Навигация және көлік құралдарының бағытталған қозғалысы

Кіріспе

Көлденең немесе көліктің бір жерден екінші жерге қозғалысын бақылау және басқару процесі

Навигация Навигация саласы төрт негізгі санатты қамтиды: құрлықтағы навигация, теңіз навигациясы, әуе навигациясы және ғарыш навигациясы. Бұл сонымен қатар навигациялық тапсырмаларды орындау үшін навигаторлар қолданатын арнайы білімді білдіретін термин. Барлық навигациялық техникалар навигатордың орналасқан жерін белгілі орындармен немесе үлгілермен салыстыруды қамтиды. Навигация, кең мағынада, орын мен бағытты анықтауға қатысты кез келген дағдыны немесе зерттеуді білдіруі мүмкін. Бұл навигациялық құралдың жетілуі "Ашылу дәуірінде" португалдық навигаторлардың ерте жаңалықтарымен байланысты. Теңіз астролябиясын жасау және пайдалану туралы ең ерте сипаттама 1551 жылы испан космографы Мартин Кортес де Альбакардың "Навигация өнері" (Arte de Navegar) атты еңбегінде келтірілген. Бұл еңбек египеттік пирамидаларды салуда қолданылған аркипендулум принципіне негізделген. Астролябия мен компасты пайдалана отырып, ашық теңізде жүзу 15 ғасырда, "Ашылу дәуірінде" басталды. Португалдар 1418 жылдан бастап принц Генрихтің қолдауымен Африканың Атлант жағалауын жүйелі түрде зерттеуді бастады. 1488 жылы Бартоломеу Диаш осы маршрут арқылы Үнді мұхитына жетті. 1492 жылы испан монархтары Кристофер Колумбтың Атлант мұхитын батысқа қарай кесіп, Индияға жету экспедициясын қаржылады, нәтижесінде Америка ашылды. 1498 жылы Васко да Гама басқарған португалдық экспедиция Африканы айналып өтіп Үндістанға жетіп, Азиямен тікелей саудаға мүмкіндік берді. Көп ұзамай португалдар 1512 жылы Дәмдеуіш аралдарына дейін, ал бір жылдан кейін Қытайға жетті. Жер шарын толық айналып өтудің алғашқы сапары 1522 жылы португалдық зерттеуші Фердинанд Магеллан басқарған испандық экспедициямен, Магеллан-Элькано экспедициясымен аяқталды. Бұл сапарды Магеллан Филиппинде 1521 жылы қаза болғаннан кейін испандық кеме жүргізуші Хуан Себастьян Элькано аяқтады. 1519 жылы жеті кемеден тұратын флот Оңтүстік Испаниядағы Санлукар-де-Баррамедадан шықты, Атлант мұхитын кесіп өтіп, бірнеше тоқталыстан кейін Оңтүстік Американың оңтүстік ұшына жетті. Кейбір кемелер жоғалып кетті, бірақ қалған флот Тынық мұхиты арқылы Гуам мен Филиппин сияқты бірқатар жаңалықтар ашты. Сол кезде бастапқы жеті галеонның тек екеуі ғана қалды. Элькано басқарған "Виктория" кемесі Үнді мұхиты мен Африка жағалауымен солтүстікке қарай жүзіп, 1522 жылы Испанияға жетті, сапардан үш жыл өткен соң. "Тринидад" Филиппинден шығысқа қарай Америкаға қайта оралудың теңіз жолын табуға тырысты, бірақ сәттілікке жете алмады. Тынық мұхиты арқылы шығысқа қарай жүретін маршрут, сондай-ақ tornaviaje (қайта оралу сапары) деп те аталады, қырық жылдан кейін ғана испан космографы Андрес де Урданета Филиппинден 39° параллельге солтүстікке қарай жүзіп, шығысқа қарай Куросио ағынына тап болған кезде ашылды, бұл ағын оның галеонын Тынық мұхиты арқылы алып жүрді. Ол 1565 жылдың 8 қазанында Акапулькоға келді.

