ناوبری

ناوبری دانش هدایت و راهیابی وسایل نقلیه بین دو نقطه است. به طور خاص این هدایت بیشتر در مورد هواپیما و کشتی بین دو نقطه بر روی کره زمین است هرچند فضاپیماها نیز از سامانه های مشابهی استفاده می کنند.
ناوبری به دو دستهٔ کلی تقسیم می شود:
۱. ناوبری اینرسیایی
این شکل اصلی ناوبری در اکثر هواگردها و کشتی هاست و مبتنی بر اصول اینرسی عمل می کند. به این معنی که شتاب، چرخش و میدان مغناطیسی سیستم به ترتیب توسط سنسورهای شتاب سنج و ژیروسکپ و مگنتومتر حس شده و سپس با انجام یک سری عملیات ریاضی و فیلترینگ، میزان چرخش و در مدل های پیشرفته تر میزان تغییر موقعیت محاسبه می شود. این سیستم در اندازه گیری میزان چرخش دقت مناسبی دارد و مورد استفاده قرار می گیرد اما در اندازه گیری میزان تغییر مکان اگر از سنسورهای با دقت بسیار بالا استفاده نشود، خروجی خطاهایی دارد که لازم است در بازه های زمانی چند دقیقه ای با سیستم دیگری تطابق داده شود و خطای آن گرفته شود.
در کاربردهای تجاری معمولاً از سنسورهایی استفاده می شود که با فناوری MEMS ساخته شده اند اما در کاربردهای حساس و نظامی سنسورهای دیگری مانند FOG استفاده می شود که دارای دقت و قیمت بسیار بالا هستند.
۲. ناوبری با هدایت رادیویی:
در این نوع از ناوبری یک ایستگاه رادیویی به طور مرتب سیگنال هایی را به اطراف می فرستد. این سیگنال ها شامل مختصات دقیق آن ایستگاه است. فرقی ندارد که این ایستگاه ثابت باشد ( مانند برج کنترل فرودگاه ) یا متحرک باشد ( مانند ماهواره ) . نکته مهم این است که مختصات خود ایستگاه باید در هر لحظه معلوم باشد. هواپیما یا کشتی که این سیگنال ها را دریافت می کند با استخراج مختصاتی که در سیگنال گنجانده شده و انجام عملیات هندسی بر روی آن ها مختصات خودش را به دست می آورد و با استفاده از نقشه های استاندارد مسیرش را پیدا می کند. در این روش معمولاً بیش از یک ایستگاه رادیویی باید در دیدرس وسیله باشد.
عالی ترین شکل هدایت رادیویی سامانهٔ موقعیت یاب جهانی ( GPS ) است که شامل ۲۴ ماهواره در مدار زمین است و با آن در هر نقطه از زمین می توان مختصات را با دقتی در حد متر به دست آورد. کشور روسیه نیز یک سامانهٔ موقعیت یاب ماهواره ای با نام گلوناس دارد و اتحادیهٔ اروپا نیز در صدد به راه انداختن چنین سامانه ای در آیندهٔ نزدیک با نام گالیلئو ( ناوبری ماهواره ای ) است.

ناوبَری (navigation)
زاویه یاب
علم و فن تعیین موقعیت، مسیر، و مسافت طی شده با کشتی، هواپیما یا سایر وسایل نقلیه. در روش های سنتی، از قطب نمای مغناطیسی و زاویه یاب استفاه می کنند. امروزه، معمولاً علاوه بر قطب نمای الکتریکی و روش های بسیار پیچیدۀ الکترونیکی، فرستنده های سیگنال های رادیویی، به کار گرفته می شوند. در ناوبری ماهواره ای، از ماهواره هایی استفاده می کنند که سیگنال های زمانی و مکانی را پخش و ارسال می کنند. سیستم مکان یابی جهانی (جی پی اِس) امریکا در ۱۹۹۲ عرضه شد. این سیستم پس از تکمیل، ۲۴ ماهوارۀ ناوستار را به کار می گیرد تا کاربران، ازجمله رانندگان اتومبیل و عابران، بتوانند موقعیت خود را با مثلث بندی سه ماهواره در محدودۀ پانزده متری تعیین کنند. در ۱۹۹۲، تعداد ۸۵ کشورموافقت کردند که در آزمایش سیستم ناوبری جدیدی شرکت کنند که از فناوری نظامی فضایی به جامانده از جنگ سرد استفاده می کند. این سیستم جدید که فَنْز یا سیستم ناوبری آینده نام دارد، از ۲۴ ماهوارۀ گلوناس روسیه و ۲۴ ماهوارۀ جی پی اِس امریکا استفاده می کند. رفته رفته رایانه های کوچکی در هواپیماهای غیرنظامی نصب خواهد شد که داده های ارسالی ماهواره ها را پردازش می کنند. این امر به هواگردها توان ناوبری دقیق در همۀ جهان را خواهد داد. علایمی که از حداقل سه ماهواره دریافت می شوند، هواگرد را با دقتی درحد چند متر هدایت خواهند کرد. فَنْز را با چهار ماهوارۀ اینمارست و به منظور برقراری ارتباط بین خلبان ها و مسئولان کنترل پرواز، در سطح جهان به کار خواهند گرفت.