नॅव्हिगेशन प्रणाली सागरी नेव्हिगेशन प्रणाली

नॅव्हिगेशन उपकरणे विविध प्रकारचे आणि बदल असू शकतात. उच्च समुद्रांमध्ये वापरण्यासाठी डिझाइन केलेली प्रणाली आहेत, इतरांना मनोरंजनाच्या काही उद्देशांसाठी नेविगेटरचा उपयोग करून वापरकर्त्यांची विस्तृत जनतेमध्ये रुपांतर करण्यात येते. नॅव्हिगेशन सिस्टम्स म्हणजे काय?

नेव्हिगेशन काय आहे?

टर्म "नेव्हिगेशन" लॅटिन उत्पत्ति आहे. शब्द "नौगो" म्हणजे "जहाज वर तरंगता" सुरुवातीला हे नेव्हिगेशन किंवा नेव्हिगेशनचे एक पर्याय आहे. परंतु तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे विमान वाहतूक, अंतराळ तंत्रज्ञानाच्या घटनेसह महासागरांना नेव्हिगेट करण्यास मार्ग सुलभ करते, या शब्दामुळे शक्य तितक्या संभाव्य अर्थ लावण्यांचा विस्तार केला आहे.

आज, नेव्हिगेशन एक अशी प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये एखाद्या व्यक्तीने त्याच्या स्थानिक समन्वयांवर आधारित ऑब्जेक्ट नियंत्रित केले. नेव्हिगेशनमध्ये दोन प्रक्रियांचा समावेश असतो - हे थेट नियंत्रण आहे, तसेच ऑब्जेक्टच्या चळवळीच्या चांगल्या मार्गाची गणना देखील आहे.

नेव्हिगेशन प्रकार

नेव्हिगेशनच्या प्रकाराचे वर्गीकरण खूप व्यापक आहे. आधुनिक तज्ञांनी पुढील मुख्य वाणांचे वेगळे केलेः

- ऑटोमोबाईल;

- खगोलशास्त्रीय;

- बायोनिविगेशन;

- हवा;

- जागा;

- समुद्र;

- रेडिओ नेव्हिगेशन;

- उपग्रह;

- भूमिगत;

- माहिती;

- जड

वरील काही प्रकारचे नेव्हिगेशन बारीकसारीक आहेत - प्रामुख्याने त्यातील तंत्रज्ञानाच्या सामान्य प्रकृतीमुळे. उदाहरणार्थ, कार नेव्हिगेशनमध्ये बहुतेक वेळा उपग्रह नेव्हिगेशनसाठी एक टूलकिट कार्यरत असते.

मिश्र प्रकार आहेत, ज्यामध्ये अनेक तांत्रिक संसाधने एकाच वेळी वापरली जातात जसे की, उदाहरणार्थ, नेव्हिगेशन आणि माहिती प्रणाली. त्यामध्ये, उपग्रह संप्रेषण संसाधने की असू शकते तथापि, त्यांच्या सहभागाचा अंतिम उद्दीष्ट आवश्यक माहितीसह वापरकर्त्यांचे लक्ष्य गट पुरवण्यासाठी असेल.

नॅव्हिगेशन सिस्टीम

संबंधित प्रकारचे नेव्हिगेशन फॉर्म, एक नियम म्हणून, समान नावाची एक प्रणाली. अशा प्रकारे, एक स्वयंचलित नेव्हिगेशन प्रणाली, समुद्र, जागा इ. या शब्दाची व्याप्ती विशेषज्ञ पर्यावरणात देखील आहे. नॅव्हिगेशन प्रणाली, सामान्य व्याख्यांनुसार, विविध प्रकारचे उपकरणे (आणि, लागू असल्यास, सॉफ्टवेअर) एक संकलन आहे ज्यामुळे आपण ऑब्जेक्टची स्थिती निर्धारित करू शकता आणि त्याच्या मार्गाची गणना करू शकता. येथे टूलकिट भिन्न असू शकते. परंतु बहुतांश घटनांमध्ये, प्रणाली खालील मूलभूत घटकांच्या आधारा द्वारे दर्शविले जाते, जसे की:

