogenen Linie lügt.

Satellitennavigation

Globales Navigationssatellitensystem oder GNSS sind der Begriff für Satellitennavigationssysteme, die Positionierung mit der umfassenden Deckung versorgen. Ein GNSS erlaubt kleinen elektronischen Empfängern, ihre Position (Länge, Breite und Höhe) zu innerhalb von einigen Metern zu bestimmen, die Zeitsignale verwenden, die entlang einer Gesichtslinie durch das Radio von Satelliten übersandt sind. Empfänger auf dem Boden mit einer festen Position können auch verwendet werden, um die genaue Zeit als eine Verweisung für wissenschaftliche Experimente zu berechnen.

Bezüglich des Oktobers 2011 sind nur NAVSTAR USA-Global Positioning System (GPS) und der russische GLONASS völlig allgemein betrieblicher GNSSs. Das Positionierungssystem von Galileo der Europäischen Union ist eine folgende Generation GNSS in der anfänglichen Aufstellungsphase, vorgesehen, um vor 2013 betrieblich zu sein. China hat angezeigt, dass es sein Regionalnavigationssystem von Beidou in ein globales System ausbreiten kann.

Mehr als zwei Dutzende GPS Satelliten sind in der mittleren Erdbahn, Signale übersendend, die GPS Empfänger erlauben, die Position des Empfängers, Geschwindigkeit und Richtung zu bestimmen.

Seitdem der erste experimentelle Satellit 1978 gestartet wurde, ist GPS eine unentbehrliche Hilfe zur Navigation um die Welt und ein wichtiges Werkzeug für die Kartografie und das Landvermessen geworden. GPS stellt auch eine genaue Zeitverweisung zur Verfügung, die in vielen Anwendungen einschließlich der wissenschaftlichen Studie von Erdbeben und Synchronisation von Fernmeldenetzen verwendet ist.

Entwickelt vom USA-Verteidigungsministerium wird GPS NAVSTAR GPS (Navigationssatellitentiming Und Anordnung des Globalen Positionierungssystems) offiziell genannt. Die Satellitenkonstellation wird durch die USA-Luftwaffe 50. Raumflügel geführt. Die Kosten, das System aufrechtzuerhalten, sind etwa US$ 750 Millionen pro Jahr, einschließlich des Ersatzes von Alterssatelliten, und der Forschung und der Entwicklung. Trotz dieser Tatsache ist GPS für den Zivilgebrauch als ein öffentlicher Nutzen frei.

Navigationsprozesse

Tagesplan in der Navigation

Der Tagesplan in der Navigation ist ein minimaler Satz von mit der vernünftigen Navigation im Einklang stehenden Aufgaben. Die Definition wird sich auf militärischen und zivilen Behältern, und vom Schiff bis Schiff ändern, aber nimmt eine Form-Ähnlichkeit:

  1. Erhalten Sie dauernden Koppeln-Anschlag aufrecht.
  2. Nehmen Sie zwei oder mehr Sternbeobachtungen am Morgenzwielicht für eine himmlische üble Lage. (vernünftig, 6 Sterne zu beobachten)
,
  1. Morgensonne-Beobachtung. Kann übernommen werden oder fast erst vertikal für die Länge, oder jederzeit für eine Linie der Position.
  2. Bestimmen Sie Kompass-Fehler durch die Azimut-Beobachtung der Sonne.
  3. Berechnung des Zwischenraums zum Mittag, beobachten Sie Zeit des lokalen offenbaren Mittags und Konstanten für den Meridian oder die Ex-Meridian-Sehenswürdigkeiten.
  4. Mittag-Meridian oder Ex-Meridian-Beobachtung der Sonne für die Mittag-Breite-Linie. Das Laufen der üblen Lage oder des Kreuzes mit der Linie von Venus für die üble Mittag-Lage.
  5. Mittag-Entschluss der Lauf des Tages und der Satz des Tages und Antrieb.
  6. Mindestens eines Nachmittags Sonne-Linie, im Falle dass die Sterne am Zwielicht nicht sichtbar sind.
Bestimmen Sie Kompass-Fehler durch die Azimut-Beobachtung der Sonne.
  1. Nehmen Sie zwei oder mehr Sternbeobachtungen am Abendzwielicht für eine himmlische üble Lage. (vernünftig, 6 Sterne zu beobachten)
,

Durchgang-Planung

Durchgang-Planung oder Reise-Planung sind ein Verfahren, um eine ganze Beschreibung der Reise des Behälters von Anfang bis Ende zu entwickeln. Der Plan schließt das Verlassen des Dock- und Hafen-Gebiets, des enroute Teils einer Reise, des Näherns dem Bestimmungsort und Festmachens ein. Gemäß dem internationalen Recht ist ein Kapitän eines Behälters für die Durchgang-Planung jedoch auf größeren Behältern gesetzlich verantwortlich, die Aufgabe wird an den Navigator des Schiffs delegiert.

Studien zeigen, dass menschlicher Fehler ein Faktor bei 80 Prozent von Navigationsunfällen ist, und dass in vielen Fällen der Mensch, der den Fehler macht, Zugang zur Information hatte, die den Unfall verhindert haben könnte. Die Praxis der Reise-Planung hat sich von penciling Linien auf Seefahrtskarten zu einem Prozess des Risikomanagements entwickelt.

Durchgang-Planung besteht aus drei Stufen: Abschätzung, Planung, Ausführung, und Überwachung, die im Internationalen Seefahrenden Organisationsbeschluss A.893 (21), den Richtlinien Für die Reise-Planung und diesen Richtlinien angegeben werden, wird in den lokalen Gesetzen von IMO unterzeichnenden Ländern (zum Beispiel, Titel 33 des amerikanischen Codes von Bundesregulierungen), und mehrere Berufsbücher oder Veröffentlichungen widerspiegelt. Es gibt ungefähr fünfzig Elemente eines umfassenden Durchgang-Plans abhängig von der Größe und dem Typ des Behälters.

Die Abschätzungsbühne befasst sich mit der Sammlung der Information, die für die vorgeschlagene Reise sowie das Ermitteln von Gefahren und das Festsetzen der Hauptmerkmale der Reise wichtig ist. In der folgenden Bühne wird der schriftliche Plan geschaffen. Die dritte Bühne ist die Ausführung des beendeten Reise-Plans, irgendwelche speziellen Verhältnisse in Betracht ziehend, die wie Änderungen im Wetter entstehen können, das verlangen kann, dass der Plan nachgeprüft oder verändert wird. Die Endbühne der Durchgang-Planung besteht daraus, den Fortschritt des Behälters in Bezug auf den Plan zu kontrollieren und auf Abweichungen und ungeahnte Verhältnisse zu antworten.

Systeme der Integrated Bridge

Elektronische einheitliche Brücke-Konzepte steuern zukünftige Navigationssystemplanung. Einheitliche Systeme nehmen Eingänge von verschiedenen Schiff-Sensoren, zeigen elektronisch Positionierungsinformation, und stellen Kontrollsignale zur Verfügung, die erforderlich sind, einen Behälter auf einem Voreinstellungskurs aufrechtzuerhalten. Der Navigator wird ein Systemverwalter, Systemvoreinstellungen wählend, Systemproduktion interpretierend, und Behälter-Antwort kontrollierend.

Referenzen

Links


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