방향결정

Direction determination

방향 결정은 탐색 및 길찾기에서 기본 방향 또는 나침반 점을 결정할 수 있는 방법을 말합니다.가장 직접적인 방법은 나침반(자기 나침반 또는 자이로 나침반)을 사용하는 것이지만, 태양 경로(도움을 받지 않거나 시계 또는 해시계 사용), 별, [1]위성 항법을 기반으로 하는 간접적인 방법이 있습니다.

나침반

주요 기사:나침반
나침반과 지도

지구는 자전축과 거의 일치하는 자기장을 가지고 있습니다.자기 나침반은 이 필드를 사용하여 기본 방향을 결정하는 장치입니다.자석 나침반은 널리 사용되지만, 적당히 정확할 뿐입니다.자기 바늘의 북극은 지구의 지리적 북극을 가리키고 그 반대도 마찬가지입니다.이것은 지구의 지리적 북극이 지구의 자기 남극에 매우 가까이 있기 때문입니다.지리적 북극에 17도 각도로 위치한 지구의 이 남극은 자기 바늘의 북극을 끌어당기고 그 반대도 마찬가지입니다.

자이로 나침반

19세기 말, 자기 나침반에 영향을 미치는 큰 통과 가능한 총을 가진 전함의 개발에 대응하여, 그리고 아마도 진정한 북쪽과의 정렬을 정확하게 확인하기 위해 밤에 맑은 날씨를 기다릴 필요를 피하기 위해 자이로 나침반은 선상에서 사용하기 위해 개발되었습니다.그것은 북쪽에서 자기장이 아닌 진실을 발견하기 때문에 국부적 또는 선상 자기장의 간섭에 면역이 됩니다.그것의 주요 단점은 많은 사람들이 대규모 상업적 또는 군사적 운영의 맥락 밖에서 정당화하기에는 너무 비싸다고 생각할 수 있는 기술에 의존한다는 것입니다.또한 모터를 위한 지속적인 전원 공급 장치가 필요하며, 모터가 올바르게 정렬되는 동안 일정 시간 동안 한 위치에 앉아 있을 수 있습니다.

태양을 기반으로

추가 정보:태양 경로 및 태양 방위각

하루 중 일반적인 시간을 알 수 있는 경우 하늘에 있는 태양의 위치를 방향 설정에 사용할 수 있습니다.아침에 태양은 대략 동쪽(분점에서만 동쪽으로)에서 뜨고 남쪽(북반구) 또는 북쪽(남반구)으로 이동합니다.저녁이 되면, 태양은 서쪽으로 지고, 다시 대략적으로 그리고 정확히 분점에 정서쪽으로만 집니다.한낮에는 북반구의 시청자들은 북반구의 북반구에 살고 있고, 남반구의 시청자들은 북반구의 남반구에 살고 있습니다.이 방법은 적도에 더 가까울 때(즉, 북반구에서는 여름에 태양이 직접 머리 위에 있거나 심지어 북쪽에 있을 수 있기 때문에) 잘 작동하지 않습니다.반대로, 남반구의 낮은 위도에서는 여름에 태양이 관측자의 남쪽에 있을 수 있습니다.이러한 위치에서, 사람들은 먼저 태양이 동쪽에서 서쪽으로 북쪽으로 이동하는지 남쪽으로 이동하는지를 관찰함으로써 결정할 필요가 있습니다. 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하는 것은 남쪽으로 이동하는 것을 의미하는 반면 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하는 것은 북쪽으로 이동하는 것을 의미합니다. 또는 태양의 그림자를 볼 수 있습니다.시계방향으로 움직인다면 낮에는 태양이 남쪽에 있고, 반시계방향으로 움직인다면 낮에는 태양이 북쪽에 있을 것입니다.해는 동쪽에서 떠서 서쪽으로 집니다.

지구의 자전축 기울기 때문에, 보는 사람의 위치가 어떻든 간에, 해가 정확히 동쪽으로 뜨는 날은 매년 이틀뿐입니다.요즘은 춘분입니다.다른 모든 날에는, 일년 중 시간에 따라, 태양은 진정한 동쪽의 북쪽 또는 남쪽으로 떠오릅니다(그리고 진정한 서쪽의 북쪽 또는 남쪽으로 깁니다).모든 위치에서 태양은 북분점에서 남분점으로 동쪽(서쪽)에서 북쪽으로 뜨고, 남분점에서 북분점으로 동쪽(서쪽)에서 남쪽으로 떠오르는 것으로 보입니다.

시계 다이얼

태양과 현지 시간으로 설정된 12시간 아날로그 시계 또는 시계를 사용하여 북쪽 및 남쪽 방향을 식별하는 방법(이 예에서는 오전 10시 10분).