- नकाशे (सहसा इलेक्ट्रॉनिक स्वरूपात);

- निर्देशांकाची गणना करण्यासाठी सेन्सर्स, उपग्रह आणि इतर समुच्चय;

- विना-सिस्टम ऑब्जेक्ट्स जे लक्ष्य भौगोलिक स्थानाविषयी माहिती प्रदान करतात;

- सॉफ्टवेअर आणि हार्डवेअर विश्लेषणात्मक एकक जे इनपुट आणि डेटाचे आउटपुट प्रदान करते आणि प्रथम तीन घटक जोडते.

नियमानुसार, विशिष्ट प्रणालींची संरचना अंतिम वापरकर्त्यांच्या गरजेनुसार स्वीकारली जाते. वैयक्तिक प्रकाराचे निराकरण सॉफ्टवेअर भागांच्या दिशेने केले जाऊ शकते किंवा उलट, हार्डवेअर. उदाहरणार्थ, नेव्हिगेशन प्रणाली, रशियात लोकप्रिय, नेव्हिटल एक सॉफ्टवेअर आहे. हे अशा विविध नागरीकांच्या वापरासाठी आहे जे विविध प्रकारचे मोबाईल डिव्हाइसेस आहेत - लॅपटॉप, गोळ्या, स्मार्टफोन.

उपग्रह द्वारे नेव्हिगेशन

कोणतीही नेव्हिगेशन प्रणाली सर्वप्रथम, ऑब्जेक्टच्या कोऑर्डिनेटची परिभाषा - नियमानुसार, भौगोलिक. ऐतिहासिकदृष्ट्या, मानवी टूलकिट या बाबतीत सतत सुधारणा होत आहे. आज, सर्वात प्रगत नेव्हिगेशन पद्धती उपग्रह आहेत त्यांची रचना उच्च-सुस्पष्टता उपकरणाच्या संयुभागाद्वारे दर्शविली जाते, ज्याचा भाग पृथ्वीवर स्थित आहे, इतर - परिक्रमा. आधुनिक उपग्रह नेव्हिगेशन पद्धती केवळ भौगोलिक निर्देशांकास नव्हे तर ऑब्जेक्टची गती, तसेच त्याच्या हालचालीची दिशा देखील मोजू शकते.

उपग्रह नेव्हिगेशनच्या घटक

खालील मूलभूत तत्त्वे संबंधित प्रणालींमध्ये समाविष्ट आहेत: उपग्रहाच्या नक्षत्र, कक्षीय वस्तूंचे समन्वय मोजण्यासाठी भू-स्तरीय एकक आणि त्यांच्यासह माहितीचे आदान-प्रदान, आवश्यक सॉफ्टवेअरसह सुसज्ज अंत-वापरकर्ता डिव्हाइसेस (नेव्हिगेटर), काही बाबतीत - भौगोलिक समन्वय (जीएसएम टॉवर) निर्दिष्ट करण्यासाठी अतिरिक्त उपकरणे , इंटरनेट चॅनेल, रेडिओ बीकन इ.).

