Историја навигације

Историја навигације је хронолошки приказ развоја навигације, као науке и вештине вођења брода, ваздухоплова и других објеката са једне на другу локацију на Земљи, воденим и ваздушни, путевима, кроз атмосферу земље и кроз космос, од праисторије до данашњих дана.

Навигација уз помоћ Северњаче

Питање која је човек кроз историју свакодневно постављао, а да тога ниије увек био свестан била су; где се тернутно налази, којим путем да се креће или где се налази она локација коју тражи. Да и не говоримо о оним професијама које захтевају познавање тачних локација (координата) одређене локације (војска, полиција, ватрогасци, пилоти, космонаути, морепловци и други). Средства и начини за решавање тих задатака зависио је од степена развоја науке и технике, па је развој навигације уско повезан са многим достигнућима астрономије, математике, хидрографије и технике.

Тако је одговор на сва питања из области оријентације у простору помоћу навигације, човек добио тек после дуготрајног (вишевековног) развоја науке и технике, почев од најједноставнијих навигационих вештина и система па све до сложених ГПС система (који су захтевали одређен ниво развоја електонике), који му је омогућио да утврди позицију неког објекта који се налази било где на Земљиној кугли са прецизношћу од 1 цм.

Први почеци навигације-праисторија

Још од зачетака развоја људског друштва један од основних проблема са којима су се наши прапреци сусретали је био како да истраже нове просторе, како да запамте где су били, којим путем су се кретали, како да се врате на место са кога су кренули и, што је било још теже, како да објасне другима где се налази неко место, ловиште, дрвеће са сочним плодовима и слично.

Пошто је овај период прекривен велом „историјске таме“, о њему се говори само на основу хипотетичких претпоставки, које имају за циљ да на неки начин прикажу и тај период навигације кроз људску историју.

У присторијском периоду код прачовека нису постојали појмови лево или десно, Исток или Запад, већ само „тамо“, „горе“ и „доле“ који су најчешће били праћени показивањем руке. Због безбедности, али и због једноставније оријентације у простору, тадашњи човек се настањивао углавном на издигнутим локацијама које су имале неку врсту залеђа или заклона, обично уз неку реку или извориште воде како би током кретања по равници са ње могао да види насеобину свога племена. Ловци су увек ишли у групама и готово никада нису прелазили границу хоризонта која се могла видети из саме насеобине. Када би се животни услови променили и нестало воде или животиња које би ловили, целокупна племенска заједница је кретала у потрагу за новим стаништем. При тој селидби, користили су се најједноставнијим начином оријентације по земљи, праћењем тока реке (узводно и низводно), знајући при томе да ако изгубе контакт са водом тешко ће је или никако пронаћи, што би за последицу имало помор читавог племена.

Прошло је много времена док прачовек није почео да уочава и памти одређене карактеристичне тачке око себе као што су стена одређеног облика и боје, велико накривљено баобаб дрво или водопад. Тај моменат је представљао преломну тачку у развоју племенске заједнице. Од тада су ловци који су ишли у потрагу за пленом могли да запамте куда да иду следећи пут да би наишли на пашњак где се свакодневно напаса крдо бивола или на стабла хлебног дрвета. Они који су већ били негде, своје искуство су могли да пренесу млађима водећи их са собом поново на иста места док они и сами не би запамтили како дотле да дођу и како да се одатле безбедно врате. Овај велики напредак у човековој оријентацији у простору довео је до тога да се само племе није морало селити са своје локације само зато што је нестало хране у њиховој најближој околини. Ловци су се сада удаљавали и далеко од својих "кућа" у потрази за храном, ипак водећи рачуна да се неизоставно врате пре мрака. Насеобине су због дужег задржавања на истом месту постајале све солидније и пружале све већу заштиту њеним становницима.

Ипак, много воде је протекло кроз непрегледне долине тадашњег афричког континента док човек, који је у међувремену савладао тајну ватре, није почео да обраћа пажњу на положај Сунца и док то није довео у везу, не само са добом дана, већ и са својим положајем у простору - нажалост у то време на потпуно погрешан начин. Многи су своје кости расули по пра-ловиштима ослањајући се на то да је њихово село "тамо где Сунце залази". Био је неограничено велики проблем да се схвати да се кретањем бочно у односу на Исток и Запад мења и "место" изласка или заласка Сунца. Проћиће још много миленијума до следећег корака ка прогресу, али тада време ионако није значило ништа.

