Путевая точка — это точка или место на маршруте или линии движения, пункт остановки, промежуточный пункт или пункт, в котором курс изменяется, [1] [2] первое использование термина относится к 1880 году. [2] В современных терминах он чаще всего относится к координатам, которые определяют положение человека на земном шаре в конце каждого «отрезка» (этапа) воздушного или морского перелета, генерация и проверка которых обычно выполняются вычислительным путем (с помощью компьютера или другого запрограммированного устройства). [1]
Следовательно, этот термин означает опорную точку в физическом пространстве, чаще всего связанную с навигацией , особенно в море или воздухе, например, в случае морской навигации — долготную и широтную координату или точку GPS в открытой воде, местоположение вблизи известного нанесенного на карту мелководья или другого объекта в водоеме, точку на фиксированном расстоянии от географического объекта, такого как маяк или вход в гавань и т. д. [ необходима цитата ] Когда такая точка соответствует элементу физической географии на суше, ее можно называть ориентиром . [ необходима цитата ] В аэронавигации путевые точки чаще всего состоят из серии абстрактных точек GPS, которые создают искусственные воздушные трассы — «магистрали в небе», — созданные специально для целей аэронавигации, которые не имеют четкой связи с особенностями реального мира.
Точки маршрута — это наборы координат , которые идентифицируют точку в физическом пространстве. Используемые координаты могут различаться в зависимости от приложения. Для наземной навигации эти координаты могут включать долготу и широту . Воздушная навигация также включает высоту . Точки маршрута стали широко использоваться неспециалистами в навигационных целях только с момента разработки современных навигационных систем, таких как Глобальная система позиционирования (GPS) и некоторые другие типы радионавигации. Точки маршрута, расположенные на поверхности Земли, обычно определяются в двух измерениях ( например, долгота и широта); те, которые используются в атмосфере Земли или в космическом пространстве, определяются как минимум в трех измерениях (четырех, если время является одной из координат, как это может быть для некоторых точек маршрута за пределами Земли).
Хотя термин «точка маршрута» вошел в обиход только в последние годы, эквивалент точки маршрута во всем, кроме названия, существовал с тех пор, как люди начали осуществлять навигацию. Точки маршрута традиционно ассоциировались с отличительными чертами реального мира, такими как скальные образования, источники , оазисы , горы , здания, дороги, водные пути, железные дороги и т. д. Сегодня эти ассоциации сохраняются, но точки маршрута чаще ассоциируются с физическими артефактами, созданными специально для навигации, такими как радиомаяки , буи , спутники или контрольные точки .
В современном мире путевые точки становятся все более абстрактными, часто не имея очевидной связи с какими-либо отличительными чертами реального мира. Эти путевые точки используются для определения невидимых маршрутных путей для навигации. Например, искусственные воздушные трассы «шоссе в небе», созданные специально для целей воздушной навигации, часто не имеют четкой связи с чертами реального мира и состоят только из серии абстрактных путевых точек в небе, по которым пилоты перемещаются; эти воздушные трассы предназначены для облегчения управления воздушным движением и маршрутизации трафика между интенсивно посещаемыми местами и не ссылаются на естественные особенности рельефа. Абстрактные путевые точки такого рода стали практичными благодаря современным навигационным технологиям, таким как наземные радиомаяки и спутниковая GPS.
Абстрактные путевые точки обычно имеют только указанные долготу и широту или координаты UTM плюс опорный датум , а также часто имя, если они отмечены на картах, и определяются с помощью радионавигационной системы, такой как приемник VOR или GPS. Путевая точка может быть пунктом назначения, точкой по запланированному курсу, используемой для совершения путешествия, или просто точкой отсчета, полезной для навигации.
Системы GPS все чаще используются для создания и использования путевых точек в навигации всех видов. [3] Типичный приемник GPS может определить путевую точку с точностью до трех метров или лучше при использовании с наземными вспомогательными технологиями, такими как Wide Area Augmentation System (WAAS). Путевые точки также могут быть отмечены в компьютерной картографической программе и загружены в приемник GPS, отмечены на собственной внутренней карте приемника или введены вручную на устройстве в виде пары координат.
Если приемник GPS имеет возможности регистрации траектории, можно также определять путевые точки постфактум, откуда вы были. Например, морские приемники GPS часто имеют функцию «человек за бортом», которая мгновенно создает путевую точку в приемнике для местоположения лодки при включении, а затем начинает отображать расстояние и курс обратно к этому местоположению.
В GPS-навигации «маршрут» обычно определяется как серия из двух или более точек маршрута. Чтобы следовать такому маршруту, пользователь GPS перемещается к ближайшей точке маршрута, затем к следующей по очереди, пока не будет достигнут пункт назначения. Большинство приемников имеют возможность вычислять маршрут по дуге большого круга к точке маршрута, что позволяет им находить кратчайший путь даже на больших расстояниях, хотя точки маршрута часто расположены так близко друг к другу, что это не является фактором.
