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導(dǎo)航是一個(gè)研究領(lǐng)域，專注于監(jiān)測(cè)和控制工藝或車輛從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方的過程。它包括陸地導(dǎo)航、海洋導(dǎo)航、航空導(dǎo)航和空間導(dǎo)航四個(gè)一般類別。導(dǎo)航技術(shù)涉及定位與已知位置或模式相比較的導(dǎo)航儀的位置。在更廣泛的意義上，導(dǎo)航可以指涉及確定位置的所有技術(shù)和過程。導(dǎo)航
監(jiān)測(cè)位置的移動(dòng)
導(dǎo)航
導(dǎo)航是一個(gè)研究領(lǐng)域，重點(diǎn)是監(jiān)測(cè)和控制工藝或車輛從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方的過程。導(dǎo)航領(lǐng)域包括四個(gè)一般類別：陸地導(dǎo)航，海洋導(dǎo)航，航空導(dǎo)航和空間導(dǎo)航。這也是用于導(dǎo)航員執(zhí)行導(dǎo)航任務(wù)所使用的專業(yè)知識(shí)的藝術(shù)術(shù)語。所有導(dǎo)航技術(shù)都涉及定位與已知位置或模式相比較的導(dǎo)航儀的位置。在更廣泛的意義上，導(dǎo)航可以指涉及確定位置和方向的任何技能或研究。在這個(gè)意義上，導(dǎo)航包括定向運(yùn)動(dòng)和行人導(dǎo)航。
基本信息
中文名
導(dǎo)航
外文名
Navigation
類型
交通
類別
陸地導(dǎo)航、海洋導(dǎo)航、航空導(dǎo)航、空間導(dǎo)航
應(yīng)用
導(dǎo)航儀
范疇
服務(wù)
方向
監(jiān)測(cè)位置的移動(dòng)
領(lǐng)域
導(dǎo)航領(lǐng)域
發(fā)展歷史
在歐洲中世紀(jì)的時(shí)期，航行被認(rèn)為是七個(gè)機(jī)械藝術(shù)的一部分，其中沒有一個(gè)被用于遠(yuǎn)洋開放的長(zhǎng)途航行。波利尼西亞導(dǎo)航可能是開放海洋航行的最早形式，它是基于記錄和觀察記錄在科學(xué)儀器，如馬紹爾群島海圖波斯圖。早期的太平洋波利尼西亞人利用星星的運(yùn)動(dòng)，天氣，某些野生動(dòng)物物種的位置，或波浪的大小來找到從一個(gè)島嶼到另一個(gè)島嶼的路徑。
使用諸如水手星座之類的科學(xué)儀器的海上航行首先發(fā)生在中世紀(jì)的地中海地區(qū)。雖然地平線星座是在希臘文化時(shí)期發(fā)明的，存在于古典古代和伊斯蘭黃金時(shí)代，但是海洋星座的最大紀(jì)錄是1295年以前的Majorcan天文學(xué)家Ramon Llull。這種導(dǎo)航儀器的完善歸功于葡萄牙導(dǎo)航員在發(fā)現(xiàn)時(shí)代的早期葡萄牙發(fā)現(xiàn)。最早知道如何制作和使用海洋星座的描述來自西班牙宇宙學(xué)家梅爾文·梅爾（Melvin Mel）的優(yōu)點(diǎn)Cespedes的Arte de Navegar（導(dǎo)航藝術(shù)），出版于1551年，基于構(gòu)建埃及金字塔的構(gòu)建原理。
在十五世紀(jì)的“發(fā)現(xiàn)時(shí)代”期間開始使用星光輪和指南針的海洋航行。葡萄牙人從1418年開始系統(tǒng)地探索非洲大西洋海岸，由亨利王子贊助。在1488年，Bartolomeu Dias通過這條路線到達(dá)了印度洋。在1492年，西班牙君主資助了克里斯托弗·哥倫布的遠(yuǎn)征，通過穿過大西洋，從而向西方航行到達(dá)印度，導(dǎo)致了美國(guó)的發(fā)現(xiàn)。1498年，瓦斯科達(dá)伽馬指揮的葡萄牙遠(yuǎn)征隊(duì)通過在非洲各地航行達(dá)成印度，開放與亞洲的直接貿(mào)易。不久之后，葡萄牙在1512年進(jìn)一步向東進(jìn)入了香料島，一年后登陸中國(guó)。