Стари век

За разлику од периода праисторије о коме се не зна готово ништа, и за који можемо рећи да је могао имати само рудиментарне елементе оријентације у простору, у старом веку већ можемо говорити о првим облицима навигације. Навигација је реч настала од речи навис (брод) и агаре (кретати се) и представља вештину вођења возила, брода или ваздухоплова са једне тачке Земље на другу копненим, воденим или ваздушним путем. У новије време се под навигацијом подразумева и управљање васионског брода кроз васионски простор. Основни задаци навигације су одређивање сопствене позиције, позиције места на које желимо да стигнемо, удаљености од наше позиције до места на које желимо да стигнемо и курса, односно правца кретања ка месту на које желимо да стигнемо.

О развоју навигације у старом веку се зна врло мало. Најстарији начин навигације је подразумевао пловидбу по дану и у условима добре видљивости од рта до рта у видокругу копна. Од навигацијских помоћних средстава користио се само ручни дубиномер, који је имао два појавна облика. То је била или дугачка дрвена мотка са обележеним подеоцима или камен везан на крају канапа који је имао чворове на одређеном растојању који су представљали подеоке.

Пловидбу ноћу и оријентацију према звездама описује око 15. века пре нове ере Хомер у Одисеји. Вештина вођења бродова је у старом веку била најразвијенија код Феничана, у првом реду судећи по њиховим трговачким лукама у 19. веку пре нове ере и ван Средоземног мора. Грчки филозоф Талес из Милета је око 600. године пре нове ере написао уџбеник о примени астрономије у навигацији, који, на жалост, није сачуван. Из 5. века пре нове ере сачувана су грчка писмена упутства за пловидбу (пељар) по којима се водила навигација. Грци су преваљени пут и удаљеност мерили у стадијама (око 1/10 Миље). Уз обалу су се оријентисали уз помоћ маркантних природних и вештачких објеката на копну као што су били светионици, храмови, и слично, а на отвореном мору су се оријентисали према небеским телима у ведрим ноћима и према ветровима. Редовност монсуна на Индијском океану навела је грчког поморца Хипала да у 1. веку пре нове ере плови под ветром право из Арабије за Индију.

Средњи век

Астролаб

Ноктурнал

Јаковљев штап

Научне методе навигације пренели су у западну Европу Арабљани, у чијим се школама у 12. веку у Шпанији учила и примена астрономије у навигацији. У другој половини 12. века конструисани су инструменти којима се могло одредити звездано време и положај Северњаче у односу на небески пол, а тиме и географска ширина на мору. То су били астролаб и помоћни инструмент ноцтурнал.

Проналазак компаса и његова примена на броду, коришћење поморских карти и напредак у бродоградњи у XIV веку, а нарочито увођење кормила на крми брода, довели су до веће сигурности и поузданости при вођењу брода уз обалу, а уз коришћење астролаба и на отвореном мору. Најцењенији и највештији навигатори тога тоба су били поморци из италијанских приморских градова, нарочито Венеције и Ђенове, а на северу поморци Ханзе. Венецијанци су употребљавали посебне таблице назване мартологио, сличне таблицама за збрајање курсева, којима су израчунавали приближну позицију бродова на отвореном мору (збројену позицију) након једрења од познате полазне позиције. Преваљени пут у појединим курсевима су рачунали помоћу пешчаног часовника и брзине брода, процењене одока.

Центар унапређења навигације постала је почетком 15. века Португалија. Томе је највише допринео Хенрик Морепловац који је систематизовао целокупно тадашње знање о навигацији. Године 1483. у Португалији је формирана посебна комисија за навигацију, која је саставила таблицу деклинација Сунца, подесну за израчунавање географске ширине помоћу висине Сунца у меридијану, и која је побољшала конструкцију и прецизност астролаба. У то време, за поморце су за навигацију биле најподесније ефемериде које је прорачунао Јохан Милер Региомонтанус за период од 1470. до 1507. године. Њима су се користили истраживачи Васко да Гама, Кристифор Колумбо, Америго Веспучи, Бартоломеу Дијас и други истраживачи тог времена. Међутим, због ниског степена образовања већине навигатора, ефемеридама су се користили једино образовани поморци. Зато је био чест случај да су на бродове укрцавани астрономи и космографи (географи).