아날로그 시계를 사용하여 북쪽과 남쪽을 찾을 수 있는 전통적인 방법이 있습니다.태양은 24시간 동안 하늘에서 움직이는 것처럼 보이지만 12시간 시계 바늘은 한 번의 회전을 완료하는 데 12시간이 걸립니다.북반구에서 시계가 태양을 향하도록 회전하면 시침과 12시 사이의 중간 지점이 남쪽을 가리킵니다.이 방법이 남반구에서 작동하려면 12가 태양을 가리키고 시침과 12시 사이의 중간 지점이 북쪽을 가리킵니다.일광 절약 시간대에는 12시가 아닌 1시를 사용하여 동일한 방법을 사용할 수 있습니다.현지 시간과 구역 시간의 차이, 시간 방정식 및 (열대 근처) 하루 중 다른 시간에서 태양 방위각의 불균일한 변화는 이 방법의 정확도를 제한합니다.

해시계

휴대용 해시계는 시계보다 더 정확한 방향을 측정하는 도구로 사용될 수 있습니다.해시계의 디자인은 관찰자의 위도를 고려하기 때문에 어떤 위도에서도 사용할 수 있습니다.참고 항목: 해시계#해시계를 나침반으로 사용합니다.

다른 별들

천문학은 밤에 방향을 찾는 방법을 제공합니다.모든 별들은 상상의 천체 위에 놓여 있는 것처럼 보입니다.지구의 자전 때문에, 일주 운동은 별들이 지구의 북극과 남극을 통과하는 축을 중심으로 회전하는 것처럼 보이게 합니다.이 축은 북극과 남극에서 천구를 교차하며, 관측자에게는 지평선에서 각각 북쪽과 남쪽 바로 위에 놓여 있는 것으로 보입니다.

두 반구 모두 밤하늘을 관측한 결과, 눈에 보이는 별들이 지구의 자전으로 인해 원형의 경로로 움직이고 있는 것으로 보입니다.이것은 달이 없는 밤의 강렬하게 어두운 부분의 대부분을 셔터를 열어 잠그는 것으로 얻은 긴 노출 사진에서 가장 잘 보입니다.결과 사진은 정확한 중심을 쉽게 도출할 수 있고 지평선에서 실제 극(북극 또는 남극)의 위치 바로 위에 있는 천구 극에 해당하는 다수의 동심원(완벽한 원의 일부)을 보여줍니다.거의 8시간 동안 노출된 공개된 사진은 이러한 효과를 보여줍니다.

북극성은 현재 밝은 별 폴라리스의 1도 안에 있습니다(그러나 영구적이지는 않습니다).극의 정확한 위치는 분점의 세차운동 때문에 수천 년에 걸쳐 바뀝니다.폴라리스는 북극성으로도 알려져 있으며, 일반적으로 북극성 또는 로데스타라고 불립니다.폴라리스는 북반구의 주민들에게 밤의 맑은 날씨에만 볼 수 있습니다.별자리 "북두칠성"은 폴라리스를 찾는 데 사용될 수 있습니다."pan"의 두 모서리 별(손잡이 반대쪽 별)은 "pan"의 상단 위에서 폴라리스를 가리킵니다.

북반구의 관측자들은 북극성을 사용하여 북극성을 결정할 수 있지만, 옥타스 별자리의 남극성은 항해에 사용하기에 충분히 보이지 않습니다.이러한 이유로, 선호되는 대안은 남십자자리를 사용하는 것입니다.남쪽 천구극은 (a) 십자축을 따라 길게 뻗은 선(즉, 알파 십자와 감마 십자를 통과하는 선)과 (b) "포인터"(센타우루스자리 알파와 센타우루스자리 베타)를 잇는 선을 수직으로 이등분하는 선의 교차점에 있습니다.

위성항법

20세기 말 무렵, 위성 기반 위성 위치 확인 시스템(GPS)의 출현은 어떤 개인이든 정확하게 북쪽을 판단할 수 있는 또 다른 수단을 제공했습니다.GPS 수신기(GPSR)는 전체 하늘을 선명하게 볼 수 있는 가장 잘 작동하지만, 낮이나 밤이나 가장 혹독한 날씨를 제외하고는 모두 작동합니다.위성을 담당하는 정부 기관들은 위성을 지속적으로 감시하고 조정하여 지구와 정확한 정렬 상태를 유지합니다.정지해 있을 때 가장 정확한 자이로 나침반과 대조적으로, GPS 수신기는 안테나가 하나만 있는 경우 나침반 방향을 올바르게 표시하기 위해 일반적으로 0.2km/h(0.1mph) 이상의 속도로 움직여야 합니다.선박과 항공기에서 GPS 수신기는 차량에 별도로 부착된 두 개 이상의 안테나를 장착하는 경우가 많습니다.안테나의 정확한 위도 및 경도가 결정되므로 차량 구조와 관련하여 기본 방향을 계산할 수 있습니다.이러한 한계 내에서 GPSR은 정확하고 신뢰할 수 있는 것으로 간주됩니다.따라서 GPSR은 기본 방향과 검증 가능한 정렬을 얻는 가장 빠르고 편리한 방법이 되었습니다.