地球的第一次環(huán)游行于1522年完成，與麥哲倫 - 埃爾卡諾考察隊(duì)，由葡萄牙探險(xiǎn)家費(fèi)迪南·麥哲倫（Ferdinand Magellan）率領(lǐng)的西班牙探險(xiǎn)之旅，由西班牙導(dǎo)航員胡安·塞巴斯蒂安·埃爾卡諾（JuanSebastiánElcano）于1521年在菲律賓去世后完成。七隊(duì)船只于1519年從西班牙南部的Sanlúcarde Barrameda航行，穿過大西洋，經(jīng)過幾次中途停留，南美南部的南端。有些船只失蹤，但其余的艦隊(duì)繼續(xù)橫跨太平洋，發(fā)現(xiàn)包括關(guān)島和菲律賓在內(nèi)的一些發(fā)現(xiàn)。那時(shí)，原來的七只只剩下兩艘大帆船。由Elcano領(lǐng)導(dǎo)的維多利亞沿著非洲海岸的印度洋和北部航行，終于在1522年抵達(dá)西班牙，離開后三年。特立尼達(dá)從菲律賓東部航行，試圖找到一條回到美洲的航道，但沒有成功。跨越太平洋的東線，也被稱為tornaviaje（回程）僅在四十年后才發(fā)現(xiàn)，西班牙宇航員安德烈斯·德·烏爾丹內(nèi)塔（Andrésde Urdaneta）從菲律賓北部平行39度，并向東走向黑潮，橫跨太平洋。他于1565年10月8日抵達(dá)阿卡普爾科。
詞源
該術(shù)語源于1530年代，從拉丁語navematio（navigatio），navigatus，navigare的“帆船，海上航行，引導(dǎo)船”，從navis“船”和agere的根“駕車”。
基本概念
緯度
大體上，地球上的一個(gè)地方的緯度是赤道北或南的角度。緯度通常用度數(shù)（標(biāo)記為°）表示，從赤道0°到北極和南極90°。北極的緯度為90°N，南極的緯度為90°。水手通過用六分儀瞄準(zhǔn)北極北極星并使用視力減小表來校正眼睛的高度和大氣折射，計(jì)算北半球的緯度。在地平線以上的北極星座的高度是觀察者的緯度，在一定程度以內(nèi)。
經(jīng)度
與緯度類似，地球上的一個(gè)地方的經(jīng)度是原始子午線或格林威治子午線的東西或以西的角距。經(jīng)度通常以從格林威治子午線0°到東西方向180°的度數(shù)（標(biāo)記為°）表示。例如，悉尼東部的經(jīng)度約為151度。紐約市西經(jīng)74度。對(duì)于絕大多數(shù)的歷史，海員們努力確定經(jīng)度。如果瞄準(zhǔn)的精確時(shí)間已知，可以計(jì)算經(jīng)度。缺乏這一點(diǎn)，人們可以使用六分儀來測(cè)量月球距離（也稱為月球觀測(cè)，或簡(jiǎn)稱“月球”），使用航海年歷可以用于計(jì)算零經(jīng)度時(shí)間（見格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間）。可靠的海洋計(jì)時(shí)器直到十八世紀(jì)末都不可用，直到19世紀(jì)才能承受。大約一百年，從大約1767年到大約1850年，缺少一個(gè)計(jì)時(shí)碼表的水手使用月球距離的方法來確定格林威治時(shí)間找到他們的經(jīng)度。帶有計(jì)時(shí)器的水手可以使用格林威治時(shí)間的月球測(cè)定來檢查其閱讀。
恒向線
在導(dǎo)航中，一條垂直線（或變態(tài)曲線）是以相同角度穿過所有經(jīng)度的經(jīng)線，即從定義的初始方位得到的路徑。也就是說，在采取初始方位時(shí)，沿著相同的方位進(jìn)行，而不改變相對(duì)于真或北極測(cè)量的方向。
現(xiàn)代科技
大多數(shù)現(xiàn)代導(dǎo)航主要依靠從衛(wèi)星收集信息的接收機(jī)以電子方式確定。大多數(shù)其他現(xiàn)代技術(shù)依賴于交叉路線或LOP。一行位置可以指兩種不同的東西，一種是圖表上的一行，也可以是觀察者和現(xiàn)實(shí)生活中的物體之間的一條線。如果導(dǎo)航儀測(cè)量現(xiàn)實(shí)生活中的方向，則可以在航海圖上繪制角度，導(dǎo)航儀將在圖表上的該線上。