Навигација преко океана је око 1500. године још увек била на ниском ступњу развоја. Географска ширина се одређивала помоћу положаја Северњаче (само на северној хемисфери) или Сунца. Тај начин примењивао је и Колумбо који је први проверио вредност одређивања географске ширине мерењем висине Сунца у меридијану. За ту методу добијања географске ширине постојале су таблице деклинација Сунца и одговарајућа упутства. Грешке у одређивању географске ширине по овој методи на броду су при повољним условима износиле 1º - 2º , а при лошијим временским приликама и 4º - 5º па и више. Одређивање географске дужине је било знатно теже. Иако су астрономима одавно биле биле познате методе утврђивања географске дужине помоћу помрачења Сунца и Месеца и удаљености Месеца од осталих небеских тела, оне нису нашле практичну примену у навигацији због непознавања тачног положаја Месеца и звезда и недовољно прецизних мерних инструмената какви су били астролаб, 'Јаковљев штап и квадрант. Решење проблема утврђивања географске дужине постало је нарочито актуелно после буле папе Александра Родрига Борџије VI којом је читав свет подељен на шпанску и португалску интересну сферу и то меридијаном 48º 30' W (отприлике средином Атланског океана) чиме је географска дужина те демаркационе линије била одлучујућа за власништво над сваком новооткривеном земљом.

Нови век

Унапређење навигације у 16. веку подстичу све поморске државе, а нарочито Шпанија, Португалија и Енглеска. У Шпанији су уведени курсеви за навигацију и испити за пилоте и звање управника, односно надзорника навигационе службе и наставе (пилото маyор). По изуму штампе објављено је низ приручника и уџбеника из навигације на свим за поморце важнијим језицима. У приручнику, који је око 1509. године написао непознати Португалац под насловом Регименто до астролабио е до qуадранте, обухваћено је у сажетом и за поморце у најпотребнијем обиму целокупно дотадашње знање о навигацији. Први познати шпански приручник из навигације издат је 1519. године под именом Сума де географиа. Холандски физичар и астроном Раинер Гема Фризијус је 1530. године у свом делу Де принципиис астрономиае ет цосмограпхиае деqуе усу глоби препоручио је и објаснио употребу глобуса и предложио да се географска дужина рачуна помоћу тачног часовника од меридијана који пролази кроз Канарска острва. Португалски географ Петро Нуниш је 1537. године је указао на пловидбу по великој кружници (Ортодрома). Међутим, сви ови предлози су имали само теоријски значај, јер за њихову примену у пракси још није било довољно тачних ефемерида, инструмената и часовника.

Један од најпознатијих приручника о навигацији у XVI веку био је Арте де навегар издат 1545. године, који је написао шпански навигатор Педро де Медина. Овај приручник је преведен на француски, италијански и енглески језик и био је веома распрострањен. У Енглеској је почетком 16. века основано прво друштво за унапређење обалске навигације (Тринитy Хоусе), подизани су светионици, постављане су балисажне ознаке, уведен је надзор службе пилотирања.

Многи приручници за навигацију су истицали да за навигацију на велике даљине нису подесни портолани јер не воде рачуна о заобљености Земље. Међутим, тај проблем је још 1569. године решио Меркатор приказавши криву Земљину површину у равни, али је у то време његова карта имала више теоријску него практичну вредност. Тридесет година касније, енглески математичар Едвард Рајт је 1599. године у делу Цертаин Еррорс ин Навигатион детецтед анд цоррецтед дао математичко образложење пројекције и саставио таблицу увећаних ширина за сваки лучни минут ширине, чиме је Меркаторову карту приближио потребама навигације. У 16. веку је објављено и више пељара и тачнијих поморских карата систематски скупљених и повезаних у атласе, нарочито за северну и западну Европу. Најпознатији од њих су португалски пељар за западну обалу Африке који је саставио Дуарте Переира и Спиегхел дер Зееваертд Холанђанина Лукас Јансзон Вагхенера са атласом карата, упутством за пловидбу уз западноевропску обалу и детаљним подацима о курсевима, удаљеностима, морским менама и струјама. Свакако можемо закључити да је XVI век означио завршетак вођења навигације насумице. Тачности навигације и збројене позиције умногоме је допринела примена брзинометра. Сваки курс и на њему преваљени пут прорачунат брзиномером и пешчаним сатом кормилар је бележио кредом на висеће дрвене плоче, које су се преклапале као листови књиге (лог боард), са којих су подаци уношени у бродски дневник.

