Eski Dünya'yı Navigating

Hesaplamalar veya uydular, eski insanlar sadece duyularını ve çevrelerinin samimi bir bilgilerini kullanarak okyanusları ve çölleri geçtiler.En erken navigatörler hayatta kalmanın doğal dünyadan ince ipuçları okumaya bağlı olduğunu anladılar. Bu yöntemler bir araya gelir ve genellikle şarkılarda, hikayelerde ve ritüel uygulamalarıyla kodlandı.

Akdeniz'de Phoenician ve Yunan denizcileri, tahmin edilebilir Etlerian rüzgarlara ve mevsimsel desenlerle nasıl ilişkili olduğunu anladıkları için, belirgin kafa alanları, dağ topları ve kıyı özellikleri kullanarak, açık sulara zorlandığında, tahmin edilebilir Etlerian rüzgarlara ve mevsimsel desenlerle nasıl farklı rüzgar yollarının ilişkili olduğunu anladılar.

Ancak Polynesians, belki de en olağanüstü başarıyı, 30-iki farklı noktaya bölünmüş olan yıldız hesaplarını, her biri belirli bir yıldızdaki yükselen veya pozisyona bağlı olarak, doğrudan Kuzey Amerika ve Avrupa'nın bir araya getirdiği yıldızlar dizisini kapladılar.

Bu arada, Sahara Çölü'nde, karavans, sudan ziyade kuma benzer ilkeleri kullanarak gezindi. Bedouin ve Tuareg rehberleri, yakındaki kaya oluşumlarını ve mipanzelerin gerçek üstografik özellikleri büyük mesafelerde nasıl ortaya çıktığını biliyorlardı.

Celestial Navigation Yeni Yüksekliklere Ulaşır

Astrolojinin büyük entelektüel başarılarından birini navigasyon için göksel gözlem sistematik uygulama, gök cisimleri ve ufuk arasındaki açıları ölçerek, navigatörler konumlarını kıyı rotalarından serbest bırakmak ve gerçek açık-kırık yolculuklarına izin vermek için belirleyebildiler.

Denize doğru giden bir çizgi, bir yandan da, bir uzay gemisinin güvertesinde kullanılmak üzere tasarlanmış olan İslam astronomları tarafından incelenen astrolabe, deniz kenarındaki ilk hassas araç haline geldi.Denizlinin astrolabesi basitleştirilmiş bir versiyondu, daha ağır ve sağlam bir şekilde, hareket eden bir gemide kullanılacaktı.

Bu basit ahşap personel, farklı uzunlukların kayaçlarına zarar verebilir ve uçup, bir uç noktası ile birlikte hareket ettirir.Bu basit ahşap personel, yaklaşık üç ayak uzunluğunda, dinamik uzunlukların kaydırılları ile ilgili olarak, eğimli geçişler yapılır ve ölçüm cihazı aynı anda iki noktaya kadar geçiş yaptı.

İngiliz navigator John Davis tarafından 1590'larda icat edilen arka plan, özellikle İngilizce ve Hollandalı tüccarlar arasında 18. yüzyılda güneşten uzak durdu.

The Compass Her Şeyi Değiştiriyor

Manyetik compass belki de en dönüştürücü navigasyon cihazının geliştirdiğini temsil ediyor. 12. yüzyılda Avrupa'ya gelişi, Çin'den İslam dünyasından ticaret rotaları yoluyla, temel olarak gemiler ve deniz arasındaki ilişkiyi değiştirdi. İlk kez, navigatörler güneşi ve yıldızları aydınlatırken, sezon boyunca Avrupa'ya gelişini ve sadece göksel navigasyonla imkansız hale getirebilirler.

Erken Avrupa kotaları, bir arpa veya iki nokta ile işaret edilen bir pusuya kapılmış bir iğneden oluşuyordu.Bu tasarımda aslında yüzyıllarca değişmemiş, herhangi bir hava durumunda hemen hemen yön referans sağlamıştır.

Ancak, erken pupass kullanıcıları yakında bir puzzling fenomeniyle karşılaştı: iğne, bazı bölgelerde ve diğerlerinde tam olarak batıya işaret etmedi. 16. yüzyılın sonlarında manyetik alan, William Norman gibi Navigatörlerin konumu ve değişiklikleri yavaş yavaşladı ve Avrupa navigatörler, büyük limanlarda ve düzeltme masaları boyunca çeşitli keşifler yaptı.

Uzunlık Problemini Çözmek

Latitude kararlılık 16. ve 17. yüzyıllar boyunca giderek daha doğru hale geldi, uzun süre boyunca bir meydan okumaydı.Arapçalı bedenleri gözlemleyerek, ancak uzun süre boyunca bir referans meridian ve geminin mevcut konumu arasındaki zaman farkı bilmek gerekliydi. Dünya saatte 15 derece uzun bir süre boyunca, her dört dakika süren bir hata, bir ömür boyu süren bir hata, yarı yarıya indi.