라디오 방식

이 섹션은 방향 찾기에서 발췌한 것입니다.[편집]
2개의 방향탐지 안테나(A, B)를 이용한 무선 삼각측량 기법
스위스 루체른시 인근 방향탐지 안테나

방향 찾기(DF) 또는 무선 방향 찾기(RDF)는 국제 전기 통신 연합(ITU)에 따라 무선 방송국 또는 물체가 위치한 방향을 결정하기 위해 전파 수신을 사용하는 무선 위치로 정의됩니다.이는 라디오 또는 레이더 신호 감지 및 모니터링(ELINT/ESM)을 포함한 다른 형태의 무선 통신을 의미할 수 있습니다.두 개 이상의 적절하게 간격을 둔 수신기(또는 단일 모바일 수신기)의 방향 정보를 결합함으로써, 송신원은 삼각 측량을 통해 위치할 수 있습니다.무선 방향 탐지는 선박과 항공기의 항해, 수색 및 구조를 위한 비상 송신기의 위치 파악, 야생동물 추적, 불법 또는 간섭 송신기의 위치 파악에 사용됩니다. RDF는 제2차 세계 대전 영국 전투와 장기간에 걸친 대서양 전투에서 독일의 위협과 싸우는 데 중요했습니다.전자에는 공군도 RDF를 사용하여 자체 전투기 그룹의 위치를 파악하고 독일군의 공습을 탐지하기 위해 이들을 참조하십시오.

RDF 시스템은 매우 긴 파장(저주파)에는 매우 큰 안테나가 필요하지만 일반적으로 지상 시스템에서만 사용됩니다.그럼에도 불구하고 이러한 파장은 "지평선을 넘어" 매우 먼 거리를 이동할 수 있기 때문에 해양 무선 항법에 사용되며, 이는 가시선이 수십 킬로미터에 불과할 때 선박에 유용합니다.지평선이 수백 킬로미터까지 확장될 수 있는 공중 사용의 경우, 훨씬 더 작은 안테나를 사용할 수 있도록 더 높은 주파수를 사용할 수 있습니다.무방향 비콘 또는 상용 AM 라디오 방송국이라고 불리는 라디오 비콘에 맞춰 조정할 수 있는 자동 방향 탐지기는 최근까지 대부분의 항공기의 특징이었지만 현재는 [2]단계적으로 폐지되고 있습니다.

군대에서, RDF는 신호 지능의 핵심 도구입니다.적의 송신기 위치를 찾는 능력은 제1차 세계 대전 이후 매우 귀중했으며, 제2차 세계 대전의 대서양 전투에서 중요한 역할을 했습니다.영국의 진보된 "허프-더프" 시스템은 전쟁 중 침몰한 모든 U보트의 24%에 직간접적으로 책임이 있는 것으로 추정됩니다.현대 시스템은 종종 매우 정확한 결과를 위해 신속한 빔포밍을 허용하기 위해 위상 배열 안테나를 사용했으며 더 큰 전자전 세트의 일부입니다.

초기 무선 방향 탐지기는 신호 강도를 비교하는 기계적으로 회전된 안테나를 사용했고, 동일한 개념의 여러 전자 버전이 뒤따랐습니다.현대 시스템은 일반적으로 자동화가 더 간단한 위상 또는 도플러 기술을 비교합니다.초기 영국의 레이더 세트는 RDF로 언급되었는데, 이는 종종 속임수였다고 언급됩니다.사실, 체인 홈 시스템은 방향을 결정하기 위해 대형 RDF 수신기를 사용했습니다.이후의 레이더 시스템은 일반적으로 방송과 수신을 위해 단일 안테나를 사용했으며 안테나가 향하는 [3]방향에서 방향을 결정했습니다.

참고 항목

레퍼런스

  1. ^ 미국 육군, 고급 지도 및 항공 사진 판독, 본부, 워싱턴 D.C., 전쟁부 (1941년 9월 17일), "야전 편법에 의한 방향 결정" [https://www.ibiblio.org/hyperwar/USA/ref/FM/PDFs/FM21-26.pdf
  2. ^ "Next Gen Implementation Plan 2013" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2013-10-23.
  3. ^ "Radar (Radio Direction Finding) – The Eyes of Fighter Command".