Портолан

Сви напреднији навигатори, нарочито истраживачи, водили су и личне дневнике у које су уносили запажања. Ови дневници су од 16. века постали званични бродски документи са подацима о курсевима, преваљеном путу, ветровима, варијацији бродског компаса и астрономским осматрањима. Касније су уношени и подаци о заношењу брода и подаци о струјама. Заношење се одређивало компасом или дрвеним квадрантом причвршћеним на крми, а варијација азимутним кругом на смерној плочи.

Пошто је једини елемент на који су се поморци при навигацији преко океана могли ослонити, била географска ширина одређена астрономским осматрањем, пловило се највише по паралели. Не поуздајући се у курсеве из портолана, навигатори су настојали да из полазне луке најпре стигну на паралелу луке одредишта, а затим би пловили источно или западно према жељеној луци. Како су због непознавања географске дужине своје позиције многи бродови страдали, шпански краљ Филип III је расписао награде за проналазак задовољавајућег начина одређивања географске дужине на мору. Награде су расписале и Холандија, Португалија и Венеција. У то време је енглески истрживач Џ. Дејвис први открио нови проблем у навигацији тражећи Северозападни пролаз кроз подручја која због оштре конвергенције меридијана нису могла бити приказана на картама. Наиме, он је уочио сталну промену варијације компаса и отежано одређивање географске ширине у поларним пределима што је довело до увођења нове области - поларне навигације.

Почетком 17. века, навигација је захваљујући развоју математике, знатно напредовала и постала вештина везана за знање математике. Проналаском логаритама у навигацији је знатно олакшано и убрзано решавање проблема равне и сферне тригонометрије. Изумом нонијуса омогућено је читање осматраних висина небеских тела са тачношћу од 1'. Одређена је дужина једне Миље као дужина 1' на меридијану, а по њој су означене узице брзиномера чворовима, из чега се развила мера за брзину брода по којој је брзина од једног чвора еквивалентна брзини од једне Миље на сат. Кеплерови закони кретања планета и Њутнов закон гравитације омогућили су тачније одређивање астрономских елемената небеских тела. Изум телескопа омогућио је Галилеју да открије четири јупитерова сателита. То је, пак, омогућило да се посматрањем њихових помрачења одреди географска дужина применом ефемерида Жана Касинија. Али, Касинијев метод се није одржао због нестабилности бродске платформе и тешког уочавања јупитерових сателита на иоле немирном мору. Проблемом одређивања географске дужине, почеле су се бавити и академије наука. За потребе унапређења астрономске навигације подигнуте су Париска опсерваторија 1667. године и Гриничка опсерваторија 1675. године.

Париска опсерваторија

Упркос напретка у теорији, у пракси се навигација водила и даље по старим методама. При уобичајеној пловидби по паралели навигатор је од тачке поласка брода ретко пловио по меридијану до жељене паралеле. Обично је због скраћивања пута пловио по дијагоналном курсу (пловидба по средњој ширини). У другој половини 17. века поново је оживела пракса одређивања приближне дужине упоређивањем географске ширине збројене позиције и варијације. У 18. веку највише заслуга за унапређење навигације имала је Велика Британија. Британац Едмунд Халеј је израдио карту света са линијама једнаких варијација која је омогућила претварање компасних курсева у праве и обратно. Изум квадранта са дуплим зрацима Џона Хедлија, таблице астрономских података Месеца и Сунца Јохана Тобиаса Мајера и наутички Алманаси (годишњаци) омогућили су у другој половини 18. века да се помоћу Месечеве удаљености од других небеских тела могла одредити географска дужина са тачношћу од 0,5º. Ту методу је на свом првом путовању од 1768. до 1771. године примењивао Џејмс Кук. Побољшањем мерних инструмената, увођењем секстанта и Месечевих таблица ова метода је постала опште применљива.