Navigation The field of navigation includes four general categories: land navigation, marine navigation, aeronautic navigation, and space navigation. It is also the term of art used for the specialized knowledge used by navigators to perform navigation tasks. All navigational techniques involve locating the navigator's position compared to known locations or patterns. Navigation, in a broader sense, can refer to any skill or study that involves the determination of position and direction. The perfecting of this navigation instrument is attributed to Portuguese navigators during early Portuguese discoveries in the Age of Discovery. The earliest known description of how to make and use a sea astrolabe comes from Spanish cosmographer Martín Cortés de Albacar's Arte de Navegar (The Art of Navigation) published in 1551, based on the principle of the archipendulum used in constructing the Egyptian pyramids. Open seas navigation using the astrolabe and the compass started during the Age of Discovery in the 15th century. The Portuguese began systematically exploring the Atlantic coast of Africa from 1418, under the sponsorship of Prince Henry. In 1488 Bartolomeu Dias reached the Indian Ocean by this route. In 1492 the Spanish monarchs funded Christopher Columbus's expedition to sail west to reach the Indies by crossing the Atlantic, which resulted in the Discovery of the Americas. In 1498, a Portuguese expedition commanded by Vasco da Gama reached India by sailing around Africa, opening up direct trade with Asia. Soon, the Portuguese sailed further eastward, to the Spice Islands in 1512, landing in China one year later. The first circumnavigation of the earth was completed in 1522 with the Magellan Elcano expedition, a Spanish voyage of discovery led by Portuguese explorer Ferdinand Magellan and completed by Spanish navigator Juan Sebastián Elcano after the former's death in the Philippines in 1521. The fleet of seven ships sailed from Sanlúcar de Barrameda in Southern Spain in 1519, crossed the Atlantic Ocean and after several stopovers rounded the southern tip of South America. Some ships were lost, but the remaining fleet continued across the Pacific making a number of discoveries including Guam and the Philippines. By then, only two galleons were left from the original seven. The Victoria led by Elcano sailed across the Indian Ocean and north along the coast of Africa, to finally arrive in Spain in 1522, three years after its departure. The Trinidad sailed east from the Philippines, trying to find a maritime path back to the Americas, but was unsuccessful. The eastward route across the Pacific, also known as the tornaviaje (return trip) was only discovered forty years later, when Spanish cosmographer Andrés de Urdaneta sailed from the Philippines, north to parallel 39°, and hit the eastward Kuroshio Current which took its galleon across the Pacific. He arrived in Acapulco on October 8, 1565.

Этимология

Термин 1530 жылдарға қарайды, латын тіліндегі navigationem (атау жайы - navigatio), navigatus сөзінен (navigare етістігінің өткен шаққа шақтанған түрі - "теңізде жүзу, кемемен саяхаттау, кеме бағыттап жүргізу"), navis ("кеме") және agere ("қозғау, айдау") түбірінен шыққан.

Кеңдік

Шамамен, Жердегі бір жердің ендігі – экватордан солтүстікке немесе оңтүстікке қарайғы бұрыштық қашықтық. Ендік әдетте градустармен (° белгісімен) көрсетіледі, экваторда 0°-тан басталып, Солтүстік және Оңтүстік полюстерде 90°-қа жетеді. Сенімді теңіз хронометрлері 18 ғасырдың соңына дейін қолжетімді болған жоқ, ал 19 ғасырға дейін олардың бағасы қолжетімді болған жоқ. Шамамен жүз жыл бойы, 1767 жылдан 1850 жылға дейін, хронометрі жоқ теңізшілер Гринвич уақытын анықтау үшін ай қашықтығы әдісін қолданды. Хронометрі бар теңізші Гринвич уақытын ай арқылы анықтап, оның көрсеткіштерін тексеруге болатын еді.

Локсодром

Навигациядағы румб сызығы (немесе локсодрома) – барлық бойлық меридиандарын бірдей бұрышта кесіп өтетін сызық, яғни белгілі бір бастапқы бағыттан туындаған жол. Яғни, бастапқы бағытты алғаннан кейін, нақты немесе магниттік солтүстікке қатысты өлшенген бағытты өзгертусіз, сол бағыт бойынша жүріледі.

