ເຄື່ອງມືນຳທາງແບບດັ້ງເດີມ ແລະ ທັນສະໄໝ

ເຄື່ອງມືນຳທາງແບບດັ້ງເດີມ ແລະ ທັນສະໄໝ

ການນຳທາງແມ່ນຄວາມສາມາດໃນການກຳນົດຕຳແໜ່ງ ແລະ ທິດທາງການເດີນທາງຂອງຕົນເອງ ເພື່ອໃຫ້ບຸກຄົນ ຫຼື ຍານພາຫະນະສາມາດບັນລຸຈຸດໝາຍປາຍທາງໄດ້ຢ່າງປອດໄພ ແລະ ມີປະສິດທິພາບ. ນັບຕັ້ງແຕ່ມະນຸດເລີ່ມສຳຫຼວດມະຫາສະໝຸດ, ຂ້າມທະເລຊາຍ, ປີນພູ, ແລະ ແມ່ນແຕ່ບິນຜ່ານກ້ອນເມກ, ຄວາມຕ້ອງການເຄື່ອງມືນຳທາງຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ໜ້າສົນໃຈ, ປະຫວັດສາດອັນຍາວນານຂອງການນຳທາງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຄື່ອງມືແບບດັ້ງເດີມ ແລະ ທັນສະໄໝບໍ່ໄດ້ແຍກອອກຈາກກັນຢ່າງສິ້ນເຊີງ: ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝຫຼາຍຢ່າງເກີດມາຈາກການປັບປຸງຫຼັກການເກົ່າ. ບົດຄວາມນີ້ສົນທະນາກ່ຽວກັບເຄື່ອງມືນຳທາງແບບດັ້ງເດີມ ແລະ ທັນສະໄໝຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ, ວິທີການເຮັດວຽກຂອງພວກມັນ, ແລະ ຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດຂອງພວກມັນ.

ການນຳທາງແບບດັ້ງເດີມ: ອີງໃສ່ທຳມະຊາດ ແລະ ທັກສະ

ກ່ອນແຜນທີ່ດິຈິຕອນ ແລະ ການນຳທາງດ້ວຍດາວທຽມ, ມະນຸດໄດ້ອາໄສຈຸດໝາຍທາງທຳມະຊາດເພື່ອກຳນົດທິດທາງ. ການນຳທາງແບບດັ້ງເດີມບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນ "ເຄື່ອງມື" ເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເປັນການລວມກັນຂອງຄວາມຮູ້ດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ, ປະສົບການ ແລະ ອຸປະກອນທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສາມາດພົກພາໄດ້.

1. ການນຳທາງໂດຍອີງໃສ່ດວງອາທິດ
ດວງອາທິດເປັນຕົວຊີ້ບອກທິດທາງທີ່ເກົ່າແກ່ທີ່ສຸດ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ດວງອາທິດຂຶ້ນທາງທິດຕາເວັນອອກ ແລະ ຕົກທາງທິດຕາເວັນຕົກ. ໃນຕອນກາງເວັນ, ຕຳແໜ່ງຂອງດວງອາທິດສາມາດຊ່ວຍຄາດເດົາທິດທາງຫຼັກໄດ້. ໃນຫຼາຍວັດທະນະທຳ, ການສັງເກດເງົາທີ່ສະທ້ອນໂດຍໄມ້ຄ້ອນ (gnomon) ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອກຳນົດການປ່ຽນແປງທິດທາງຂອງເງົາຕັ້ງແຕ່ເຊົ້າຫາແລງ. ວິທີການນີ້ແມ່ນງ່າຍດາຍ, ແຕ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງມັນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກລະດູການ, ສະຖານທີ່ທາງພູມສາດ, ແລະ ສະພາບອາກາດ.

2. ການນຳທາງໂດຍອີງໃສ່ດວງດາວ
ໃນຕອນກາງຄືນ, ດວງດາວເຮັດໜ້າທີ່ເປັນ "ເຂັມທິດ" ຕາມທຳມະຊາດ. ໃນຊີກໂລກເໜືອ, ດາວໂພລາຣິສ (ດາວເໜືອ) ມັກຖືກໃຊ້ເພື່ອຊີ້ບອກທິດເໜືອເນື່ອງຈາກຕຳແໜ່ງທີ່ຂ້ອນຂ້າງຄົງທີ່. ໃນຊີກໂລກໃຕ້, ກຸ່ມດາວຄຣຸກ (ດາວກາແດງໃຕ້) ມັກຖືກໃຊ້ເປັນບ່ອນອ້າງອີງ. ນັກເດີນເຮືອແບບດັ້ງເດີມໄດ້ໃຊ້ກຸ່ມດາວສະເພາະທີ່ປາກົດໃນລະດູການສະເພາະເພື່ອກຳນົດທິດທາງການເດີນເຮືອ. ເຕັກນິກນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມຮູ້ພື້ນຖານດ້ານດາລາສາດ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການອ່ານທ້ອງຟ້າ.