कसे उपग्रह नेव्हिगेशन कार्य

उपग्रह नेव्हिगेशन प्रणाली कशी कार्य करते? ऑब्जेक्टपासून ते उपग्रह पर्यंतचे अंतर मोजण्यासाठी अल्गोरिदम तिच्या कार्याचे हृदय आहे. उत्तरार्ध जवळजवळ त्यांच्या स्थितीत बदल केल्याविनाच कक्षामध्ये स्थित आहे, आणि म्हणूनच पृथ्वीशी संबंधित त्यांच्या समन्वय नेहमी स्थिर असतात. नेव्हीगेटर्समध्ये संबंधित आकडेवारी घातली जाते. उपग्रह शोधणे आणि त्यास जोडणे (किंवा तत्काळ अनेकांना), डिव्हाइस निर्धारित करतो, त्याउलट, त्याची भौगोलिक स्थिती. येथे मुख्य पद्धत म्हणजे रेडिओ लहरींच्या गतीने आधारित उपग्रहांपर्यंतची अंतर गणना करणे. ऑर्बिटल ऑब्जेक्ट, पृथ्वीला वेळेत अपवादात्मकतेसह एक विनंती पाठवतो - यासाठी अणुघट्टीचा वापर केला जातो. नेव्हीगेटरकडून प्रतिसाद मिळाल्यापासून, उपग्रह (किंवा त्यातील एक गट) अशा वेळेच्या कालावधीसाठी कोणत्या अंतराने रेडिओ वेव्ह पार केला होता हे निर्धारित करते. त्याचप्रमाणे, वस्तू हलवण्याची गती मोजली जाते - येथे फक्त मोजमाप काहीसे अधिक क्लिष्ट आहे.

तांत्रिक अडचणी

आम्ही ठरविले की भौगोलिक समन्वय निर्धारित करण्यासाठी उपग्रह नेव्हिगेशन ही सर्वात परिपूर्ण पद्धत आहे. तथापि, या तंत्रज्ञानाचा व्यावहारिक वापर केल्याने अनेक तांत्रिक अडचणी आल्या आहेत. उदाहरणार्थ, काय? सर्वप्रथम, हे ग्रहांच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या क्षेत्राच्या वितरणाचे अनोविचनेत आहे - हे पृथ्वीच्या तुलनेत उपग्रह च्या स्थितीवर परिणाम करते. समान गुणधर्म देखील वातावरण द्वारे दर्शविले जाते त्याची विविधता रेडिओ तरंगांच्या गतीवर परिणाम करू शकते, ज्यामुळे संबंधित मोजमापांमध्ये अशुद्धता निर्माण होऊ शकते.

आणखी एक तांत्रिक अडचण अशी आहे की सिग्नल उपग्रहाने नेव्हीव्हरकडे पाठविलेले सिग्नल इतर जमिनीच्या ऑब्जेक्टद्वारे अवरोधित केले जाते. परिणामी, उच्च इमारती असलेल्या शहरांमध्ये संपूर्ण यंत्रणाचा संपूर्ण उपयोग करणे कठीण आहे.

उपग्रहांचा प्रत्यक्ष वापर

उपग्रह नेव्हिगेशन प्रणाली अनुप्रयोगांची विस्तृत श्रेणी शोधते. अनेक बाबतीत - नागरिक अभिमुखता विविध व्यावसायिक निर्णयांचा एक घटक म्हणून. हे घरगुती साधने दोन्ही असू शकते, आणि, उदाहरणार्थ, एक multifunctional नेव्हिगेशन माध्यम प्रणाली. सिविल ऍप्लिकेशन्सच्या व्यतिरिक्त, जिओओडिस्ट, कार्टोग्राफर, वाहतूक कंपन्या, विविध सरकारी सेवा उपग्रह संसाधने वापरतात. भूगर्भशास्त्रज्ञांनी सक्रियपणे उपग्रह वापरले आहेत विशेषतः, त्यांच्या मदतीने टेक्टॉनिक पृथ्वीच्या प्लेट्सच्या हालचालींच्या गतिशीलतेची गणना करणे शक्य आहे. एनेलिटिक्सच्या मदतीने उपग्रह कंपन्यांना मार्केटिंग टूल म्हणून देखील वापरले जाते - जिथे भूगोलच्या पद्धती असतात, कंपन्या त्यांच्या ग्राहकांच्या आधारावर संशोधन करतात आणि उदाहरणार्थ, लक्ष्यित जाहिराती पाठवतात. अर्थात, नेव्हिगेटर्स आणि लष्करी संरचना देखील नेव्हीगेटर्सचा वापर करतात - खरेतर, त्यांनी अनुक्रमे अमेरिकेच्या आणि रशियन सैन्यासाठी आवश्यक असलेली आज सर्वात मोठी नेव्हिगेशन प्रणाली, जीपीएस आणि ग्लोनास विकसित केली आहे. आणि हे अशा क्षेत्रांची एक विस्तृत सूची नसून जेथे उपग्रह वापरले जाऊ शकतात.