Ұшу

Пилотаж (сонымен қатар пилотаж деп те аталады) – әуе кемесін жергіліктік белгілерге немесе шектеулі сулардағы су кемесін бағыттап, оның орнын мүмкіндігінше дәл және үнемі анықтауды қамтиды. Навигацияның басқа кезеңдерімен салыстырғанда, мұнда дұрыс дайындық пен егжей-тегжейлі назар аудару ерекше маңызды. Бұл өзен, канал немесе құрлыққа жақын орналасқан су жолы арқылы кемемен жүзуді де қамтиды. Хронометр, негізінен, серіппелі сағаттан оның негізгі серіппесіне тең қысымды сақтау үшін өзгермелі рычаг құрылғысымен және температура өзгерісін толықтыруға арналған арнайы тепе-теңдікпен ерекшеленеді.

Инерциялық навигация

Инерциялық навигациялық жүйе (ИНС) – қозғалыс сенсорларына негізделген, өзінің орнын есептейтін навигациялық жүйе түрі. Нақты навигацияға кіріспес бұрын, бастапқы ендік және бойлық, сондай-ақ ИНС-тің Жерге қатысты физикалық бағыты (мысалы, солтүстік және көлбеулік) анықталады. Бағыттаудан кейін, ИНС қозғалыс детекторларынан импульстар алады, олар (а) үш ось бойындағы үдеуді (акселерометрлер) және (б) үш өзара перпендикуляр ось маңындағы бұрылу жылдамдығын (гироскоптар) өлшейді. Бұл ИНС-ке өзінің қазіргі ендігі мен бойлықты (және көбінесе жылдамдығын) үнемі және дәл есептеуге мүмкіндік береді. Басқа навигациялық жүйелерге қарағанда ИНС-тің артықшылығы – бір рет бағытталғаннан кейін сыртқы ақпаратты қажет етпейді. ИНС-ке қолайсыз ауа-райы жағдайларының әсері жоқ, оны анықтауға немесе кедергі келтіруге болмайды. Оның кемшілігі – ағымдағы орны тек алдыңғы орны мен қозғалыс сенсорларынан есептелетіндіктен, қателері жинақталады және бастапқы орны енгізілген сәттен бастап уақытқа пропорционалды түрде өседі. Сондықтан инерциялық навигациялық жүйелерді басқа навигациялық жүйелерден алынған орналасу "түзетуімен" жиі түзету қажет. Алғашқы инерциялық жүйе 1942 жылы немістер қолданған V-2 басқару жүйесі саналады. Дегенмен, инерциялық сенсорлардың тарихы 19 ғасырдың басына дейін жетеді. ИНС-тің артықшылықтары оны ұшақтарда, зымырандарда, су үстіндегі және су асты кемелерінде қолдануға алып келді. Мысалы, АҚШ Әскери-теңіз күштері "Полярис" зымыран бағдарламасы аясында зымырандардың басқару жүйелерін бастау үшін сенімді және дәл навигациялық жүйені қамтамасыз ету мақсатында Кемелік инерциялық навигациялық жүйені (SINS) әзірледі. Жерсеріктік навигациялық жүйелер (GPS) қолжетімді болғанға дейін инерциялық навигациялық жүйелер кеңінен қолданылды. INS әлі де су асты кемелерінде (GPS қабылдауы немесе басқа да орналасу көздері су астында мүмкін болмайтындықтан) және ұзақ қашықтыққа зымырандарда жиі қолданылады.

Ғарыштық навигация

Спутниктік навигациямен шатастырмау керек, себебі спутниктік навигация жұмыс істеу үшін спутниктерге тәуелді, ғарыш навигациясы – ғарыш кемелерінің өзінің бағытталуына қатысты. Бұл тарихи тұрғыдан (Аполлон бағдарламасы кезінде) навигациялық компьютер, инерциялық навигациялық жүйе және астронавттар секстант пен телескоп арқылы тіркеген аспан денелерінен алынған деректер арқылы жүзеге асырылды. Аполлон және одан кейінгі миссияларда қолданылған ғарышқа арналған навигациялық компьютерлер радиациядан деректердің бұзылуына төтеп беру үшін жасалған. Тағы бір мүмкіндік, терең ғарышқа бағыттау үшін зерттелген Пулсарлық навигация, ол белгілі пульсарлар тобынан келетін рентген сәулелерін салыстыру арқылы ғарыш кемесінің орнын анықтайды. Бұл әдіс NASA және ESA сияқты көптеген ғарыш агенттіктерімен сынақтан өткізілді.

