卫星导航常用知识问答
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1.2 石器时代的导航概念

1.什么是导航?

所谓导航自古有之,咱们从“北京人”回家说起。60余万年之前的一天,北京人石头和他的弟弟小牛两人打猎,走出很远,才见到一只兔子,紧追慢赶,越过林子,奔向草地,兔子却又在草丛中消失。谁知天无绝人之路,偏巧遇到一只离群独行的山羊,弟兄俩前堵后追地终于把山羊给逮住了。两人坐下来,用随身带的石斧将羊头敲开,美美地喝了顿山羊血,还随手扯了几片山羊肉大嚼起来,等填饱了肚子,伸了个懒腰,这才想起了回家。此时,要解决两个问题,一是我们在什么地方和家在什么地方;二是回家的路怎么走。这里存在个定位和导航问题,既要确定起点和终点的所在位置,又要解决怎样到达目的地的问题。他们记得在来的路上经过一片林,于是背上大半只山羊,往林子方向走回去,在林中又循着在树上用石斧砍出的新痕寻觅归路,沿途又将来时留在林子小径上的几块石片捡起来,以作后用。当穿过林子后便见到了龙骨山,直奔山头方向,一路行来,最终回到山顶洞,正是夕阳西下时,妈妈已站在洞口眺望,盼着儿子们归来。

这个故事包含着完整的导航基本概念,即要确定出发点和目的地,及用于指路的沿途的地物地标,或参考点(见图1.6)。用现代的科学语言则是:

定位+制导(指路)=导航,这是一个简明表达式。

定位的现代概念是确定目标的经度、纬度、高度、时间和姿态,以及它们的变化,制导是寻求从出发点至目的地的最佳途径。两者加起来,便成为导航。

图1.6 “北京人”及石器时代的导航寓意

2.什么是石器时代的导航概念?

上个题中,已完整地表达了石器时代的导航概念,虽然并没有很深奥的理论和陌生的科学术语,但已经很清楚了。导航技术的关键是寻找识别并记住作为参考点的物体和标志。人类早期,从石器时代算起,人们要穿越丛林、沙漠、莽原和草地,去往目的地或回归宿营处,所用的导航工具便是叠起的石堆,刻痕的树木和参照的山头。这些石堆、树木和山头便是早期人类出行认路的“参考点”,随着时代的进步和人们需求的变化,导航的技术方法、手段和仪器均变得日益完善。但是人们要是细心的话,会发现这种基本方法仍被人们在日常生活中应用。如在城市中常常以某个高楼大厦、电视塔、立交桥为参考物,甚至一块商店招牌、一把公园座椅、一根电杆木都可成为朋友约会见面的参考点。到西部地区旅游,导游常常会带你去一个石头堆砌的圆丘,中立一高杆,以杆为中心向四周拉着一根根绳子,上面拴满经幡和五颜六色的布块,飘飘洒洒,随风飘扬,煞是壮观,这叫做经幡塔,后来渐渐变成了受人顶礼膜拜的圣物。它可能就是石头参照点演变过来的,即所谓的“玛尼堆”,“玛尼”的梵文意思是“如意宝”。

3.依靠地物和地(界)标定位的优缺点是什么?

用地物和地标作为参照物确定位置,其优点是“就地取材”,很方便,很实用。问题是千变万化,而且具有明显的本地特征,还可能被移走,或因环境因素而遭到破坏。但是由于它的简单实用,从古至今,直到现在仍是日常生活中用得最为普遍的有效方法。