मॉडर्न नेव्हिगेशन सिस्टम

कोणत्या नेव्हिगेशन प्रणाली सध्या कार्यरत आहे किंवा तैनात अंतर्गत आहेत? चला, आपण इतर नेव्हीगेशन प्रणालींपेक्षा जागतिक सार्वजनिक बाजारपेठेत दिसूया - जीपीएस. त्याचे विकसक आणि मालक संरक्षण अमेरिकन विभाग आहे. GPS उपग्रहांद्वारे संप्रेषणास समर्थन देणारी उपकरणे जगातील सर्वात सामान्य आहेत. मुख्यतः कारण, आम्ही वर सांगितल्याप्रमाणे, या अमेरिकन नेव्हिगेशन पद्धतीची बाजारपेठेत आधुनिक प्रतिस्पर्धींपेक्षाही बाजारात आणली गेली होती.

ग्लोनास सक्रियपणे लोकप्रियता प्राप्त करीत आहे ही रशियन नेव्हिगेशन प्रणाली आहे. याउलट, रशियन फेडरेशनच्या संरक्षण मंत्रालयाकडे एक आवृत्ती त्यानुसार, जीपीएस सारख्या एकाच वर्षात विकसित झाली - 80 च्या दशकातील - 90 च्या दशकापर्यंत तथापि, 2011 मध्ये, सार्वजनिक बाजार अगदी अलीकडे मागे घेण्यात आले होते. हार्डवेअर नेव्हिगेशन पर्यायांमधील अधिक निर्मात्यांना त्यांच्या डिव्हाइसेसमध्ये GLONASS समर्थन अंमलात आणत आहे.

असे मानले जाते की पीएससीमध्ये विकसित होणारी जागतिक नौवहन प्रणाली "बीयडौ", गंभीरपणे ग्लोनास आणि जीपीएस यांच्याशी स्पर्धा करू शकते. हे खरे आहे की या क्षणी ते केवळ एक राष्ट्रीय म्हणून काम करते. काही विश्लेषकांच्या मते, 2020 पर्यंत जेव्हा मोठ्या संख्येने उपग्रहांचा कक्ष कक्षामध्ये समावेश केला जाईल - तेव्हा 35, जागतिक उपग्रहांची स्थिती प्राप्त केली जाऊ शकते.बिडोउ सिस्टीमसाठीचा विकास कार्यक्रम तुलनेने लहान आहे, तो केवळ 2000 मध्ये सुरु झाला आणि पहिले उपग्रह चीनी विकासकांनी सुरू केले. 2007th

राहण्याचा प्रयत्न करा आणि युरोपियन नजिकच्या भविष्यामध्ये नेव्हिगेशन प्रणाली ग्लोनास आणि त्याचे अमेरिकन अॅनालॉग गॅलीओसह स्पर्धामध्ये येऊ शकतात. 2020 पर्यंत ऑर्बिटल ऑब्जेक्टच्या आवश्यक घटकांच्या संख्येत उपग्रहाचे वर्गीकरण करणे आवश्यक आहे.

नेव्हिगेशन प्रणालीच्या विकासासाठी इतर आशाजनक प्रकल्पांमध्ये भारतीय आयआरएनएसएस तसेच जपानी QZSS वर नोंद करता येईल. विकासकांच्या हेतूबद्दलची एक जागतिक प्रणाली तयार करण्यासाठी प्रथम मोठ्या प्रमाणावर प्रसिद्ध केलेल्या माहितीविषयी असे गृहित धरले जाते की आयआरएनएसएस केवळ भारतातील प्रदेशाचीच सेवा करेल. हा कार्यक्रम अगदीच लहान आहे - पहिला उपग्रह 2008 मध्ये सुरू झाला. जपानी उपग्रह प्रणाली मुख्यत्वे विकासशील देश किंवा शेजारी राष्ट्राच्या राष्ट्रीय प्रदेशांमध्ये वापरली जाणे अपेक्षित आहे.