Радио навигация

Радио бағыт табушы немесе RDF – радио көзінің бағытын анықтауға арналған құрылғы. Радио толқындарының өте ұзақ қашықтықтарға, "көзден тыс" жерлерге жете алу қабілетіне байланысты, ол құрлықтан алыс қашықтықта ұшып бара жатқан кемелер мен ұшақтар үшін өте тиімді навигациялық жүйе болып табылады. RDF құрылғылары бағыттық антеннаны айналдырып, белгілі станциядан келетін сигнал ең күшті қабылданатын бағытты анықтау арқылы жұмыс істейді. Бұл жүйе 1930 және 1940 жылдары кеңінен қолданылды. RDF антенналарын екінші дүниежүзілік соғыстағы неміс ұшақтарында, фюзеляждың артқы бөлігінің астында орналасқан сақиналар түрінде көруге болады, ал көптеген американдық ұшақтар антеннаны жас тамшы пішіндес қаптамаға орналастырған. Навигациялық қолданыстарда RDF сигналдары радио маяктар түрінде ұсынылады, бұл маяктардың радио нұсқасы. Сигнал әдетте Морзе кодімен берілген әріптер тізбегінің қарапайым AM хабары болып табылады, RDF осы сигналды қабылдап, маяқтың "қосылған" екенін анықтай алады. Көптеген қазіргі заманғы құрылғылар кез келген коммерциялық радиостанцияны қабылдай алады, бұл олардың жоғары қуаты мен ірі қалаларға жақын орналасқандығына байланысты өте пайдалы. Decca, OMEGA және LORAN C – үш ұқсас гиперболалық навигациялық жүйе. Decca – гиперболалық, төмен жиілікті радио навигациялық жүйе (сондай-ақ, мультилатерация деп те аталады), ол алғаш рет екінші дүниежүзілік соғыс кезінде қолданылды, одақтас күштерге дәл қонуға мүмкіндік беретін жүйе қажет болған кезде. Loran C сияқты, оның негізгі мақсаты – жағалау суларында кемелерді басқару. Балық аулау кемелері соғыстан кейінгі негізгі пайдаланушылар болды, бірақ ол ұшақтарда да қолданылды, соның ішінде жылжымалы карта дисплейлерін қолданудың алғашқы кезеңінде (1949 ж.). Жүйе Солтүстік теңізде орналастырылды және мұнай платформаларына ұшатын тікұшақтар оны пайдаланды. OMEGA навигациялық жүйесі – әуе кемелері үшін алғашқы толыққанды ғаламдық радио навигациялық жүйе, оны АҚШ алты серіктес елмен бірлесіп іске қосты. OMEGA АҚШ әскери-әуе күштері үшін жасалған. 1968 жылы дамуға рұқсат берілді және тек сегіз хабар тарату станциясымен және позицияны анықтау кезінде төрт шақырымдық (6 км) дәлдікке қол жеткізу мүмкіндігімен бүкіл әлемдік мұхитты қамтуға уәде берді. Бастапқыда бұл жүйе ядролық бомбалаушыларды Солтүстік полюстен Ресейге бағыттау үшін пайдаланылатын. Кейіннен оны су асты кемелеріне де қолдануға болады. Глобалдық позициялық жүйенің табысының арқасында 1990 жылдары OMEGA-ны пайдалану азайды, және оны пайдалану құны ақталусыз деңгейге жетті. OMEGA 1997 жылдың 30 қыркүйегінде тоқтатылды және барлық станциялар жұмысын тоқтатты. LORAN – кеме немесе ұшақтың орнын анықтау үшін үш немесе одан да көп станциялардан алынған радиосигналдар арасындағы уақыт аралығын пайдаланатын жерүсті навигациялық жүйе. LORAN-ның қазіргі заманғы ең көп қолданылатын нұсқасы – LORAN C, ол 90-110 кГц жиілік диапазонында, ЭМ спектрінің төмен жиілікті бөлігінде жұмыс істейді. Көптеген елдер, соның ішінде АҚШ, Жапония және бірнеше еуропалық елдер осы жүйені пайдаланады. Ресей CHAYKA деп аталатын, дәл осындай жиілік диапазонында жұмыс істейтін жүйеге ие. LORAN-ды пайдалану күрт азайды, GPS оның негізгі құралына айналды. Алайда, LORAN-ды жақсарту және қайта танымал ету үшін әрекеттер жасалуда. LORAN сигналдары GPS сигналдарына қарағанда кедергілерге төзімді және жапырақтар мен ғимараттарды тесіп өтуге қабілетті.