3. ສະຖານທີ່ສຳຄັນທາງທຳມະຊາດ: ພູຜາ, ແມ່ນ້ຳ, ລົມ ແລະ ກະແສນ້ຳ
ຢູ່ເທິງບົກ, ພູເຂົາ, ຮ່ອມພູ, ສາຍນ້ຳ ແລະ ລັກສະນະແຄມຝັ່ງທະເລ ເປັນຕົວຊີ້ບອກທິດທາງ. ໃນທະເລ, ທິດທາງລົມຕາມລະດູການ, ກະແສນ້ຳເທິງໜ້າດິນ, ອຸນຫະພູມນ້ຳ ແລະ ຮູບແບບຄື້ນ ຊ່ວຍໃຫ້ນັກເດີນເຮືອປະເມີນຕຳແໜ່ງ ແລະ ທິດທາງ. ຊົນເຜົ່າທີ່ເດີນທາງໃນປາຊີຟິກ ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນວ່າໄດ້ໃຊ້ "ແຜນທີ່ຄື້ນ" ແລະ ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຮູບແບບການຂຶ້ນລົງຂອງຄື້ນ ເພື່ອນຳທາງລະຫວ່າງເກາະດອນຕ່າງໆ ໂດຍບໍ່ໄດ້ເຫັນແຜ່ນດິນ.

4. ເຂັມທິດແມ່ເຫຼັກ
ເຂັມທິດເປັນຂົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສຳຄັນລະຫວ່າງຍຸກດັ້ງເດີມ ແລະ ຍຸກສະໄໝໃໝ່. ເຂັມທິດສອດຄ່ອງກັບສະໜາມແມ່ເຫຼັກຂອງໂລກ, ຊີ້ບອກທິດເໜືອ-ໃຕ້. ເຂັມທິດມີປະໂຫຍດຫຼາຍໂດຍສະເພາະເມື່ອທ້ອງຟ້າມີເມກຫຼາຍ ຫຼື ເມື່ອເດີນທາງຜ່ານພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ມີເຄື່ອງໝາຍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຂັມທິດສາມາດໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການລົບກວນແມ່ເຫຼັກໃນທ້ອງຖິ່ນ (ຕົວຢ່າງ, ໃກ້ກັບໂລຫະຂະໜາດໃຫຍ່ ຫຼື ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີພະລັງ) ແລະ ຕ້ອງການການແກ້ໄຂການອຽງຂອງແມ່ເຫຼັກ (ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງທິດເໜືອແມ່ເຫຼັກ ແລະ ທິດເໜືອທາງພູມສາດ).

5. ແຜນທີ່ເຈ້ຍ ແລະ ການຄິດໄລ່ທີ່ຕາຍແລ້ວ
ແຜນທີ່ເຈ້ຍແມ່ນເຄື່ອງມືນຳທາງແບບຄລາສສິກທີ່ຍັງຄົງມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງ. ດ້ວຍແຜນທີ່, ເຂັມທິດ, ແລະຂໍ້ມູນໄລຍະທາງ (ເຊັ່ນ: ຈັງຫວະ, ເວລາເດີນທາງ, ຫຼືຄວາມໄວຂອງເຮືອ), ຄົນເຮົາສາມາດປະເມີນຕຳແໜ່ງຂອງຕົນເອງໄດ້. ເຕັກນິກການຄິດໄລ່ແບບຕາຍຕົວຄິດໄລ່ຕຳແໜ່ງໂດຍອີງໃສ່ຈຸດເລີ່ມຕົ້ນ, ທິດທາງ, ແລະໄລຍະທາງທີ່ເດີນທາງ. ຂໍ້ເສຍແມ່ນວ່າຄວາມຜິດພາດເລັກນ້ອຍຈະສະສົມໄປຕາມການເວລາ, ໂດຍສະເພາະຖ້າໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກລົມ, ກະແສນ້ຳ, ຫຼືພື້ນທີ່ທີ່ບັງຄັບໃຫ້ມີການປ່ຽນແປງເສັ້ນທາງ.

