导航

导航  是水上（见航海）、陆地和空中的“舵手艺术”。 您的目标是将车辆或飞机安全地驾驶到所需的目的地。 转向之前有两项几何任务：确定当前位置（定位）和确定到达目的地的最佳路线。

随着太空旅行的开始，导航的任务被推广到近地空间，除其他外，这需要从二维方法（2D，包括飞行高度 2½D）过渡到三维方法。 航空业的加速发展也导致了集成系统的发展，例如飞行管理系统。

最一般意义上的导航还包括其他方面，比如平衡和空间意识。 然后可以将其定义为导航地形空间以到达所需位置。

导航活动由三个子区域组成：

• 使用各种方法通过定位确定地理位置，
• 计算到达目的地的最优路径
• 将车辆引导至该目的地，即最重要的是保持最佳路线，可能会考虑漂移。

子任务 2 和 3 要求即使在困难条件下（例如雾、冰威胁或雷暴）也能保持交通畅通，并消除与其他车辆发生碰撞的任何可能性。 因此，导航还包括能够在途中超越定位再次优化航线，以及快速判断飞行器飞行姿态和飞行高度的变化并相应调整航向/速度的技术和科学。

地球上或地球上空的每一次导航的基础都是视觉导航（空间感和视觉控制）和耦合（根据航向计算的路径），但今天辅以无线电或卫星导航的方法。

然而，直到大约 2000 年，航位推算方法才是最重要的——使用航向和速度（或者，对于较大的飞机和火箭，还使用加速度）计算或估计行进的距离。 路线越长或路线越复杂，就越需要在途中通过位置测量来补充这一点（行人或司机通常是无意识的）。 因为即使使用良好的罗盘等，耦合精度最多也限制在行驶距离的 1-3%，但侧风和海流也可能偏离假定的（“忘记的”）航向 10%。

导航的大部分方法来自航海学，即船舶的定位和控制。 经典的定位辅助工具具有几何性质（角度测量和方向测量）以及车辆自身速度和距离的确定。 几个世纪以来，它们一直用于以下几组方法：

• 视觉导航：使用记忆力和简单的海岸或航海图在海岸找到自己的路
• 地面导航：使用地标（陆地上的显着点）和孤立的灯塔确定海岸附近的位置。 这还包括测深（确定球道的深度）。 这些久经考验的方法现在辅之以密集标记的海港入口、各种海标和无线电信标。
• 航位推算：根据航向和速度持续确定位置。 路线可以用太阳、星星和（自中世纪以来）指南针、估计的航程或铁路日志来确定。 通过在航海图上以图形方式添加路线部分，日志中的条目今天得到了补充。 以这种方式确定的位置被称为“给定”或围场位置，并且 - 根据天气条件 - 有百分之几的准确度。
• 配对时尽可能考虑风漂移； 航向计算器（用于风三角、无线电信标等）和多普勒雷达等现代工具将精度提高到范围的 0.5% 左右，并再次采用惯性导航。
• 天文导航：通过测量太阳、导航星或行星的仰角来确定位置。 她补充了博士以上关于长途的方法。 雅各布法杖可达到的精度约为 20 公里，现代六分仪为 1-2 公里。
• 1899 年的无线电导航和 1964 年的卫星导航加入了这些方法，这些方法已经经过了几个世纪的试验和测试。

在航海和航空（长途飞行）中，长途导航是在数百公里的航线上所必需的定位和车辆控制的过程。

由于 GPS 和 GLONASS 等 GNSS 卫星方法的主导地位，长距离导航的特殊方法如今已退居幕后，但仍然需要冗余安全的、独立于 GPS 的导航。 直到 1995 年左右，在航海科学中可以说，当陆地导航（在海岸或岛屿的更广阔视野中）不再足够并且必须比目的地更精确地接近目的地时，长途航行总是必要的。大约50公里。