A radio direction finder or RDF is a device for finding the direction to a radio source. Due to radio's ability to travel very long distances "over the horizon", it makes a particularly good navigation system for ships and aircraft that might be flying at a distance from land. RDFs works by rotating a directional antenna and listening for the direction in which the signal from a known station comes through most strongly. This sort of system was widely used in the 1930s and 1940s. RDF antennas are easy to spot on German World War II aircraft, as loops under the rear section of the fuselage, whereas most US aircraft enclosed the antenna in a small teardrop shaped fairing. In navigational applications, RDF signals are provided in the form of radio beacons, the radio version of a lighthouse. The signal is typically a simple AM broadcast of a morse code series of letters, which the RDF can tune in to see if the beacon is "on the air". Most modern detectors can also tune in any commercial radio stations, which is particularly useful due to their high power and location near major cities. Decca, OMEGA, and LORAN C are three similar hyperbolic navigation systems. Decca was a hyperbolic low frequency radio navigation system (also known as multilateration) that was first deployed during World War II when the Allied forces needed a system which could be used to achieve accurate landings. As was the case with Loran C, its primary use was for ship navigation in coastal waters. Fishing vessels were major post war users, but it was also used on aircraft, including a very early (1949) application of moving map displays. The system was deployed in the North Sea and was used by helicopters operating to oil platforms. The OMEGA Navigation System was the first truly global radio navigation system for aircraft, operated by the United States in cooperation with six partner nations. OMEGA was developed by the United States Navy for military aviation users. It was approved for development in 1968 and promised a true worldwide oceanic coverage capability with only eight transmitters and the ability to achieve a four mile (6 km) accuracy when fixing a position. Initially, the system was to be used for navigating nuclear bombers across the North Pole to Russia. Later, it was found useful for submarines. Omega Due to the success of the Global Positioning System the use of Omega declined during the 1990s, to a point where the cost of operating Omega could no longer be justified. Omega was terminated on September 30, 1997, and all stations ceased operation. LORAN is a terrestrial navigation system using low frequency radio transmitters that use the time interval between radio signals received from three or more stations to determine the position of a ship or aircraft. The current version of LORAN in common use is LORAN C, which operates in the low frequency portion of the EM spectrum from 90 to 110 kHz. Many nations are users of the system, including the United States, Japan, and several European countries. Russia uses a nearly exact system in the same frequency range, called CHAYKA. LORAN use is in steep decline, with GPS being the primary replacement. However, there are attempts to enhance and re popularize LORAN. LORAN signals are less susceptible to interference and can penetrate better into foliage and buildings than GPS signals.

