導(dǎo)航歷史說(shuō)
1.石器時(shí)代的導(dǎo)航
英國(guó)的史前人類(lèi)利用石頭山就能實(shí)現(xiàn)英國(guó)境內(nèi)的導(dǎo)航，借助由石頭山組成的環(huán)形標(biāo)記，使他們能夠在很遠(yuǎn)的地方憑借參照物找到自己想要去的目的地。
這種簡(jiǎn)單的導(dǎo)航儀建立在一個(gè)相互連接的等腰三角形網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，每一個(gè)等腰三角形指向下一個(gè)地點(diǎn)。很多石制標(biāo)記彼此間的距離高達(dá)100英里（約合161公里）以上，但GPS（全球定位系統(tǒng)）坐標(biāo)顯示，這個(gè)原始導(dǎo)航儀的精確度卻在100米之內(nèi)。
通過(guò)這種簡(jiǎn)單的導(dǎo)航系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)的居民可以不借助任何道具，光憑自己的肉眼就能從地點(diǎn)A到地點(diǎn)B的導(dǎo)航，是不是很神奇。
2.中國(guó)人自豪的發(fā)明
羅盤(pán)，古稱(chēng)羅經(jīng)、羅鏡、經(jīng)盤(pán)、子午盤(pán)、針盤(pán)等，是從事勘輿活動(dòng)的重要工具。當(dāng)然羅盤(pán)在當(dāng)時(shí)不僅僅是作為指向使用，多層次的羅盤(pán)一般內(nèi)容復(fù)雜從五行八卦、干支甲子、節(jié)氣方位，到天文歷法、州國(guó)分野均包括在內(nèi)。
古代指南車(chē)
漢代司南
北宋水浮法指南針
元代指南龜
羅盤(pán)在我國(guó)歷史上扮演者非常重要的角色，至今我們依舊還在使用指南針進(jìn)行指向，所以說(shuō)傳統(tǒng)的器械不一定會(huì)落后，在關(guān)鍵時(shí)刻還很靠譜。
BDS/GNSS導(dǎo)航定位設(shè)備中同樣也沒(méi)有舍棄傳統(tǒng)的定向硬件
在BDS/GNSS導(dǎo)航定位設(shè)備中其實(shí)也有加入地磁羅盤(pán)的功能，就算在沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào)的情況下也依舊可以判斷正確的方位。同理，氣壓高度計(jì)、陀螺儀都是為了進(jìn)一步提高衛(wèi)星定位精度與穩(wěn)定性。
3.幾塊木板疊加導(dǎo)航
所謂牽星術(shù)，就是利用天上星宿尤其是北斗七星的位置及其與海平面的角高度，日影高度來(lái)確定航海中船舶所走位置及航行方向的方法，因此又稱(chēng)為天文航海術(shù)。早在秦漢時(shí)代，人們已經(jīng)知道在海上乘船看北斗星就可以辨識(shí)方向。
牽星術(shù)的工具叫牽星板, 用優(yōu)質(zhì)的烏木制成。一共十二塊正方形木板，最大的一塊每邊長(zhǎng)約二十四厘米，以下每塊遞減二厘米，最小的一塊每邊長(zhǎng)約二厘米。另有用象牙制成一小方塊，四角缺刻，缺刻四邊的長(zhǎng)度分別是上面所舉最小一塊邊長(zhǎng)的四分之一、二分之一、四分之三和八分之一。比如用牽星板觀測(cè)北極星，左手拿木板一端的中心，手臂伸直，眼看天空，木板的上邊緣是北極星，下邊緣是水平線，這樣就可以測(cè)出所在地的北極星距水平的高度。高度高低不同可以用十二塊木板和象牙塊四缺刻替換調(diào)整使用。求得北極星高度后，就可以計(jì)算出所在地的地理度。
早期的影片中我們還能看到利用牽星術(shù)規(guī)劃航海路線
雖然現(xiàn)在的航海技術(shù)已經(jīng)有了很大的變化，但是一些漁民依舊會(huì)利用這一種方法，根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)馬上判斷出自己的方位。雖然比不上現(xiàn)在的雷達(dá)、衛(wèi)星定位等高科技設(shè)備，但是依舊是很實(shí)用的判斷方式。