Sorun 1714'te, İngiliz hükümeti Isaac Newton, Edmond Halley ve Galileo Galilei'nin yeni başlayanlara yönelik 20.000 $ değerinde bir ödül sunmak üzere çok ciddiydi: Ay'ı ölçmenin pratik yöntemi, Jüpiter'in aylarının tutulmasını ve Isaac Newton'un en büyük zihinlerini analiz etti.

John Harrison, bir öz-öpücü Yorkshire saat yapımcısı, sorunu mekanik zaman koruma yoluyla çözmek için on yıllar ayırdı. ilk deniz zamancısı H1, 1735 yılında tamamlandı, yedi yaşından sonra, Harrison beş kilo aldı ve sıcaklık değişiklikleri ve gemi hareketi için inanılmaz bir tazminat verdi. 1759'da bir denemede iyi bir şekilde olsa da, H4 sadece beş inçlik bir süre içinde kaldı, ancak son dokuz yıldan fazla bir süre içinde kaldı.

Harrison'ın H4, Portsmouth'dan Jamaika'ya yolculuk sırasında 1761'de resmi bir deneme gerçekleştirdi.Denizde altmış üç gün sonra, saat, Harrison'ın yöntemlerine karşılık gelen son derece yüksek orandaki bir hataydı.

Sekstant ve Celestial Navigation'ın Altın Çağı

Seksen, İngiltere'de John Hadley ve Thomas Godfrey tarafından bağımsız olarak 1750'lerde mükemmelleştirildi, agular ölçüm aletlerinin yüzyıllardır culminasyonunu temsil etti.Birstrolabe veya gerici aksine, seksen-refle sistemi, önceki bir cihazından daha iyi bir şekilde hareket etme için bir sistem telafi etti.

Seksenin hassaslığı, Harrison'ın korronometresi ile bir araya geldi ve astronomik masaları geliştirdi, tarihçilerin 20. yüzyılın sonlarında, her gemi elektronik sistemlere bir yedek olarak seksen bir gemi olarak kaldı ve deniz görevlileri hala iki nautical mil boyunca faydalı koşullar altında eğitilmişti.

Elektronik Navigasyonun Yükselişi

20. yüzyıl navigasyon teknolojisindeki temel bir dönüşüme tanık oldu, manuel gözlemlerden ve mekanik hesaplamadan sürekli, otomatik pozisyon bilgilerini sağlayan elektronik sistemlere taşındı. Bu değişim, II. Dünya Savaşı'ndan sonra dramatik bir şekilde hızlandırdı, askeri gereklilikler ve elektronik gelişmelerle yola çıktı.

[FONT:0] Radyo yönü (RDF)), 1900'lerin başında ortaya çıktı ve 18'lerde radyo kanallarını kullanarak, gelişmiş konumlarda, yüksek çözünürlükte yer alan ve eğimli antenler kullanarak kontrol edilebilir. Sistem, Avrupa'da küçük bir yetenek gerektirdiğinde çok az beceriye sahipti.

[Düzzamanlı yolculuk) [Düzeysel Yollar: 2) Dünya Savaşı sırasında ABD ordusu tarafından geliştirilen, 1950'lerden 1980'lerden itibaren deniz kullanımı için baskın elektronik navigasyon sistemi haline geldi. LORAN vericiler, tam zamanlı olarak yayınlandığında, Avrupa'daki ilk deniz yolları ve trenler arasındaki farkları ölçtü.

DÖRT:0) İnanılmaz navigasyon sistemleri (INS)), temel olarak farklı bir yaklaşım temsil etti, 1950'lerde füze rehberliği için ilk gelişmişti, INS, bir araç hızlarını takip etmek için başarılı bir şekilde kullandı ve zaman içinde hızlanan bir başlangıç noktasıyla ilgili pozisyonu sürekli olarak hesaplamak için. Erken sistemler büyük, denizaltılarda tüm odaları işgal etmek, ancak mikroelektif sistemlerle birlikte küçük hızlanan sistemlere (MEMS) izin verdi.

GPS: Yeni Bir Hassasiyet Çağı

Amerika Birleşik Devletleri Uzay Kuvvetleri tarafından işletilen Global Pozisyoning System, ilk olarak üç orta büyüklükteki uydulardan daha temel olarak dönüşüme dönüştü. GPS, 1960'larda ve 1970'lerde Soğuk Savaş askeri programlarından çıktı, 1995'te ilk operasyonel kapasiteye ulaştı. Sistem aslında en basit şekilde basit: üç orta büyüklükteki mesafeyi biliyorsan, her bir GPS alıcı, en az dört uydulu sinyal zamanlama sinyallerinin zamanını ölçtü.

GPS'e sivil erişim aslında seçici olarak kabul edildi, GPS tabanlı uygulamalardan gelen kasıtlı bir hata, yaklaşık 100 metreye sınırlı olan sivil sinyale tanıtıldı. 2000 yılında Başkan Bill Clinton, seçici erişilebilirliğin kaldırılmasını emretti ve sivil GPS doğruluğunu yaklaşık 10 metreye kadar artırmayı emretti.