Радарлық навигация

Радар – навигацияға тиімді көмекші құрал, себебі ол радиолокациялық сканердің жеткеншелік қашықтығындағы объектілерге қашықтық пен бағытты көрсетеді. Кеме (кеме немесе қайық) құрлықтың немесе бекітілген объектілердің (мысалы, радарлық навигацияға көмектесетін және навигациялық белгілер) радарлық қашықтығында болғанда, навигатор картадағы объектілерге қашықтықтарды және бұрыштық бағыттарды өлшеп, картада орналасу доғаларын және орналасу сызықтарын анықтау үшін пайдалана алады. Радар ақпарынан ғана тұратын анықтама радарлық анықтама деп аталады. Радарлық анықтама түрлеріне «бір объектіге дейінгі қашықтық және бағыт», «екі немесе одан көп бағыт» жатады. Бұл техника экранда кеменің бағытына параллель сызық жасауды қамтиды, бірақ солға немесе оңға белгілі бір қашықтыққа ығыстырылады. Басқа да техникалар, жалпы навигацияда жиі қолданылмайтын, арнайы жағдайлар үшін әзірленген. «Контурлық әдіс» деп аталатын бір әдіс радар экранына мөлдір пластикалық шаблонды белгілеуді және оны картаға жылжыту арқылы орналасуын анықтауды қамтиды. Тағы бір арнайы техника, Фрэнклиннің үздіксіз радарлық сызу әдісі деп аталады, ол кеме жоспарланған бағытында болса, радарлық объектінің радар дисплейінде қозғалуы керек жолын салуды қамтиды. Сапар барысында навигатор кеме жоспарланған жолмен келе жатқанын, көрсеткіш сызыққа сәйкес келіп жатқанын тексеру арқылы бақылай алады. Бұған ескірген спутниктерді жаңарту, ғылыми зерттеулер мен әзірлемелер де кіреді. Осыған қарамастан, GPS азаматтық қолдану үшін тегін, жалпыға пайдалы құрал ретінде қолжетімді. Қазіргі заманғы смартфондар оларды иеленуші азаматтар үшін жеке GPS навигаторлары болып табылады. Бұл құрылғыларды шамадан тыс пайдалану, көлікте немесе жаяу жүргенде, навигациялық орта туралы білім алу қабілетін төмендетуі мүмкін, нәтижесінде бұл құрылғылар қолжетімсіз болған жағдайда навигациялық дағдылар нашарлауы мүмкін. Әдетте, қозғалмағанда бағытты анықтау үшін компас та қарастырылады.

Навигациядағы бір күндік жұмыс

Навигациядағы күндік жұмыс – сақтықты сақтай отырып жүзеге асырылатын, ең төменгі міндеттер жиынтығы. Осы анықтама әскери және азаматтық кемелерде, сондай-ақ кемеден кемеге өзгеше болуы мүмкін, бірақ дәстүрлі әдіс мынадай болып келеді:
Үздіксіз өлі есептік схеманы қолдану. Аспан денелерін анықтау үшін таңертеңгі шапақ уақытында екі немесе одан көп жұлдызды бақылау (алты жұлдызды бақылау ұсынылады). Таңертеңгі Күнді бақылау. Ұзындықты анықтау үшін негізгі тік сызыққа жақын немесе кез келген уақытта позициялық сызық алуға болады. Күннің азимутын бақылау арқылы компастың қатесін анықтау. Түске дейінгі уақытты есептеу, жергілікті түскі уақытты және меридиандық немесе экс-меридиандық бақылауларға қатысты тұрақтыларды анықтау. Түскі меридиандық немесе экс-меридиандық Күнді бақылау арқылы түскі ендік сызығын анықтау. Желді анықтау немесе Венера сызығымен қиылысу арқылы түскі орналасуды анықтау. Түскі уақыттағы күндік жүрісті, бағытты және қозғалысты анықтау. Егер шапақ уақытында жұлдыздар көрінбесе, кем дегенде бір күндізгі Күн сызығын алу. Күннің азимутын бақылау арқылы компастың қатесін анықтау. Кешкі шапақ уақытында аспан денелерін анықтау үшін екі немесе одан көп жұлдызды бақылау (алты жұлдызды бақылау ұсынылады). Кемедегі навигация көбінесе көпірде жүргізіледі. Сондай-ақ, карталар мен басылымдар бар жақын орналасқан кеңістікте де жүргізілуі мүмкін.