6. ເຄື່ອງມືດາລາສາດ: ດາວເຄາະ ແລະ ດາວເຄາະສ່ວນໜ້າ
ໃນການເດີນເຮືອທາງທະເລແບບຄລາສສິກ, ເຄື່ອງວັດແທກມຸມຖືກໃຊ້ເພື່ອວັດແທກມຸມລະຫວ່າງວັດຖຸທາງທ້ອງຟ້າ (ດວງອາທິດ ຫຼື ດວງດາວ) ແລະ ຂອບຟ້າ. ດ້ວຍການຄິດໄລ່ ແລະ ຕາຕະລາງທາງທະເລທີ່ແນ່ນອນ, ນັກເດີນເຮືອສາມາດກຳນົດເສັ້ນຂະໜານ ແລະ ລອງຕິຈູດປະມານ, ບວກກັບຂໍ້ມູນເວລາທີ່ແນ່ນອນ. ວິທີການນີ້ແມ່ນວິທະຍາສາດສູງ ແຕ່ຕ້ອງການການປະຕິບັດ, ສະພາບອາກາດທີ່ເອື້ອອຳນວຍ, ແລະ ອຸປະກອນທີ່ໄດ້ຮັບການປັບທຽບ.

ການນຳທາງທີ່ທັນສະໄໝ: ດາວທຽມ, ເຊັນເຊີ ແລະ ຄອມພິວເຕີ

ຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານເທັກໂນໂລຢີໄດ້ເຮັດໃຫ້ການນຳທາງໄວຂຶ້ນ, ຖືກຕ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ. ປະຈຸບັນຫຼາຍຄົນກຳລັງນຳທາງໂດຍໃຊ້ໂທລະສັບມືຖືຂອງເຂົາເຈົ້າ, ໃນຂະນະທີ່ເຮືອ ແລະ ເຮືອບິນໃຊ້ລະບົບທີ່ສັບສົນ ແລະ ຊໍ້າຊ້ອນຫຼາຍກວ່າ.

1. GPS ແລະ GNSS (ລະບົບດາວທຽມນຳທາງທົ່ວໂລກ)
GPS (ລະບົບກຳນົດຕຳແໜ່ງທົ່ວໂລກ) ແມ່ນລະບົບນຳທາງດ້ວຍດາວທຽມທີ່ເປັນເຈົ້າຂອງໂດຍສະຫະລັດອາເມລິກາ, ແຕ່ປະຈຸບັນຄຳສັບທີ່ພົບເລື້ອຍກວ່າແມ່ນ GNSS, ເຊິ່ງປະກອບມີ GLONASS (ຣັດເຊຍ), Galileo (ສະຫະພາບເອີຣົບ), BeiDou (ຈີນ), ແລະອື່ນໆ. ຫຼັກການແມ່ນ: ເຄື່ອງຮັບຈະຄິດໄລ່ຕຳແໜ່ງໂດຍອີງໃສ່ເວລາເດີນທາງຂອງສັນຍານຈາກດາວທຽມຫຼາຍດວງ. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນພິກັດເສັ້ນຂະໜານ-ເສັ້ນແວງ, ລະດັບຄວາມສູງ, ແລະເວລາ.

ຂໍ້ດີຂອງ GNSS ແມ່ນຄວາມແມ່ນຍຳສູງ ແລະ ງ່າຍຕໍ່ການໃຊ້ງານ. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ເໝາະສົມ, ຄວາມແມ່ນຍຳຂອງໂທລະສັບມືຖືສາມາດຢູ່ໃນຂອບເຂດສອງສາມແມັດ. ດ້ວຍເທັກໂນໂລຢີການແກ້ໄຂເຊັ່ນ DGPS ຫຼື RTK, ຄວາມແມ່ນຍຳສາມາດບັນລຸຊັງຕີແມັດ, ເໝາະສຳລັບການສຳຫຼວດ ແລະ ການກະສິກຳແບບແມ່ນຍຳ. ຂໍ້ຈຳກັດລວມມີການຫຼຸດຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງສັນຍານ ຫຼື ການອຸດຕັນໃນອຸໂມງ, ປ່າດົງດິບ, ຮ່ອມພູແຄບ, ຫຼື ລະຫວ່າງອາຄານສູງ (ຮ່ອມພູໃນຕົວເມືອງ). ນອກຈາກນັ້ນ, GNSS ຍັງມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການລົບກວນ ຫຼື ການປອມແປງສັນຍານພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະເພາະ.

