Toolbox-ul Mapping - Matlab

Ce este navigatia?

Navigatiea este procesul de planificare, inregistrare si controlul miscarii unei nave sau vehicul de la o locatie la alta. Informatia geografica – latitudine si longitudine – reprezinta inima navigatiei. Acest toolbox include functii specializate pentru navigatie pe glob.

Navigatia pe uscat, apa si in aer include mai multe taskuri:

• Stabilirea pozitiei, utilizand puncte de reper fixe(pilotare)

• Utilizarea stelelor, soarelui si lunii(navigatie stelara)

• Utilizarea tehnologiei pentru fixarea pozitiei(navigatia prin satelit, inclusiv GPS, unde radio)

• Deducerea pozitie actuale din pozitia precedenta

Alte taskuri de navigatie includ: planificarea calatoriei sau zborului prin stabilirea unei rute eficiente(de obicei prin aproximarea unui cerc), evitarea zonelor de risc meteorologic si planificarea miscarilor. Toolbox-ul Mapping suporta toate aceste activitati de navigatie.

Conventii pentru functiile de navigatie

Unitati de masura

Se pot folosi si converti unitati unghiulare si pentru distante.

Funtiile de navigatie suportate sunt:

• Dreckon

• Gcwaypts

• Legs

• Navfix

Pentru a face aceste functii mai usor de folosit si pentru a le converti in unitati de masura utilizate frecvent in navigatie sunt utilizate urmatoarele conventii:

• Unghiurile sunt tot timpul in grade

• Distanta in mile marine

• Viteza in noduri(mile marine pe ora)

Functii ce nu au restrictia de mai sus: rhxrh, scxsc, gcxgc, gcxsc, track, timezone si crossfix, acestea pot fi folosite si in alte aplicatii in afara celor de navigatie.

Formatul rutei de navigatie

Formatul rutei de navigatie foloseste un vector coloana de variabile pentru latitudine si longitudine a punctelor de pe ruta. Un “punct al rutei” de navigatie este un punct al unui traseu, de obicei corespunzator la o schimbare de curs. Rutele de navigatie sunt reprezentate de o linie ce conecteaza aceste puncte, numita “picior”. In acest format n picioare sunt descrise ca utilizand n+1 puncte de pe ruta, deoarece avem nevoie de un punct final pentru definirea ultimului “picior”. Functiile de navigatie ale Toolbox-ului Mapping considera ca unitatea de masura pentru unghiuri este tot timpul data in grade.

In acest exemplu, picioarele a cinci rute au nevoie de 6 puncte ale rutei de navigatie. In formatul navigational, punctele rutei de navigatie sunt reprezentate de doi vectori 6 x 1, unul pentru latitudine si unul pentru longitudine.

Fixarea pozitiei

Obiectivul fundamental al navigatiei este determinarea modului de a ajunge la destinatie la un moment dat, evitand obstacolele din cale. Primul pas pentru acest scop il reprezinta stabilirea pozitiei curente. Vechii marinari pastrau uscatul in raza lor vizuala, pentru stabilirea pozitiei curente. In zilele noastre, navigarea cu ajurotul mentinerii in campul vizual a uscatului se numeste pilotare. Pozitiile sunt fixate prin corelarea directiei si/sau a reperelor de pe uscat(borne). In pilotajul real, toate orientarile din campul vizual sunt tratate ca linii rumb, cand de fapt ele sunt vazute drept cercuri cu diametrul mare.

Peste distantele implicate in cunoasterea pozitiei cu ajutorul campului vizual(pana la 20 – 30 mile marine), aceasta metoda nu ne ajuta la masurarea erorii si ne ofera avantajul de a permite navigatorului sa ploteze toate directiile ca linii drepte pe proiectia Mercator.

Mercator a fost gandit exact pentru acest scop. Raza cercurilor, ce poate fi determinata cu un radar se considera ca ploteaza un cerc pe graficul Mercator. Acest lucru permite navigatorului sa deseneze manual un arc de cerc cu ajutorul unui compas.