स्थाननिश्चिती अचूकता

वर आम्ही उपग्रह नेव्हिगेशन प्रणालींचे कामकाजासंबंधी अनेक जटिलता लक्षात घेतल्या. मुख्य गोष्टींपैकी - ज्याला आम्ही म्हणतात - कक्षातील उपग्रहांचा स्थान किंवा दिलेल्या मार्गाने त्यांची हालचाल नेहमीच अनेक कारणांसाठी पूर्ण स्थिरतेने दर्शविले जात नाही. हे नेव्हिगेटरमधील भौगोलिक समन्वयांची गणना करणा-या चुकीची पुष्टी करते. तथापि, उपग्रहचा वापर करून स्थिती निर्धारण करण्याची योग्यता ही केवळ एकमात्र घटक नाही. गणना निर्देशांकांची अचूकता कशामुळे प्रभावित होते?

सर्वप्रथम, हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की उपग्रहावर स्थापित केलेली अणुभट्टिका नेहमीच अचूक नसतात. ते शक्य आहेत, अगदी लहान असले तरीही, तरीही नेव्हिगेशन त्रुटी सिस्टीमची गुणवत्ता प्रभावित करतात. उदा. रेडिओ लाईव्ह किती वेळा चालते त्या वेळेची गणना करताना नॅनोसेकंडच्या पातळीवर एखादी चूक केली असल्यास, ग्राउंड ऑब्जेक्टच्या कोऑर्डिनेट्सचे निर्धारण करताना त्रुटी म्हणजे कित्येक मीटर असू शकतात. याचवेळी, आधुनिक उपग्रहांमध्ये उपकरणे आहेत ज्यामुळे परमाणु घड्याळेच्या कामात संभाव्य चुका लक्षात घेऊन गणना करणे शक्य होते.

वर आम्ही नेव्हिगेशन प्रणालीच्या अचूकतेवर परिणाम करणार्या घटकांमधील - पृथ्वीवरील वातावरणाची विविधता - हे लक्षात घेतले. उपग्रहांच्या कार्यावर जवळ-पृथ्वीच्या प्रदेशांच्या प्रभावाशी संबंधित इतर माहितीसह हे तथ्य पूरक असणे उपयुक्त ठरेल. खरं आहे की आपल्या ग्रहाचे वातावरण अनेक झोनमध्ये विभागले आहे. वास्तविकपणे ओपन स्पेसच्या सीमारेषेवर असलेल्या - आयनोस्फीयर - काही विशिष्ट कळा असलेल्या कणांचा एक स्तर असतो. ते, एखादा उपग्रह पाठवलेल्या रेडिओ लहरींचा सामना करताना, त्यांची गती कमी करू शकते, परिणामी ऑब्जेक्टची अंतरावर त्रुटीसह गणना केली जाऊ शकते. लक्षात घ्या की या प्रकारच्या संवादाच्या समस्यांसह, उपग्रह नेव्हिगेशनची विकासक कार्य करत आहेत: ऑर्बिटल उपकरणांच्या अल्गोरिदममध्ये, नियमानुसार, विविध प्रकारचे दुरुस्त केलेले परिदृश्ये बांधली जातात, ज्यामुळे ionosphere च्या माध्यमाने रेडिओ तरंगणाचे विचित्रपणा लक्षात येते.

ढग आणि इतर वातावरणातील घडामोडी देखील नेव्हिगेशन प्रणालीच्या अचूकतेवर परिणाम करू शकतात. पृथ्वीवरील हवेच्या लिफाफाच्या परस्पर स्तरावर वायूची बाष्प, तसेच ionosphere मधील कण, रेडिओ लहरींच्या गतीवर परिणाम करतात.