2. ແຜນທີ່ດິຈິຕອນ ແລະ ລະບົບຂໍ້ມູນຂ່າວສານພູມສາດ (GIS)
ແຜນທີ່ດິຈິຕອນບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນຮູບພາບເທົ່ານັ້ນ. ພວກມັນສາມາດບັນຈຸຂໍ້ມູນລະດັບຄວາມສູງ, ປະເພດຖະໜົນ, ເຂດແດນ, ແລະແມ່ນແຕ່ຂໍ້ມູນການຈະລາຈອນໃນເວລາຈິງ. ແອັບນຳທາງລວມ GPS ກັບແຜນທີ່ດິຈິຕອນເພື່ອໃຫ້ເສັ້ນທາງທີ່ໄວທີ່ສຸດ, ເສັ້ນທາງທາງເລືອກ, ເວລາມາຮອດທີ່ຄາດຄະເນ, ແລະການແຈ້ງເຕືອນສະພາບຖະໜົນຫົນທາງ. ສຳລັບຈຸດປະສົງດ້ານວິຊາຊີບ, GIS ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອປະມວນຜົນຂໍ້ມູນທາງພື້ນທີ່ຂະໜາດໃຫຍ່, ເຊັ່ນ: ການສ້າງແຜນທີ່ໄພພິບັດ, ການວາງແຜນຕົວເມືອງ, ແລະການຕິດຕາມສິ່ງແວດລ້ອມ.

3. ລະບົບນຳທາງແບບ inertial (INS)
INS ໃຊ້ເຊັນເຊີເລັ່ງ (accelerometers) ແລະ gyroscopes ເພື່ອຄິດໄລ່ການປ່ຽນແປງຕຳແໜ່ງຕາມການເວລາໂດຍບໍ່ຕ້ອງອີງໃສ່ສັນຍານພາຍນອກ. ລະບົບນີ້ແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບເຮືອບິນ, ເຮືອດຳນ້ຳ, ຫຼື ຍານພາຫະນະທີ່ປະຕິບັດງານຢູ່ໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີສັນຍານດາວທຽມອ່ອນແອ. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງມັນແມ່ນຄວາມເປັນເອກະລາດຈາກ GNSS, ແຕ່ຂໍ້ເສຍປຽບຂອງມັນແມ່ນຄວາມເລື່ອນລອຍ: ຄວາມຜິດພາດຈະເພີ່ມຂຶ້ນຖ້າບໍ່ໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂເປັນໄລຍະໂດຍ GNSS ຫຼື ເອກະສານອ້າງອີງອື່ນໆ.

4. ເຂັມທິດດິຈິຕອນ ແລະ ເຊັນເຊີໃນໂທລະສັບ
ໂທລະສັບທີ່ທັນສະໄໝມີເຄື່ອງວັດແມ່ເຫຼັກ (ເຂັມທິດດິຈິຕອນ), ເຄື່ອງວັດການໝຸນ, ເຄື່ອງວັດບາໂຣມິເຕີ, ແລະກ້ອງຖ່າຍຮູບ. ການລວມກັນຂອງເຊັນເຊີເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງທິດທາງ, ບັນທຶກລະດັບຄວາມສູງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ແລະເປີດໃຊ້ຄວາມເປັນຈິງທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສຳລັບການນຳທາງດ້ວຍສາຍຕາ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຄື່ອງວັດແມ່ເຫຼັກຂອງໂທລະສັບມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ການລົບກວນແມ່ເຫຼັກໃນສະພາບແວດລ້ອມ, ເຊິ່ງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປັບທຽບເລື້ອຍໆ.

5. ການນຳທາງທາງທະເລທີ່ທັນສະໄໝ: radar ແລະ AIS
ໃນທະເລ, radar ຊ່ວຍກວດຈັບເຮືອອື່ນໆ, ຊາຍຝັ່ງທະເລ, ຫຼືວັດຖຸຂະໜາດໃຫຍ່ເມື່ອການເບິ່ງເຫັນມີຈຳກັດ. AIS (ລະບົບການລະບຸອັດຕະໂນມັດ) ຊ່ວຍໃຫ້ເຮືອສາມາດແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນເຊັ່ນ: ຕົວຕົນ, ຕຳແໜ່ງ, ຄວາມໄວ, ແລະທິດທາງ. ລະບົບນີ້ຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມປອດໄພ, ໂດຍສະເພາະໃນທາງນ້ຳທີ່ແອອັດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, radar ຕ້ອງການການຕີຄວາມໝາຍຂອງຜູ້ປະຕິບັດງານ, ແລະຂໍ້ມູນ AIS ອາດຈະບໍ່ຄົບຖ້ວນຖ້າອຸປະກອນຖືກປິດ ຫຼື ສັນຍານບໍ່ຖືກຮັບ.