Многие GPS-приемники, как военные, так и гражданские, теперь предлагают интегрированные картографические базы данных (также известные как базовые карты ), позволяющие пользователям находить точку на карте и определять ее как путевую точку. Некоторые системы GPS, предназначенные для автомобильной навигации, могут генерировать предлагаемый маршрут движения между двумя путевыми точками на основе картографической базы данных. Когда вы едете по маршруту, система указывает текущее местоположение водителя и заранее уведомляет о предстоящих поворотах. Лучшие из этих систем могут учитывать ограничения движения, такие как улицы с односторонним движением и перекрестки, где запрещены левые или правые повороты, при расчете предлагаемого маршрута движения.
Большинство GPS-приемников позволяют пользователю назначать имя каждой точке маршрута. Многие модели также позволяют пользователю выбирать символ или значок для идентификации точки маршрута на графическом дисплее карты из встроенной библиотеки значков. К ним относятся стандартные символы карты для морских навигационных средств, таких как буи, пристани и якорные стоянки, а также наземные ориентиры, такие как церкви , мосты , торговые центры, парки и туннели .
Приемники GPS, используемые в аэронавигации, имеют базы данных, содержащие именованные путевые точки, радионавигационные средства, аэропорты и вертолетные площадки. Эти ссылки включают метод Национальной системы воздушного пространства, позволяющий воздушному движению выбирать маршруты, обеспечивающие эффективную навигацию от точки до точки. Путевые точки часто используются на этапе завершения полета до аэропорта назначения. Некоторые приемники GPS интегрированы в автопилот или системы управления полетом, чтобы помочь пилоту управлять самолетом. Путевые точки можно найти на аэронавигационных картах, известных как Правила полетов по приборам, Карты малой высоты по маршруту, Процедуры прибытия в терминал или Секционные карты.
Хотя концепция путевых точек была очень популяризирована среди неспециалистов благодаря развитию GPS, путевые точки могут использоваться с другими навигационными средствами. Ярким примером является всемирное использование в спортивном ориентировании путевых точек с картой, которая не содержит систему координат, известных как контрольные точки . [4]
В воздушной астронавигации путевые точки заранее вычисляются вдоль маршрута полета воздушного судна по дуге большого круга , чтобы разделить полет на локсодромии и обеспечить более быстрое определение небесных координат с помощью метода предварительно вычисленного перехвата.
В аэронавигации путевые точки иногда определяются как пересечения между двумя радиалами VOR или пеленгами NDB, или в терминах конкретных расстояний и направлений к или от радиомаяка. Для визуальной аэронавигации (см. статью о правилах визуального полета ) путевые точки могут быть напрямую связаны с отличительными особенностями на земле, которые легко опознаются с самолета, такими как стадионы, электростанции, гоночные трассы и т. д. Временные путевые точки иногда определяются, как того требует движение, например, авиадиспетчеры могут дать указание пилоту ссылаться на особенность местности в «вашей позиции на десять часов, две мили».
В авиации зональная навигация (RNAV) — метод навигации, позволяющий воздушному судну выполнять полет по любой желаемой траектории в пределах покрытия навигационных средств, привязанных к станции , или в пределах возможностей автономных средств, или их комбинации — в значительной степени опирается на точки маршрута. RNAV все чаще используется в качестве основного метода навигации для воздушных судов.
В контексте RNAV точка маршрута — это предопределенное географическое положение, которое определяется в терминах координат широты/долготы (высота игнорируется). Точки маршрута могут быть простой именованной точкой в пространстве или могут быть связаны с существующими навигационными средствами, пересечениями или исправлениями. Чаще всего точка маршрута используется для указания изменения направления, скорости или высоты вдоль желаемого пути.
Процедуры RNAV в авиации используют как точки пролета, так и точки пролета . Точка пролета — это точка, которую самолет должен пересечь вертикально. Точка пролета — это точка, которая отмечает пересечение двух прямых путей, при этом переход с одного пути на другой осуществляется самолетом с помощью точно рассчитанного поворота, который «пролетает мимо», но не пересекает точку вертикально.
Точкам маршрута, используемым в авиации, даются пятибуквенные названия. [5] Эти названия должны быть произносимыми или иметь мнемоническое значение, чтобы их можно было легко передать голосом. В некоторых случаях названия соответствуют примечательным особенностям или ориентирам в этом районе (например, точка маршрута около Ньютона, штат Айова , имеет название «MATAG»; в Ньютоне была основана компания-производитель бытовой техники Maytag ). [6]