निःसंशयपणे, अशा युनिट्सच्या संरचनेत ग्लोनास किंवा जीपीएसच्या घरगुती वापरासाठी, उदाहरणार्थ, एक नेव्हिगेशन माध्यम प्रणाली ज्याचे कार्य मुख्यत्वे मनोरंजक आहेत, समन्वयांच्या गणनेत लहान चुकीची चूक गंभीर नसतात. परंतु उपग्रहाच्या लष्करी वापरामुळे संबंधित कंप्यूटेंग वस्तूंचे वास्तविक भौगोलिक स्थानाशी आदर्शपणे असावे.

सागरी नेव्हिगेशनची वैशिष्ट्ये

सर्वात आधुनिक प्रकारच्या नेव्हिगेशनविषयी बोलून झाल्यावर, आम्ही इतिहासातील थोडक्यात विषयांतर करू. तुम्हाला माहिती आहे, प्रश्नातील अतिशय मुदतीपूर्वी, प्रथम समुद्री समुद्रातील वातावरणात दिसू लागले. सागरी नेव्हिगेशन प्रणालीची वैशिष्ट्ये कोणती?

ऐतिहासिक पैलू बद्दल बोलणे, seamen विल्हेवाट येथे साधने उत्क्रांती लक्षात घेणे शक्य आहे. पहिला "हार्डवेअर उपाय" हा एक होकायंत्र होता, जो काही तज्ञांच्या मते, अकरा शतकांनी शोध लावला होता. एक कळ नेव्हिगेशन साधन म्हणून मॅपिंगची प्रक्रिया सुधारित केली आहे. 16 व्या शतकात, गॅरार्ड मर्केटरने समान कोन असलेल्या बेलनाकार प्रोजेक्शन लागू करण्याच्या तत्त्वावर आधारित नकाशे काढण्यास सुरुवात केली. XIX शतकात, एक लॉग शोध लावला गेला - समुद्रातील वाहत असलेल्या वाहनांची गती मोजण्यासाठी सक्षम एक यांत्रिक युनिट. विसाव्या शतकात, नेव्हीगर्व्हर्सचे आर्सेनल रडार दिसले, आणि नंतर स्पेस कम्युनिकेशन उपग्रह होते. आज आधुनिक नेव्हीगॅनीकल प्रणाली कार्य करते, ज्यामुळे मनुष्याचे ब्रह्मांड च्या अन्वेषणचे फळा भरतात. त्यांच्या कामाची विशिष्टता काय आहे?

काही तज्ञांचा असा विश्वास आहे की आधुनिक सागरी नेव्हिगेशन यंत्रणेचे मुख्य वैशिष्ट्य असे आहे की जहाजावर स्थापित केलेले मानक उपकरणे घालणे व पाणी यासाठी खूप उच्च प्रतिकार असते. हे अगदी समजण्याजोगे आहे - जमिनीतून हजारो किलोमीटर अंतरावर तैनात हजारो जहाज जहाजाने अनपेक्षितपणे नकार दिला त्या परिस्थितीत हे अशक्य आहे. जमिनीवर, जेथे सभ्यतेची साधने उपलब्ध आहेत, समुद्रामध्ये सर्व काही सुधारता येऊ शकते - हे समस्याप्रधान आहे.

नौदल नेव्हिगेशन प्रणालीमध्ये कोणते इतर लक्षणीय गुणधर्म आहेत? प्रमाणित उपकरणे, टिकाऊपणाच्या अनिवार्य गरजांव्यतिरिक्त, सामान्यत: वातावरणाचे विशिष्ट पॅरामीटर्स (खोली, पाणी तपमान, इत्यादी) निश्चित करण्यासाठी अनुकूलित केलेल्या मॉड्यूल्स असतात. तसेच, बर्याच प्रकरणांमध्ये समुद्री नेव्हिगेशन पद्धतींमध्ये जहाजांची गतीची गणना उपग्रहांनी केली नाही, परंतु मानक पद्धतीद्वारे केली जाते.