Modern GPS alıcıları, Rusya'nın GLONASS, Avrupa'nın Galileo ve Çin'in BeiDou'yu da dahil olmak üzere, özellikle de şehir kanyonları ve yüksek çözünürlükte, geçici GPS (DGPS), alt basamaklı doğrulamalara ulaşmak için sabit referans istasyonları kullanır. Gerçek zamanlı kinematik (RTK) konumu, taşıyıcı-faz ölçümlerini kullanan, özellikle kod-fazlık ölçümlerinde, yüksek çözünürlükte bulunan GPS'i kontrol etmek için sabit bir şekilde kullanır.

Modern Dijital Navigasyon ve ECDIS

Elektronik Grafik Ekran ve Bilgi Sistemi (ECDIS) deniz navigasyon için mevcut standartı temsil eder, 2018 yılından bu yana en ticari gemiler için Uluslararası Deniz Örgütü tarafından yetkilendirilmiş ve ECDIS, dijital nautical grafiklerle, radar aşırı, otomatik kimlik sistemi (AIS) bilgileri ile GPS konum verilerini birleştirir ve yolculuk planlama araçları yüksek çözünürlüklü görüntülerle ilgili olarak sürekli olarak otomatik rota izleme ve yakın alarmlar ile otomatik rota izleme ve dijital haritalar ile anında görüntüleme yeteneği sağlar.

ECDIS, deniz endüstrisi içinde geleneksel navigasyon becerilerine olan potansiyel aşırılıkçılığı hakkında tartışma yarattı. Deniz yetkilileri, gemilerin elektronik grafiklere devam etmesini ve herhangi bir tek navigasyon sistemine tam bağımlılığın kabul edilemez olduğunu kabul ederek, elektronik sistemlere olan geçiş uygulamalarını kabul etti.

Özerk bir seyir ve Future

Özerk navigasyon sistemleri, GPS'i, sabit sensörleri, kapaklı, radar, kameraları ve yapay zekayı birleştirerek, araştırma laboratuvarlarından ticari uygulamalara hızla ilerliyor. Waymo, Cruise ve diğerleri şimdi birkaç ABD kentinde ticari sürüş-enling hizmetleri, karmaşık kentsel ortamlara ve sensör füzyon kullanarak karmaşık bir şekilde çalışıyor.Anom Gemisi ve çeşitli deniz dışı yüzey tekneleri de dahil olmak üzere, insan ekibi olmadan transatlantik geçişler ve askeri operasyonlar gösterdi.

Bu sistemler, insan merkezli navigasyondan makine merkezli navigasyona bir paradigma değişikliği temsil eder. Bir insan navigator deneyimi ve sezgi kullanarak sensör verilerini yorumlar, otonom sistemler, olasılıksal modeller, makine öğrenme algoritmaları ve her ivlenebilir kenar davalarını ele alan güvenli mimarileri temsil eder. Sorun şu ki: bir trafik memurundan bir el sinyali doğru bir şekilde yorumlanmalıdır, bir çocuğun sokakta topun davranışını tahmin edin ve geçici şeritler ile bir inşaat bölgesine gidin.

Daha ileri bakmak, kuantum navigasyon GPS'in temel kırılganlığını geri almak için vaat ediyor, spoofing ve sinyal blokaj. Kuantum sensörleri, atomların davranışlarını doğru bir şekilde düşük sıcaklıklara sahip olan kuantum navigasyon sistemleriyle ölçümlemek için son derece düşük maliyetlidir.Dönemli bir şekilde, dışsal navigasyon sistemi, mevcut INS teknolojisinden daha düşük hız oranları ile bağımsız olarak çalışır.

Enduring Human Element

Teknolojik gelişmelerin yüzyıllara rağmen, navigasyon temel olarak insan çabasıdır. En sofistike elektronik sistemler, hava durumu ve yorum için insan yargısını gerektirir.En iyi GPS alıcı, normal okumalar nedeniyle yanlış anlamadığında bile, operatör tarafından yanlış anlaşılmazdır.

Navigation tarihi bize her yeni teknolojinin tamamen önceki yöntemleri yerine yeni bir teknoloji takviyesi yaptığını öğretir. Mariners, AR.ETHFLT:0) ABD Deniz Akademisi, zorunlu gezi eğitimini koruyor), memurlar çatışmada uydular başarısız olursa, elektronik sistemlere karşı ayak uydular ve görsel kapılar kullanarak dolaşabiliyorlar.

navigasyon araçlarının ve tekniklerinin gelişimi, insanlığın en büyük entelektüel başarılarından birini temsil ediyor, her uygarlığı ve her kayıt tarihinin her çağını ifade ediyor. Polynesian Wayfinders okyanus swells to kuantum fizikçileri, atom müdahale modellerini ölçmek için sürekli olarak, navigatörler bu tarihin sınırlarını anlayabiliyorlar, ancak akademik bir ortam ve her iki teknolojinin de ilgili sınırlarına bağlı olarak kalan temel ilkeler her zaman göreceli. Tüm ölçümler hata içerir.

[Döneticileri:0) Kraliyet Müzeleri Greenwich, navigasyon tarihinde kapsamlı kaynaklar sunar[Dönetici:0) ve [[Dönetici Deniz Örgütü, elektronik navigasyon için mevcut standartları koruyor[Döneticileri 3 ).