導(dǎo)航儀還經(jīng)常測(cè)量與物體的距離。在圖表上，距離產(chǎn)生一個(gè)圓或圓弧的位置。圓圈，圓弧和位置的雙曲線通常被稱為位置線。如果導(dǎo)航員畫兩條線，他們相交就必須在那個(gè)位置。一個(gè)修復(fù)是兩個(gè)或更多個(gè)LOP的交集。如果只有一行位置可用，則可以針對(duì)航位推算位置進(jìn)行評(píng)估，以建立估計(jì)位置。位置的線（或圓）可以從各種來源得出：
天體觀測(cè)（等高的圓的短段，但一般表示為一條線）
當(dāng)兩個(gè)圖形點(diǎn)被觀察到彼此相符時(shí)，地球范圍（自然或人造）
指南針到一個(gè)圖表對(duì)象
雷達(dá)范圍到一個(gè)圖表對(duì)象
今天很少有一些方法，例如“蘸光”來計(jì)算從觀察者到燈塔的地理范圍，歷史上導(dǎo)航方法發(fā)生了變化，每種新方法都提高了船員完成航程的能力。導(dǎo)航員必須做出的最重要的判斷之一是最好的使用方法。表中列出了某些類型的導(dǎo)航。
心理導(dǎo)航檢查
試點(diǎn)
試點(diǎn)（也稱為引航）涉及通過視覺參考地標(biāo)航行飛機(jī)，或限制水域的水船，并且盡可能頻繁地固定其位置。比其他導(dǎo)航階段更為重要，正確的準(zhǔn)備和對(duì)細(xì)節(jié)的關(guān)注很重要。程序從船只到船只，軍事，商業(yè)和私人船只之間有所不同。
軍事導(dǎo)航隊(duì)幾乎總是由幾個(gè)人組成。一名軍事導(dǎo)航員可能會(huì)承擔(dān)著駐扎在橋梁上的陀螺儀中繼器，以便采取同時(shí)進(jìn)行的方位，而民用航空器必須經(jīng)常采取和繪制自己。雖然軍事導(dǎo)航員將有一本軸承書，有人記錄每個(gè)固定的條目，但民用導(dǎo)航員只會(huì)在圖表上進(jìn)行軸承試驗(yàn)，而不是完全記錄。
如果船舶配備了ECDIS，導(dǎo)航員只需在選定的軌道上監(jiān)視船舶的進(jìn)度是合理的，視覺上確保船舶正在按要求進(jìn)行，只能偶爾檢查指南針，發(fā)聲器和其他指示器。如果一個(gè)飛行員在船上，在最受限制的水域通常是這樣，他的判斷一般可以依靠，進(jìn)一步減輕工作量。但是，如果ECDIS失敗，導(dǎo)航員將不得不依靠他的手冊(cè)和經(jīng)過時(shí)間考驗(yàn)的程序的技能。
天體導(dǎo)航
天體導(dǎo)航系統(tǒng)是基于觀察太陽，月球，行星和導(dǎo)航星的位置。這種系統(tǒng)也用于陸地導(dǎo)航，如星際導(dǎo)航。通過知道旋轉(zhuǎn)地球上的哪一個(gè)天體物體位于上方，并測(cè)量其高度在觀測(cè)者的地平線以上，導(dǎo)航員可以確定與該子點(diǎn)的距離。使用航海年歷和海洋計(jì)時(shí)器來計(jì)算地球上的一個(gè)天體已經(jīng)結(jié)束的子點(diǎn)，并且使用六分儀來測(cè)量身體在地平線上方的角高度。然后，該高度可用于計(jì)算從子點(diǎn)的距離以創(chuàng)建圓形的位置線。導(dǎo)航員連續(xù)拍攝了一些星星，以提供一系列重疊的位置。它們相交的地方是天體修復(fù)。也可以使用月亮和太陽。太陽也可以自己使用，以拍攝一連串的位置（最好在當(dāng)?shù)刂形缤瓿桑﹣泶_定一個(gè)位置。
（1）海洋計(jì)時(shí)表
為了準(zhǔn)確測(cè)量經(jīng)度，必須記錄六分儀瞄準(zhǔn)的精確時(shí)間（如果可能，至少二分之一）。誤差的每秒相當(dāng)于經(jīng)度誤差的15秒，在赤道處是海洋位置誤差為.25，大約是人工天文導(dǎo)航的精度極限。
彈簧式海洋計(jì)時(shí)器是船上使用的精密時(shí)計(jì)，為天文觀測(cè)提供準(zhǔn)確的時(shí)間。計(jì)時(shí)器與彈簧驅(qū)動(dòng)的手表不同，主要在于它包含一個(gè)可變杠桿裝置，以保持主發(fā)條上的均勻壓力，以及設(shè)計(jì)用于補(bǔ)償溫度變化的特殊平衡。
