Transcript 七、空用電子導航系統 導航主要解決兩個問題：(一)我在何處？(二)往

七、空用電子導航系統
導航主要解決兩個問題：(一)我在
何處？(二)往哪個方向去？
七、空用電子導航系統
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7.1 何謂導航？
• 導航主要解決兩個問題：(一)我在何處？(二)
往何處去？
• 以上兩個問題在我們日常生活周遭環境似
乎不成問題，因為有街道、門牌、樹木、
各種地標可作參考。
• 但試想身處於大海或空中，渺茫一片，不
靠儀器，還真無法知道自己身在何處。
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7.2 導航方法的分類
• 不論科學儀器技術有多進步，導航基本方法可分為兩大類：(一)
定位法(position fixing)，與(二)推測法(dead reckoning)。
• 定位法是參考已知位置之地標或參考點，以計算自己的位置。
• 推測法是從已知位置出發，沿途按時間記錄速度大小與方向，
再據以推測目前的位置。
• 定位法必須要有已知位置之地標或參考點，這不是每一分每一
秒都有的。
• 推測法則在任何時間都可推測自己的位置，但因速度大小及方
向的測量會有誤差，誤差長時間累加的結果，造成所推測的目
前位置不正確，因此隔一段時間，應有已知位置之地標或參考
點，用以定位，校正所推測位置之誤差。
• 定位法與推測法兩者在航行中互補，相輔相成。
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7.2 導航方法的分類(續)
• 在早期航海時代，定位法是粗略地以目測燈塔
方向，或更精密地以六分儀觀測恆星在當地時
間所出現的位置，應用三角幾何計算船舶的位
置。
• 推測法則是先根據出海港口的位置，再以航海
日誌，定時記錄航向及速度，速度對於時間累
加則成距離，配合地圖即可畫出航行軌跡，並
推測船舶位置。
• 無論定位法或推測法，早期都是以人作計算，
此人為專業導航員，是航海不可或缺的人物。
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7.2 導航方法的分類(續)
• 在航空太空時代，飛行體速度較船舶快許
多，以人力計算導航資訊顯然太慢，計算
必須自動化。
• 在飛行體上，導航設備必須輕量化，體積
必須盡可能縮小，訊息必須電子化。
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7.2 導航方法的分類(續)
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7.3 飛機上的導航系統
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7.3 飛機上的導航系統(續)
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7.3 飛機上的導航系統(續)
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7.4 屬於定位法導航的
• 如：全球定位系統(Global Positioning System,
GPS)、天體導航(Celestial Navigation)、長程
導航台(Loran)、極高頻全向導航台(VOR)、
太康台(Tacan)、地面圖像雷達(Ground
Mapping Radar)、信標(beacon)、等等。
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7.4.1全球定位系統(Global Positioning System, GPS)
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7.4.1全球定位系統(Global Positioning System, GPS)(續)
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7.4.2天體導航(Celestial
Navigation)
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7.4.2天體導航(Celestial Navigation)(續)
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7.4.2天體導航(Celestial Navigation)(續)
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7.4.2天體導航(Celestial Navigation)(續)
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7.4.2天體導航(Celestial Navigation)(續)
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7.4.3長程導航台(Loran)
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7.4.4極高頻全向導航台(VOR)
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7.4.4極高頻全向導航台(VOR)(續)
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7.4.4極高頻全向導航台(VOR)(續)
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7.4.4極高頻全向導航台(VOR)(續)
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7.4.5太康台(Tacan)
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7.4.6地面圖像雷達(Ground Mapping Radar)
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7.4.6地面圖像雷達(Ground Mapping Radar)(續)
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7.4.6地面圖像雷達(Ground Mapping Radar)(續)
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7.4.7信標(beacon)
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7.4.7信標(beacon)(續)
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7.4.8 詢答器(Transponder)
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7.5屬於推測法導航的
• 如：慣性導航系統(Inertial Navigation System,
INS)、都卜勒雷達(Doppler Radar)、空氣動
力資料系統(Air Data System)、等等。
• 推測法導航必須依賴高速電子計算機，以
計算目前的位置。
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7.5.1慣性導航系統(Inertial Navigation System, INS)
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7.5.1慣性導航系統(Inertial Navigation System, INS)(續)
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7.5.1慣性導航系統(Inertial Navigation System, INS)(續)
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7.5.1慣性導航系統(Inertial Navigation System,
INS)(續)
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7.5.1慣性導航系統(Inertial Navigation System, INS)(續)
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7.5.1慣性導航系統(Inertial Navigation System,
INS)(續)
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7.5.1慣性導航系統(Inertial Navigation System, INS)(續)
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7.5.2都卜勒雷達(Doppler Radar)
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7.5.2都卜勒雷達(Doppler Radar)(續)
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7.5.2都卜勒雷達(Doppler Radar)(續)
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7.5.3空氣動力資料系統(Air Data System)
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7.5.3空氣動力資料系統(Air Data System)(續)
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