Развоју астрономске навигације, посебно израчунавању географске дужине, нарочито је допринела примена бродског хронометра крајем 18. века. Побољшане су поморске карте, а за читав познати свет израђене су карте у Меркаторовој пројекцији. На картама је било све више података о варијацији, струјама, морским менама и дубинама, а географске дужине појединих места тачније су одређене. Општем напретку навигације допринео је и нагли развој хидрографије, оснивање хидрографских института и издавање упутстава о проблемима важним за навигацију.

У 19. веку развој навигације је био углавном усмерен на усавршавање астрономске навигације и неутралисање деловања локалног бродског магнетизма на бродски компас. Амерички навигатор Натаниел Баудич је у свом делу Америцан Працтицал Навигатор из 1802. године на популаран начин објаснио и поједноставио начин рачунања географске дужине према Месечевој удаљености од других небеских тела и тиме допринео напуштању пловидбе по паралели. Амерички поморски официр Томас Самнер је 1837. године открио начин одређивања позиције брода по методи стајница, висинама небеског тела и то не само у меридијану, већ у било ком положају. Сличну методу одређивања позиције брода, назване касније по њему, разрадио је 1875. године Француз Марк Сент Илер, после чега се прешло на одређивање позиције висинама два или три небеска тела истовремено осматраних. Хронометар и ове методе добијања географске ширине и географске дужине позиције брода потисле су у другој половини XIX века из навигације све остале методе и методе Месечевих удаљености од других небеских тела. У другој половини 19. века посебна пажња је посвећена утицају локалног бродског магнетизма на компас и утврђен је поступак за његово отклањање назван компензација компаса.

Крајем 19. века и почетком 20. века знатно се технички усавршавају постојећи навигациони инструменти и уређаји као што су брзиномер, даљиномер, дубиномер, компас, збирни сто итд. То је допринело значајно већој тачности навигације. Новостворена возила као што су подморнице и ваздухоплови условили су увођење нових врста навигације - подводну и ваздухопловну навигацију.

Савремено доба

Револуционарни помак у развоју навигације остварен је употребом електронике у навигацији. Прва примена електронике у навигацији остварена је 1903. године давањем временских сигнала путем радио таласа. Седам година касније, 1910. године, почело се са емитовањем путем радио таласа обавештења о свим важним навигационим параметрима и променама. Постављањем радио фарова на копну и опремањем бродова радио-гониометрима после Првог Светског рата, омогућена је навигација и у условима смањене видљивости. У Другом Светском рату навигација на отвореном мору је увелико олакшана развојем нових електронских навигацијских система као што су били Дека, Гее, Консол, Лорак, Лоран и Софар. Радар је употпунио сигурност навигације, нарочито у условима слабе видљивости и у уским пролазима и омогућио утврђивање тачне позиције брода. Подводна навигација је усавршена употребом звучних и ултра-звучних дубиномера, подводних електричних локатора и телевизијских уређаја.

I, најзад, развој електронике шездесетих година омогућио је лансирање првих вештачких Земљиних сателита. Совјетски Савез лансира први сателит у Земљину орбиту 1957. године, а прате их и САД које лансирају свој први сателит 1958. године. По лансирању првих сателита у Земљину орбиту, приступило се проучавању могућности њихове употребе за одређивање позиције бродова и авиона.

13. април 1960. године је датум који означава почетак сателитске навигације. Тога дана су САД лансирале у Земљину орбиту први експериментални сателит за навигацију бродова - Трансит 1Б, а затим и други. Први експерименти у вези навигације ваздухоплова извршени су 1965. године такође у САД. Ваздухопловство САД се приликом бомбардовања у Вијетнаму, при неповољним метеоролошким условима, за тачан долазак на циљ понекад користило подацима са сателита. Ратна морнарица САД је 1964. године увела сателитску навигацију у оперативну употребу. До октобра 1967. године САД су лансирале у Земљину орбиту 20 сателита типа Трансит. Истовремено су лансирана по 3 сателита у поларну, скоро кружну, орбиту на висини од 11000 километара. На сателитима Трансит први пут је употребљен нуклеарни генератор за добијање електричне енергије (Трансит 4А и 4Б са генератором СНАП-3, а Трансит 5А-3 са генератором СНАП-9А од 25 вати). Сем тога, на сателиту Трансит 5А-3 први пут је успешно примењена техника стабилизације градијентом гравитације. До јула 1967. године систем Трансит се користио само у војне сврхе, а од тада је стављен на располагање и цивилним установама.