彈簧驅(qū)動(dòng)的計(jì)時(shí)器大約設(shè)置為格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間（GMT），并且在儀器進(jìn)行大修和清潔（通常為三年間隔）之前不會(huì)重置。GMT和計(jì)時(shí)器時(shí)間之間的差異被仔細(xì)地確定并應(yīng)用于所有計(jì)時(shí)器讀數(shù)的校正。春天驅(qū)動(dòng)的計(jì)時(shí)器必須每天大約在同一時(shí)間傷口。
石英晶體海洋計(jì)時(shí)器由于其更高的精度，已經(jīng)在許多船上更換了彈簧驅(qū)動(dòng)的計(jì)時(shí)表。他們被保持在格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間直接從無線電時(shí)間信號(hào)。這消除了計(jì)時(shí)器誤差和觀察誤差校正。如果秒針誤差可讀，則可以電復(fù)位。
時(shí)間生成的基本要素是石英晶體振蕩器，石英晶體進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并密封在真空的外殼中。提供校準(zhǔn)的調(diào)整能力來調(diào)整晶體的老化。
計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)為在一套電池上運(yùn)行至少1年。觀察時(shí)間可能是時(shí)間，船時(shí)鐘設(shè)置了一個(gè)比較表，設(shè)置為計(jì)時(shí)器時(shí)間，并被帶到橋翼記錄視線時(shí)間。實(shí)際上，使用計(jì)時(shí)表與最近的秒鐘配合的手表將是足夠的。
一個(gè)秒表，無論是彈簧還是數(shù)字，也可以用于天體觀察。這種情況下，手表以已知的GMT由天文臺(tái)啟動(dòng)，并且每個(gè)視線的經(jīng)過時(shí)間被添加到此以獲得視線的GMT。
應(yīng)使用無線電時(shí)間信號(hào)定期檢查所有計(jì)時(shí)表和手表。無線電時(shí)代信號(hào)的時(shí)間和頻率列在諸如Radio Navigational Aids的出版物中。
（2）海洋六分儀
天體導(dǎo)航的第二個(gè)重要組成部分是測(cè)量觀測(cè)者在天體和敏感視野之間形成的角度。六分儀，光學(xué)儀器，用于執(zhí)行此功能。六分儀由兩個(gè)主要組件組成。框架是剛性三角形結(jié)構(gòu)，在頂部具有樞軸，在底部具有稱為“弧”的圓弧的刻度段。第二個(gè)部件是分度臂，它連接在框架頂部的樞軸上。底部是一個(gè)無盡的游標(biāo)，夾在“弧”底部的牙齒上。光學(xué)系統(tǒng)由兩個(gè)鏡子組成，一般由低功率望遠(yuǎn)鏡組成。稱為“折射鏡”的一個(gè)鏡子固定在索引臂的頂部，在樞軸上。當(dāng)分度臂移動(dòng)時(shí)，此鏡子旋轉(zhuǎn)，圓弧上的刻度刻度表示測(cè)量角度（“高度”）。
被稱為“地平線玻璃”的第二個(gè)鏡子被固定在框架的前面。一半的地平線玻璃被鍍銀，另一半是透明的。來自天體的光撞擊分光鏡，并被反射到地平線玻璃的鍍銀部分，然后通過望遠(yuǎn)鏡回到觀察者的眼睛。觀察者操縱索引臂，使得地平玻璃中的身體的反射圖像正好靠在視野水平線上，通過地平線玻璃的透明側(cè)看。
六分儀的調(diào)整包括檢查和對(duì)齊所有光學(xué)元件以消除“指數(shù)校正”。每次使用六分儀時(shí)，都應(yīng)使用地平線或更優(yōu)選星號(hào)進(jìn)行索引校正。通過云層和朦朧的地平線，從滾動(dòng)船的甲板上采集天文觀測(cè)的做法，迄今為止是天文導(dǎo)航中最具挑戰(zhàn)性的部分。
慣性導(dǎo)航
