【科普】你知道衛(wèi)星導(dǎo)航都有哪些種類么？

空中的月亮

導(dǎo)航的應(yīng)用在日常生活中非常普及，假若沒有導(dǎo)航，可能很多業(yè)務(wù)都無法開展。我們平時(shí)使用的基本上都是基于衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的導(dǎo)航方法。除此之外還有很多其他的導(dǎo)航方法，本文接下來帶你了解導(dǎo)航的種類。

天文導(dǎo)航是較早發(fā)展的一種導(dǎo)航方法，最早應(yīng)用于陸地上。我國古人利用北斗七星來指北，以此來確定大致位置。后來，天文導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用于航海，在茫茫的大海上確定自己的位置至關(guān)重要，航海家們通過觀測不同天體的高度和方位角可直接解算出船的位置，天文導(dǎo)航對(duì)于當(dāng)年完成首次環(huán)球航行的航海家們來說，有著非常重要的意義。再后來，天文導(dǎo)航被應(yīng)用到航空和航天領(lǐng)域，基本原理仍是通過觀測遙遠(yuǎn)的天體確定位置。但這種方式易受天氣影響。

無線電導(dǎo)航利用的是無線電在空間中以光速直線傳播的原理，只要確定了無線電波從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的傳播時(shí)間，便可以確定收發(fā)機(jī)之間距離，即光速與傳播時(shí)間乘積。通過測定不同的發(fā)射機(jī)到同一接收機(jī)的距離，便可以解算出接收機(jī)載體所在位置。由于發(fā)射機(jī)所處位置不同，無線電導(dǎo)航又可分為陸基無線電導(dǎo)航和天基無線電導(dǎo)航。陸基無線電導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射機(jī)位于陸地上，天基無線電導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射機(jī)位于人造衛(wèi)星上，因此也被成為衛(wèi)星導(dǎo)航，我們常用的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)以及我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)都屬于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（或天基無線電導(dǎo)航系統(tǒng)）。衛(wèi)星導(dǎo)航精度高，但易受電磁干擾。

以上導(dǎo)航技術(shù)都需要導(dǎo)航裝置接收外界的導(dǎo)航信息，然而導(dǎo)航信息在傳播過程中，容易受到電子干擾和天氣影響。所以，后來又發(fā)展出另一種不需要接收外界信息的導(dǎo)航技術(shù)——自主導(dǎo)航。慣性導(dǎo)航就是自主導(dǎo)航技術(shù)的典型代表。

慣性導(dǎo)航簡稱慣導(dǎo)，它通過測量運(yùn)載體在各個(gè)方向的加速度，并進(jìn)行積分運(yùn)算，來獲得運(yùn)載體的位置和速度。慣導(dǎo)的主要測量裝置包括三個(gè)加速度計(jì)和三個(gè)自由度陀螺儀，前者敏感測量運(yùn)載體三個(gè)平動(dòng)方向的加速度，后者敏感測量運(yùn)載體三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的加速度。為了得到運(yùn)載體的位置數(shù)據(jù)，需對(duì)每個(gè)測量通道進(jìn)行的輸出積分，因此慣導(dǎo)的誤差會(huì)隨時(shí)間積累。為了獲得更高的精度，不僅要求運(yùn)載體精確地知道導(dǎo)航起始時(shí)的位置，還要求慣性測量裝置具有非常高的精度。慣導(dǎo)由于既不向外部發(fā)射信號(hào)，也不從外部接收信號(hào)，因而具有非常好的自主性和隱秘性。

導(dǎo)航技術(shù)隨著科技的進(jìn)步也在不斷發(fā)展，種類逐漸豐富、精度愈發(fā)提高，但每種導(dǎo)航方式都有其優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。因此，工程上有時(shí)會(huì)采用組合導(dǎo)航的方式，以達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，例如GPS和慣導(dǎo)組就能夠獲得更好的導(dǎo)航定位效果。

本文由空軍指揮學(xué)院教授徐邦年進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。

來源：人民網(wǎng)