Совјетски Савез је такође лансирао сателите за навигацију и то 1969. године њих четири (Космос 292, 304, 312 и 315), 1970. године шест (Космос 358, 371, 372, 381, 385 и 387) и 1971. године једанаест (Космос 407, 409, 422, 425, 426, 436, 437, 451, 460 и 468).

Совјетски и амерички сателитски системи за навођење ће касније прерасти у глобалне навигационе системе. Совјетски у ГЛОНАСС, а амерички у ГПС.

Настанак и развој ГПС система

Можемо рећи да је настанак ГПС система започео шездесетих година 20. века, развојем навигационог Трансит сателиског система. Овај систем је омогућавао дво-димензионално (хоризонтално) позиционирање. Одређивање географске позиције са тачношћу од 200 метара путем Трансит система захтевало је познавање висине на којој се врши мерење као и модел корисниковог кретања приликом утврђивања позиције ради интегрисања Доплеровог помака сателитског сигнала (промена у фреквенцији примљеног сигнала узрокована променом раздаљине до сателита) приликом проласка испод сателита.

Други навигациони систем базиран на Тиматион сателитима који су носили стабилне часовнике (кварц, рубидиум и цезијум) пратио је развој сателитске навигације шездесетих и седамдесетих година 20. века и био је претеча прецизног мерења времена на ГПС сателитима.

ГПС систем је започет као тест програм 1973. користећи земаљске радио предајнике у америчкој војној бази у Јуми (Аризона), касније проширен раним верзијама ГПС сателита од којих је први лансиран 1978. године. Током 1980. године, иако још увек није био потпуно оперативан и у пуној функцији, иако је захтевао врло пажљиво планирање мисија да би се поклопиле са временом доступности сателита, ипак се све више користио, како од стране војних, тако и од стране цивилних структура. Због тога можемо рећи да се настанак ГПС система везује за 1980. годину.

Копнена, ваздушна и поморска навигација, прецизно позиционирање и прецизно мерење времена су имале ограничену примену током иницијалне фазе распоређивања сегмената ГПС система. До 1989. године лансирано је у Земљину орбиту десет развојних сателита названих заједничким именом Блоцк I сателлитес. Како су ГПС сателити имали прецизне временске референце, до 1990. године 43 лабораторије којима је било потребно прецизно време су почеле да користе ГПС систем за синхронизацију својих атомских часовника. Следећих година, до 1994. године у Земљину орбиту је лансирано још 24 оперативна сателита названих Блоцк II Спаце Вехицлес и Блоцк ИИА Спаце Вехицлес. Од ових назива је настала скраћеница за ГПС сателите "СВс". Блоцк ИИА сателити могу да приме податке за 14 дана унапред за случај да изгубе контакт са земаљским контролним станицама и могу радити 180 дана са деградираним перформансама навигационих пријемника. Следећа генерација ГПС сателита Блоцк ИИР имала је могућност да одржава прецизно време без контакта са земаљским контролним станицама за период до 210 дана тако што размењује податке са другим ГПС сателитима.

У децембру 1993. ГПС систем је достигао иницијалну оперативност са минимумом од 24 сателита у Земљиној орбити. На дан 17. јул 1995. америчко ратно ваздухопловство је објавило да је ГПС систем задовољио све захтеве и постигао пуну оперативност са 24 сателита типа Блоцк II у Земљиној орбити. Од тада ГПС систем има континуалну пуну оперативност и број војних и цивилних корисника непрестано расте. Крајем деведесетих година XX века преко 50 компанија у свету је производило више од 300 врста ГПС рисивера чиме је ГПС систем постао доступан целом свету и постао глобални навигациони систем доступан свим навигаторима, геодетима, геолозима, људима који се баве мерењем времена и фреквенције, као и милионима рекреационих корисника широм света.