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是基于運(yùn)動(dòng)傳感器計(jì)算其位置的航位推算型導(dǎo)航系統(tǒng)。一旦建立初始緯度和經(jīng)度，系統(tǒng)將從運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器接收脈沖，測(cè)量沿三個(gè)或更多軸的加速度，使其能夠連續(xù)準(zhǔn)確地計(jì)算當(dāng)前緯度和經(jīng)度。與其他導(dǎo)航系統(tǒng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是，一旦設(shè)置了起始位置，就不需要外部信息，不會(huì)受到惡劣天氣條件的影響，不能被檢測(cè)到或卡住。其缺點(diǎn)在于，由于當(dāng)前位置僅由先前位置計(jì)算，所以其誤差是累積的，以與初始位置輸入以來的時(shí)間大致成比例的速率增加。因此，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)必須經(jīng)常用其他類型的導(dǎo)航系統(tǒng)的位置“修復(fù)”進(jìn)行糾正。美國(guó)海軍在北極星導(dǎo)彈計(jì)劃期間開發(fā)了船舶慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（SINS），以確保其導(dǎo)彈潛艇的安全，可靠和準(zhǔn)確的導(dǎo)航系統(tǒng)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)廣泛使用，直到衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS）可用。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)仍然在潛艇上普遍使用，因?yàn)镚PS接收或其他固定源在潛水時(shí)不可能。
電子導(dǎo)航
（1）無線電導(dǎo)航
無線電取向器或RDF是用于找到無線電源的方向的設(shè)備。由于無線電能夠“遠(yuǎn)離地平線”旅行很長(zhǎng)的距離，因此可能會(huì)在距離陸地飛行的船只和飛機(jī)上形成一個(gè)特別好的導(dǎo)航系統(tǒng)。
RDF通過旋轉(zhuǎn)定向天線并監(jiān)聽來自已知站的信號(hào)最強(qiáng)烈地通過的方向來工作。這種制度在20世紀(jì)30年代和40年代被廣泛使用。RDF天線很容易發(fā)現(xiàn)在德國(guó)二戰(zhàn)飛機(jī)上，作為機(jī)身后部的環(huán)路，而大多數(shù)美國(guó)飛機(jī)將天線封閉在一個(gè)小淚珠狀整流罩上。
在導(dǎo)航應(yīng)用中，RDF信號(hào)以無線電信標(biāo)的形式提供，這是無線電版本的燈塔。信號(hào)通常是莫爾斯碼系列字母的簡(jiǎn)單的AM廣播，RDF可以調(diào)諧以查看信標(biāo)是否“空中”。大多數(shù)現(xiàn)代探測(cè)器也可以調(diào)諧任何商業(yè)廣播電臺(tái)，這是特別有用的，因?yàn)樗鼈冊(cè)谥饕鞘懈浇母吖β屎臀恢谩?/span>
Decca，OMEGA和LORAN-C是三個(gè)類似的雙曲線導(dǎo)航系統(tǒng)。Decca是一個(gè)雙曲線的低頻無線電導(dǎo)航系統(tǒng)（也稱為多邊），這是在二戰(zhàn)期間首次部署的，當(dāng)盟軍需要一個(gè)可用于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確著陸的系統(tǒng)時(shí)。與羅蘭C的情況一樣，其主要用途是沿海水域航行。漁船是戰(zhàn)后的主要用戶，但也被用于飛機(jī)，包括早期（1949年）的移動(dòng)地圖顯示應(yīng)用。該系統(tǒng)部署在北海，由直升機(jī)用于石油平臺(tái)。