6. ການນຳທາງການບິນ: VOR, ILS, ແລະ FMS
ໃນການບິນ, ນອກເໜືອໄປຈາກ GNSS, ລະບົບນຳທາງວິທະຍຸເຊັ່ນ VOR (VHF Omnidirectional Range) ສຳລັບການກຳນົດທິດທາງ ແລະ ILS (Instrument Landing System) ສຳລັບການລົງຈອດຢ່າງແມ່ນຍຳຍັງຖືກນຳໃຊ້ຢູ່. ເຮືອບິນທີ່ທັນສະໄໝຍັງມີລະບົບການຄຸ້ມຄອງການບິນ (FMS) ທີ່ລວມເອົາເສັ້ນທາງ, ປະສິດທິພາບຂອງເຮືອບິນ, ສະພາບອາກາດ ແລະ ເຊັນເຊີຕ່າງໆເພື່ອການບິນທີ່ມີປະສິດທິພາບ.

ແບບດັ້ງເດີມທຽບກັບທັນສະໄໝ: ອັນໃດດີກວ່າ?

ເຄື່ອງມືນຳທາງທີ່ທັນສະໄໝມີຄວາມໂດດເດັ່ນໃນດ້ານຄວາມໄວ, ຄວາມແມ່ນຍຳ ແລະ ຄວາມສະດວກສະບາຍ, ແຕ່ການເພິ່ງພາແບັດເຕີຣີ, ສັນຍານ ແລະ ຊອບແວຂອງມັນເຮັດໃຫ້ພວກມັນບໍ່ມີຄວາມສ່ຽງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການນຳທາງແບບດັ້ງເດີມຕ້ອງການຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ບໍ່ຕ້ອງການເຕັກໂນໂລຢີທີ່ສູງ, ແຕ່ມັນຕ້ອງການປະສົບການ ແລະ ອາດຈະມີຄວາມແມ່ນຍຳໜ້ອຍກວ່າ.

ດັ່ງນັ້ນ, ວິທີການທີ່ດີທີ່ສຸດມັກຈະເປັນການປະສົມປະສານ. ນັກຍ່າງປ່າທີ່ອາໄສ GPS ຄວນມີເຂັມທິດ ແລະ ແຜນທີ່ເຈ້ຍ. ແມ່ນແຕ່ນັກເດີນເຮືອສະໄໝໃໝ່ຍັງຮຽນຮູ້ພື້ນຖານຂອງການນຳທາງດາລາສາດເປັນການສຳຮອງ. ຫຼັກການແມ່ນຄວາມຊ້ຳຊ້ອນ: ມີຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງວິທີໃນການກຳນົດທິດທາງ ແລະ ຕຳແໜ່ງ.

Penutup

ວິວັດທະນາການຂອງເຄື່ອງມືນຳທາງ, ຕັ້ງແຕ່ການອ່ານດວງອາທິດ ແລະ ດວງດາວ ຈົນເຖິງການນຳໃຊ້ດາວທຽມ ແລະ ເຊັນເຊີທີ່ຊັບຊ້ອນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຄິດສ້າງສັນຂອງມະນຸດໃນການແກ້ໄຂບັນຫາທ້າທາຍຂອງການເດີນທາງ. ການນຳທາງແບບດັ້ງເດີມສອນທັກສະການຢູ່ລອດ ແລະ ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບທຳມະຊາດ, ໃນຂະນະທີ່ການນຳທາງທີ່ທັນສະໄໝສະເໜີຄວາມແມ່ນຍຳ ແລະ ປະສິດທິພາບທີ່ບໍ່ໜ້າເຊື່ອ. ທ່າມກາງຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ, ທັກສະການນຳທາງພື້ນຖານຍັງຄົງມີຄຸນຄ່າ - ບໍ່ແມ່ນເພື່ອປະຕິເສດຄວາມທັນສະໄໝ, ແຕ່ເພື່ອເສີມມັນ. ໂດຍການເຂົ້າໃຈທັງສອງຢ່າງ, ພວກເຮົາສາມາດເດີນທາງໄດ້ຢ່າງປອດໄພ, ສະຫຼາດຫຼາຍຂຶ້ນ, ແລະ ກຽມພ້ອມສຳລັບສິ່ງທີ່ບໍ່ຄາດຄິດ.