4.不用衛(wèi)星的車(chē)載導(dǎo)航
為了讓司機(jī)雙手?jǐn)[脫地圖，下面的這款導(dǎo)航儀據(jù)稱(chēng)是1930年的設(shè)計(jì)，并且還在歐洲國(guó)家上市過(guò)。通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的紙質(zhì)地圖就能夠讓老爺車(chē)擁有導(dǎo)航的功能。
這個(gè)看著非常山炮的東西，其實(shí)就是根據(jù)實(shí)際車(chē)速來(lái)卷動(dòng)安裝好的路線圖的，安裝在車(chē)內(nèi)，前往一個(gè)陌生地方的時(shí)候就可以擺脫大幅的紙質(zhì)地圖，當(dāng)然沒(méi)有現(xiàn)在的車(chē)載衛(wèi)星導(dǎo)航儀簡(jiǎn)單方便了。
實(shí)用性很差 但是設(shè)計(jì)很有趣的地圖手表
后來(lái)又有了一些新的設(shè)計(jì)，比如說(shuō)上面這種將地圖嵌入手表中，也是非常有趣的東西。說(shuō)到傳統(tǒng)導(dǎo)航與衛(wèi)星導(dǎo)航的區(qū)別，我們最直觀的就看到了地圖的性質(zhì)發(fā)生了變化，從以往一步步拿在手上看，但現(xiàn)在可以自動(dòng)隨著汽車(chē)移動(dòng)，準(zhǔn)確的在各個(gè)路口進(jìn)行提示。
有趣的定位
1.地理景觀定位法
由于地理環(huán)境差異和人類(lèi)活動(dòng)的影響，不同地區(qū)在自然地理景觀和人文地理景觀上存在較大的差異，通過(guò)這些地理景觀也可以正確地確定所在地區(qū)的位置。不同區(qū)域有不同的地貌景觀，由于緯度位置和海陸位置的差異，它們的氣候、植被和動(dòng)物不同，形成了不同的自然地理景觀，成為確定區(qū)域位置的重要依據(jù)。如日本的富土山，非洲熱帶草原上的長(zhǎng)頸鹿、斑馬，熱帶地區(qū)的椰子樹(shù)、天然橡膠，南極洲的企鵝，干旱地區(qū)的仙人掌，沙漠地區(qū)的綠洲等。
2.無(wú)線電定位法
羅蘭--C：工作在100KHZ，由三個(gè)地面導(dǎo)航臺(tái)組成，導(dǎo)航工作區(qū)域2000KM，一般精度200-300M。
Omega（奧米茄）：工作在十幾千赫。由八個(gè)地面導(dǎo)航臺(tái)組成，可覆蓋全球。精度幾英里。
多卜勒系統(tǒng)：利用多卜勒頻移原理，通過(guò)測(cè)量頻移得到運(yùn)動(dòng)物參數(shù)（地速和偏流角），推算出飛行器位置，屬自備式航位推算系統(tǒng)。誤差隨航程增加而累加。
現(xiàn)代化導(dǎo)航定位（衛(wèi)星定位，室內(nèi)定位）
導(dǎo)航定位是一對(duì)孿生兄弟，一個(gè)是要解決我在哪里？一個(gè)是要解決如何去那里？現(xiàn)代技術(shù)讓導(dǎo)航定位融為一起進(jìn)行了解決，諸如BDS/GNSS定位技術(shù)和室內(nèi)定位技術(shù)。關(guān)于此類(lèi)技術(shù)，大家已經(jīng)耳熟能詳所以不再贅述。
但所有以上的技術(shù)成果，其定位導(dǎo)航基本上以人類(lèi)個(gè)體發(fā)起為主體，真正應(yīng)用時(shí)，許多時(shí)候需要人工的輔助判斷和干預(yù)。
喬布斯將手機(jī)變?yōu)橹悄芤苿?dòng)終端，解決人們一切活動(dòng)中的問(wèn)題。“智能”變成無(wú)所不能的概念貫穿方方面面，深入現(xiàn)代人類(lèi)當(dāng)中?，F(xiàn)在人工智能的浪潮已經(jīng)開(kāi)始掀起，導(dǎo)航定位的繼續(xù)更新勢(shì)必將以智能化水平為衡量，那么我們就聊聊智能導(dǎo)航定位。
智能導(dǎo)航定位