歐米茄導(dǎo)航系統(tǒng)是第一個(gè)真正的全球無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，由美國(guó)與六個(gè)合作伙伴國(guó)家合作運(yùn)營(yíng)。歐米茄是美國(guó)海軍為軍事航空用戶開發(fā)的。它于1968年獲得批準(zhǔn)用于發(fā)展，并承諾在全球范圍內(nèi)提供真正的海洋覆蓋能力，只有八臺(tái)變送器，并且能夠在固定位置時(shí)達(dá)到四英里（6公里）的精度。最初，該系統(tǒng)將用于將北極的核轟炸機(jī)導(dǎo)航到俄羅斯。后來發(fā)現(xiàn)對(duì)潛艇有用由于全球定位系統(tǒng)的成功，歐米茄在二十世紀(jì)九十年代的使用量下降至歐米茄經(jīng)營(yíng)成本無法證明。歐米茄于1997年9月30日終止，所有車站停止運(yùn)行。
LORAN是使用低頻無線電發(fā)射機(jī)的地面導(dǎo)航系統(tǒng)，其使用從三個(gè)或更多個(gè)站接收的無線電信號(hào)之間的時(shí)間間隔來確定船舶或飛機(jī)的位置。當(dāng)前版本的LORAN通常使用的是LORAN-C，其操作在EM頻譜的低頻部分，從90到110kHz。許多國(guó)家是這個(gè)制度的使用者，包括美國(guó)，日本和幾個(gè)歐洲國(guó)家。俄羅斯在同一頻率范圍內(nèi)使用了幾乎完全相同的系統(tǒng)，稱為CHAYKA。LORAN的使用正在急劇下降，GPS是主要的替代品。但是，有增加和重新普及LORAN的嘗試。LORAN信號(hào)不易受干擾，并且可以比GPS信號(hào)更好地滲入葉子和建筑物。
（2）雷達(dá)導(dǎo)航
當(dāng)船舶在雷達(dá)雷達(dá)范圍內(nèi)或特殊雷達(dá)輔助導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)，導(dǎo)航儀可以將距離和角度軸承用于圖表對(duì)象，并使用它們?cè)趫D表上確定位置和位置線。由雷達(dá)信息組成的固定稱為雷達(dá)定位。
雷達(dá)固定的類型包括“距離和軸承到單個(gè)物體”，“兩個(gè)或更多個(gè)軸承”，“切線軸承”和“兩個(gè)或更多個(gè)范圍”。
平行索引是William Burger在1957年的“雷達(dá)觀察者手冊(cè)”中定義的一種技術(shù)。這種技術(shù)涉及在屏幕上創(chuàng)建一條平行于船舶航道的航線，但是偏移到左邊或右邊一段距離。這條平行線允許導(dǎo)航儀保持一定距離遠(yuǎn)離危險(xiǎn)。
另一種被稱為富蘭克林連續(xù)雷達(dá)繪圖技術(shù)的特殊技術(shù)涉及如果船舶停留在計(jì)劃中的路線上，則應(yīng)在雷達(dá)顯示屏上繪制雷達(dá)物體應(yīng)遵循的路徑。在過境期間，導(dǎo)航員可以通過檢查該點(diǎn)位于繪制線上來檢查船舶是否正在軌道上。
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)或全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)是提供全球覆蓋定位的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的術(shù)語。GNSS允許小型電子接收機(jī)使用通過無線電從衛(wèi)星沿視線傳輸?shù)臅r(shí)間信號(hào)來確定它們?cè)趲酌變?nèi)的位置（經(jīng)度，緯度和高度）。固定位置的地面接收器也可用于計(jì)算精確時(shí)間，作為科學(xué)實(shí)驗(yàn)的參考。
截至2011年10月，僅有美國(guó)NAVSTAR全球定位系統(tǒng)（GPS）和俄羅斯GLONASS才是全球運(yùn)行的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。歐盟的伽利略定位系統(tǒng)是初始部署階段的下一代GNSS，計(jì)劃于2013年投入運(yùn)行。中國(guó)已經(jīng)表示可能將其北部地區(qū)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)擴(kuò)展到全球系統(tǒng)。