Өтуді жоспарлау

Транзиттік жоспарлау немесе рейстік жоспарлау – кеменің сапарының бастапқы нүктесінен соңғы нүктесіне дейінгі толық сипаттамасын әзірлеу процесі. Жоспарға кемежай мен порт аймағынан шығу, сапар барысындағы кезең, бағытталған жерге жақындау және тұраққа қою кіреді. Халықаралық заңнамаға сәйкес, кеме капитаны транзиттік жоспарлауға заңды жауапкершілікті көтереді, бірақ ірі кемелерде бұл міндет кеме навигаторына жүктеледі. Зерттеулер көрсеткендей, теңіз апаттарының 80 пайызы адам факторына байланысты, және көптеген жағдайларда қателік жасаған адам апатты болдырмауға қабілетті ақпаратқа ие болған. Бұл ережелер ИМО-ға мүше елдердің жергілікті заңдарында (мысалы, АҚШ Федералдық ережелер жинағының 33-тарауы) және көптеген кәсіби кітаптарда немесе жарияланымдарда қамтылған. Кеме түрі мен мөлшеріне байланысты толыққанды транзиттік жоспарға шамамен елу элемент кіруі мүмкін. Бағалау кезеңі ұсынылып отырған сапарға қатысты ақпаратты жинаумен, тәуекелдерді анықтаумен және сапардың маңызды ерекшеліктерін бағалаумен айналысады. Бұл кемеге қажетті навигация түрін (мысалы, мұзды навигация), кеменің өтетін аймағын және бағыт бойындағы гидрографиялық ақпаратты қарастыруды қамтиды. Келесі кезеңде жазбаша жоспар жасалады. Үшінші кезең – жасалған сапар жоспарын іске асыру, ауа райының өзгеруі сияқты ерекше жағдайларды ескере отырып, жоспарды қайта қарау немесе өзгерту қажет болуы мүмкін. Транзиттік жоспарлаудың соңғы кезеңі кеменің жоспарға сәйкес қозғалысын бақылаудан және ауытқулар мен күтпеген жағдайларға ден қоюдан тұрады.

Интеграцияланған көпір жүйелері

Электронды интеграцияланған көпірлер болашақ навигациялық жүйелерді жоспарлауға бағытталған. Бос уақытын өткізетін және әуесқой теңізшілер жергілікті/аймақтық оқу орталықтарында навигация сабақтарын ала алады. Теңіз офицерлері теңіз білімін алу барысында навигациялық дайындықтан өтеді. Құрлықтағы навигацияда жастарға арналған курстар мен оқытулар көбінесе жалпы немесе қосымша білім беру жүйесінің аясында ұйымдастырылады. Құрлықтағы навигация сондай-ақ әскери дайындықтың маңызды бөлігі болып табылады. Скауттар және DoE бағдарламасы сияқты ұйымдар да өз оқушыларына навигацияны үйретеді. Ориентирлеу – карта мен компасты қолданып, әртүрлі және көбінесе бейтаныс жерлерде нүктеден нүктеге жылдам қозғалуды талап ететін спорт түрі. Авиацияда ұшқыштар ұшуды үйрену процесінде әуе навигациясы бойынша оқудан өтеді. Кәсіби ұйымдар навигацияны жақсартуға көмектеседі және білімдік ортада навигаторларды біріктіреді. Корольдік навигация институты (RIN) – жерде, теңізде, әуеде және ғарышта навигацияның дамуын ілгерілету мақсатындағы қайырымдылық статусы бар білімдік қоғам. Ол 1947 жылы теңізшілер, ұшқыштар, инженерлер және ғалымдар үшін тәжірибе алмасу және ақпарат тарату платформасы ретінде құрылды. АҚШ-та Навигация институты (ION) – позицияны анықтау, навигация және уақыт өлшеу саласындағы өнер мен ғылымды дамытатын коммерциялық емес кәсіби ұйым.

Жарияланымдар

Көптеген теңіздік басылымдар бар, олар әлемнің кез келген жеріндегі кәсіби көздерден шығарылады. Ұлыбританияда Ұлыбритания Гидрографиялық кеңсесі, Уизерби Баспа тобы және Теңізшілер институты көптеген навигациялық басылымдарды ұсынады, оның ішінде Адмиралтействоның толық Навигация жөніндегі нұсқаулығы бар. АҚШ-та Bowditch's American Practical Navigator – АҚШ Үкіметі шығарған, тегін қолжетімді навигация энциклопедиясы.