' ГПС

Како је ГПС систем контролисан и одржаван од стране Министарства одбране САД, ово тело је постављало и поставља услове под којим се ГПС систем користио и користи. Поред одређене законске регулативе која покрива ово подручје, донето је и више подзаконских аката од стране америчке администрације који регулишу ову област. 1977. године Министарство саобраћаја САД је донело Натионал План фор Навигатион којим се утврдио план да НАВСТАР ГПС група корисника треба да укључи 27.000 војних ГПС рисивера. Иако је потенцијал цивилних корисника био уочен, овај документ није укључивао план и за цивилне ГПС сервисе. Девет година касније, 1986. године Министарство одбране и Министарство саобраћаја САД су објавили да ГПС систем од тада могу да користе сви цивилни корисници широм света без временског или просторног ограничења, али са ограниченом прецизношћу на 100 метара са 95% вероватноћом тачности. У овом документу је тачност позиције одређена као двострука стандардна девијација радијалне грешке или 2дрмс (2 дистанце роот меан сqуаред) са 95% вероватноће тачности.

Још један документ из 1986. је врло битан за одређење коришћења ГПС система, а то је Цомпрехенсиве Глобал Поситионинг Сyстем Усер Полицy, издат од стране Министарства одбране и Министарства саобраћаја САД, који дефинише сервисе за коришћење ГПС система и то војни Прецисе Поситионинг Сервице (ППС) и цивилни "са нижим степеном тачности" Стандард Поситионинг Сервице (СПС). Стандардни позициони сервис (СПС) је дефинисан као ГПС сервис са стандардним нивоом прецизности утврђивања позиције и тачног времена са тачношћу од 100 метара (95%) при утврђивању позиције, 156 метара (95%) при утврђивању алтитуде и 340 нано секунди (95%) у односу на УТЦ при утврђивању времена. Прецизни позициони сервис (ППС) је дефинисан као ГПС сервис ограничен на кориснике који имају одобрење администрације САД и који поседују П(Y)-цоде компатибилне војне ГПС рисивере. Овај сервис пружа тачност од 22 метра (95%) при одређивању хоризонталне позиције, 27,7 метара (95%) при одређивању алтитуде и 200 нано секунди (95%) у односу на УТЦ при утврђивању времена. Тиме је уведена намерна деградација сигнала Стандардног Позиционог Сервиса (СПС) названа Селецтиве Аваилабилитy (СА). Ова деградација се састоји контролисаној промени временске варијације. Селективна расположивост (СА) је контролисана од стране Министарства одбране САД у циљу ограничења тачности за кориснике који нису ауторизовани од стране администрације САД. Иако је потенцијална тачност C/А кода око 30 метара, она је редукована на 100 метара (двострука стандардна девијација). Деградација времена на сваком сателиту је различита, па је тако одређивање позиције у функцији са деградацијом сигнала на сваком од сателита који се користи за одређивање позиције. Пошто се ова деградација мења врло споро у циклусима од неколико сати, не може се одредити успешно средња вредност позиције без константног мерења у трајању од неколико сати.

Председничком директивом Председника САД 1996. је основан Тхе Интерагенцy ГПС Еxецутиве Боард (ИГЕБ) са задатком да управља Глобалним Позиционим Системом (ГПС-ом) као националним добром САД. Ово тело је сатављено од представника Министарства одбране и Министарства саобраћаја САД, а чланови су и представници других министарстава као и НАСА-е.

Најважнији тренутак, са гледишта цивилног коришћења ГПС-а, наступио је на дан 2. маја 2000. када је Председник САД донео декрет којим се укида намерна деградација ГПС сигнала код Стандардног позиционог сервиса (СПС) коришћењем "Селективне расположивости", односно СА.

Глобални навигациони системи данашњице

У свету тренутно постоје четири глобална сателитска система. То су ГПС, ГЛОНАСС, Цомпасс и Галилео.

За сада су оперативни амерички ГПС и руски ГЛОНАСС, а кинески Цомпасс и европски Галилео су још у фази развоја.

Будућност навигације

Даљи технолошки развој ће засигурно омогућити много прецизнију навигацију у свим сегментима људског живота на сваком, чак и најзабаченијем месту на нашој планети. Усавршавање навигације ће се истовремено преносити и на навигацију ван наше планете - на навигацију у свемиру.

Наши потомци се неће оријентисати према звездама као наши преци, већ међу звездама у дубоком свемиру ...

Види још

• Навигација
• ГПС

Спољашње везе

• „Амерички практични навигатор" Натханиела Боwдитцха (.пдф)
• "Навигација"