自1978年第一臺(tái)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射以來，GPS已成為世界各地不可或缺的導(dǎo)航輔助工具，也是地圖繪制和土地勘測(cè)的重要工具。GPS還提供了許多應(yīng)用中使用的精確時(shí)間參考，包括地震的科學(xué)研究和電信網(wǎng)絡(luò)的同步。
GPS由美國(guó)國(guó)防部發(fā)起，正式命名為NAVSTAR GPS（導(dǎo)航衛(wèi)星定時(shí)和遠(yuǎn)程全球定位系統(tǒng)）。衛(wèi)星星座由美國(guó)空軍第50太空飛船管理。維護(hù)該系統(tǒng)的費(fèi)用每年約為7.5億美元，包括更換老化衛(wèi)星以及研究與開發(fā)。盡管如此，GPS作為公共利益是免費(fèi)民用的。
導(dǎo)航過程
導(dǎo)航工作
導(dǎo)航工作是與謹(jǐn)慎導(dǎo)航一致的一小部分任務(wù)。軍事和民用船舶以及從船舶到船舶的定義將有所不同，但形式類似于：
（1）維持連續(xù)的推算情節(jié)。
（2）在早晨暮光中采取兩個(gè)或更多的星座觀察，以進(jìn)行天文修復(fù)（謹(jǐn)慎觀察6顆星星）。
（3）早晨的太陽觀察。可以在經(jīng)度垂直或靠近黃金垂直方向，或在任何時(shí)候處于一個(gè)位置。
（5）間隔時(shí)間到中午計(jì)算，觀察當(dāng)?shù)孛黠@中午的時(shí)間，以及子午線或子午線視野的常數(shù)。
（7）中午決定一天的運(yùn)行和一天的設(shè)定和漂移。
（8）至少有一個(gè)下午的陽光線，以防星星在暮光不見。
（9）通過太陽的方位角觀測(cè)確定羅盤誤差。
（10）在傍晚的黃昏，采取兩個(gè)或兩個(gè)以上的星光觀察，以進(jìn)行天文修復(fù)（謹(jǐn)慎觀察6顆星星）。
通行規(guī)劃
通行規(guī)劃或航程規(guī)劃是從開始到結(jié)束開發(fā)船只航行的完整描述的程序。該計(jì)劃包括離開碼頭和港區(qū)，航程的途中部分，靠近目的地和停泊處。根據(jù)國(guó)際法，一艘船只的船長(zhǎng)對(duì)通行規(guī)劃負(fù)有法律責(zé)任，但是對(duì)于較大的船只，任務(wù)將被委托給船舶導(dǎo)航員。
研究表明，人為錯(cuò)誤是導(dǎo)航事故80%的一個(gè)因素，在許多情況下，人為錯(cuò)誤可以獲得可以預(yù)防事故的信息。航行規(guī)劃的實(shí)踐從航海圖上的鉛筆演變?yōu)轱L(fēng)險(xiǎn)管理過程。
通過規(guī)劃包括四個(gè)階段：評(píng)估，規(guī)劃，執(zhí)行和監(jiān)測(cè)，這些階段在國(guó)際海事組織決議A.893（21），“航行規(guī)劃指南”中有所規(guī)定，這些準(zhǔn)則體現(xiàn)在當(dāng)?shù)睾Ｊ陆M織簽署國(guó)的法律（例如美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)第33號(hào)）和一些專業(yè)書籍或出版物。根據(jù)船舶的尺寸和類型，有五十個(gè)綜合通道計(jì)劃的要素。
評(píng)估階段處理與擬議航程相關(guān)的信息的收集以及確定風(fēng)險(xiǎn)并評(píng)估航行的主要特征。在下一階段，創(chuàng)建了書面計(jì)劃。第三階段是執(zhí)行最終航行計(jì)劃，考慮到可能出現(xiàn)的任何特殊情況，例如天氣變化，可能需要進(jìn)行審查或更改。通行規(guī)劃的最后階段包括監(jiān)測(cè)船舶在計(jì)劃方面的進(jìn)展情況，以及應(yīng)對(duì)偏差和不可預(yù)見的情況。
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