Ғарыштық танымдағы навигация

Навигация – адамдар мен жануарларға түрлі бағыттарда жол табуға, оның бағытын анықтауға және сол бағытта қозғалуға көмектесетін күнделікті маңызды іс-әрекет. Кеңістіктік таным саласындағы навигация, айналамыздың дене және ландшафттық белгілерін анықтама нүктесі ретінде пайдаланып, орта туралы ақпарат алуға және оның ақыл-ой картасын құруға мүмкіндік береді. Адамдар түрлі кеңістіктер арасында өте отырып, эгоцентрлік және аллоцентрлік анықтама жүйелерін үйлестіре келе навигация жасайды. Навигацияны екі кеңістіктік құрауышқа бөлуге болады: қозғалыс және жол табу. Қозғалыс – адамдар мен жануарлардың бір жерден екінші жерге қозғалу процесі. Локомоция кеңістікте қозғалып, оның ақыл-ой бейнесін қалыптастыру арқылы ортаны түсінуге көмектеседі. Жол табу – ақыл-ой арқылы бір жерден екінші жерге баратын жолды таңдау немесе жоспарлау процесі. Ол кедергілерден аулақ болуға, бағытты сақтауға немесе белгілі бір нысандарға жақындағанда жылдамдықты реттеуге көмектесетін бейнелеу, жоспарлау және шешім қабылдау сияқты процестерді қамтиды. Навигация мен жол табуды қоршаған орта кеңістігінде қарастыруға болады. Дан Монтеллоның кеңістік жіктемесі бойынша кеңістіктің төрт деңгейі бар, оның үшіншісі – қоршаған орта кеңістігі. Қоршаған орта кеңістігі – қала сияқты өте кең аумақты білдіреді, оны толық зерттеу үшін тек қозғалыс қана мүмкін, себебі барлық нысандар мен кеңістіктер тікелей көрінбейді. Барбара Тверски де кеңістікті жүйеледі, бірақ бұл жолы адам денесінің осьтеріне сәйкес үш өлшемділік пен оның кеңейтімдерін ескерді: жоғары/төмен, алды/арты және сол/оң. Тверски соңында навигациялық кеңістікті төрт түрге жіктеді: дененің кеңістігі, дененің айналасындағы кеңістігі, навигация кеңістігі және графикалық кеңістігі.

Жол табу

Навигацияда бағдарламалаудың екі түрі бар: көмектес және көмексіз. Ал бағытталған бағдарламалау, іздеу және мақсатты шамалау деп екіге бөлінеді. Іздеу – адамның баратын жерін білмей, оны таныс емес ортада (ақпаратсыз іздеу) немесе таныс ортада (ақпараттандырылған іздеу) табуы. Мақсатты шамалауда болса, навигаторға баратын жердің орналасқан жері белгілі, бірақ оған қалай жету керектігіне байланысты айырмашылық жасалады. Жолды ұстану – орта, жол және мақсат белгілі болғандықтан, навигатор жай ғана таныс жолмен жүріп, көп ойланбастан мақсатына жетеді. Мысалы, сіз қалаңызда жүріп, үйден жұмысқа немесе университетке әдеттегі жолмен бара жатсаңыз. Ал жол табу – навигатор мақсатын біледі, бірақ сонда қалай жету керектігін білмейді: сіз белгілі бір дүкеннің қайда екенін білесіз, бірақ оған қалай бару керектігін немесе қандай жолмен жүру керектігін білмейсіз. Егер навигатор ортаны білмесе, бұл жол іздеу деп аталады, яғни тек мақсат белгілі, ал жол мен орта емес: сіз жаңа қаладасыз және пойыз станциясына жетуіңіз керек, бірақ қалай жету керектігін білмейсіз. Ал жол жоспарлау – навигатор мақсаттың қайда екенін және ортаны біледі, сондықтан мақсатына жету үшін тек жолды жоспарлау керек. Мысалы, сіз қалаңызда жүріп, белгілі бір дүкенге баруыңыз керек, оның қайда екенін білесіз, бірақ сонда қалай жету керектігін нақты білмейсіз.