智能手機(jī)的概念很早就提及了，喬布斯的成功是在合適的時(shí)間、合適的條件推出了合適的產(chǎn)品，當(dāng)時(shí)，3G無(wú)線通訊已經(jīng)基本普及，通訊費(fèi)用也降到了大眾基本可以忍受的地步，加上非常吸引人的一些列圖形化表達(dá)標(biāo)記，流程的軟件功能，直接引領(lǐng)手機(jī)的智能化革命。讓人們對(duì)智能有了切實(shí)的體會(huì)，現(xiàn)在各行各業(yè)都在引用，各行各業(yè)已經(jīng)是無(wú)智不能行。理所當(dāng)然，導(dǎo)航定位也需要“智”，也需要“能”。
智什么？能什么？當(dāng)然是越智就越能，如同孩子成長(zhǎng)過(guò)程中的學(xué)習(xí)，智力隨著知識(shí)的增多而提高，能力隨著智力的提升而加強(qiáng)一樣，導(dǎo)航定位的智能也因許許多多應(yīng)用的需求和科研的滿(mǎn)足而不斷提升，那么接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么事情呢？
1.無(wú)人機(jī)自主飛行
目前無(wú)人機(jī)雖然在軍事和民用領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，但其智能化程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，仍然需要人遙控操縱，尚未實(shí)現(xiàn)自主飛行。
設(shè)想一下你打開(kāi)家里的窗子，一架無(wú)人機(jī)恰巧停在窗外，你從無(wú)人機(jī)上取下自己購(gòu)買(mǎi)的物品，然后拿出手機(jī)確認(rèn)收到，無(wú)人機(jī)才緩緩飛走，去尋找下一個(gè)客戶(hù)?；蛘?，下午你要去某咖啡館與客戶(hù)交流，恰巧有一個(gè)快遞要送來(lái)。你提前通知快遞公司，讓無(wú)人機(jī)指揮中心更改送貨路線，通知無(wú)人機(jī)將快遞送到咖啡館。物流體系使用無(wú)人機(jī)取代人工，實(shí)現(xiàn)貨物派送的設(shè)想一旦實(shí)現(xiàn)，將大大提高配送效率，減少人力、運(yùn)力成本，可以說(shuō)承載了人們對(duì)于未來(lái)物流的夢(mèng)想。但這一夢(mèng)想如果要得以實(shí)現(xiàn)，必須要使無(wú)人機(jī)具備感知和規(guī)劃的智能，必須擁有導(dǎo)航的智能判斷能力。
2.空間定位智能化
空間定位衛(wèi)星定位作為一種全新的現(xiàn)代定位方法，已逐漸在越來(lái)越多的領(lǐng)域取代了常規(guī)光學(xué)和電子儀器。80年代以來(lái)，尤其是90年代以來(lái)，北斗GNSS衛(wèi)星定位和導(dǎo)航技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合，在空間定位技術(shù)方面引起了革命性的變化。
用北斗GNSS同時(shí)測(cè)定3維坐標(biāo)的方法將測(cè)繪定位技術(shù)從陸地和近海擴(kuò)展到整個(gè)海洋和外層空間，從靜態(tài)擴(kuò)展到動(dòng)態(tài)，從單點(diǎn)定位擴(kuò)展到局部與廣域差分，從事后處理擴(kuò)展到實(shí)時(shí)(準(zhǔn)實(shí)時(shí))定位與導(dǎo)航，絕對(duì)和相對(duì)精度擴(kuò)展到米級(jí)、厘米級(jí)乃至亞毫米級(jí)，從而大大拓寬它的應(yīng)用范圍和在各行各業(yè)中的作用。不久的將來(lái)，人人可以戴上北斗手表，加上智能電話，你的活動(dòng)就可以自動(dòng)進(jìn)入數(shù)字地球中去。
將來(lái)導(dǎo)航和位置的使用就象電視或收音機(jī)，打開(kāi)就能用，不需要有專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，它將會(huì)主動(dòng)的配合方方面面的動(dòng)作。
「來(lái)源：導(dǎo)航圈┆計(jì)量資訊速遞編輯整理」
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