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1. 개요
navigation자동차/선박/항공기/우주선 등의 탈것의 진로를 결정하고 이를 위해 필요한 것들을 말한다. 이것을 위해 가장 먼저 할 일은 자기 자신의 위치를 확인하는 일이다. 자신의 위치가 어디인지 알아야만 여기서부터 목적지까지 어떻게 갈지 경로를 설정할 수 있기 때문. 더 정확히는 목적지를 직접보지 않고, 좌표에서 좌표로의 이동을 표현할 때 주로 항법이란 말을 쓴다. 이를테면 지도를 보고 목적지를 찾아갈 때는 자신이 그 지도상의 어디인지 알아야 하며 이것은 항법의 영역에 해당한다. 엄밀히 따지자면 컴퓨터의 도움이 없던 시절 나침반마저 구비하지않고서 이정표만 보고 물어물어 길 찾아가는 어떤 자동차 운전자의 방식은 여기서 다루지 않는다. 길찾기는 그러나 일단 목표 지점이 눈에 들어오면 더 이상 자신이 어디에서 출발했었는지는 중요치 않으며, 단지 목표 지점을 향해 자신이 똑바로 가고 있는지만 알고 외력이 작용하는만큼 고치면 된다. 이 과정을 보통 유도 및 제어라고 한다.[1]
네비게이션이라고 잘못 표기하는 경우가 많다. 내비게이션이 맞는 표기법이다. 국립국어원 - '네비게이션'과 '내비게이션'
우선, 위치를 알기 위해선 위치를 표기하는 방법을 알아야한다. GPS를 사용하는 현대에는 당연히 내 위치가 항상 표시되겠지만, GPS가 고장날 경우를 대비해 항공기나 선박은 제2 또는 제3의 위치산출법을 항시 계획해야한다. 이를 위해 사용되는 것이 전파항법, 천측,그리고 지문항법이다. 항법의 3가지 모두 기본 요소인 방위와 거리를 기반으로 한다. 즉 내 위치로 추정되는 곳에서 어떤 특정물표(등대,전파기지국,높은산악)를 계측하여 방위와 거리를 알아내면 내 위치를 알 수있는 것이다. 예시로 인천항에 들어가는 선박이 있다고해보자. 인천 동수로의 제1 물표는 바로 팔미도등대이다. 이 등대는 한국전쟁 시에도 가장 우선적으로 특정되는 물표로 지금도 사용되고있다. 동수로에 접근하는 선박이 자이로컴퍼스로 팔미도등대를 측정한 후 방위값-180의 선을 긋는다. 이 선 위에 추정되는 선위가 나오고. 레이더나 라이더를 통해 거리를 구하면 방위선에 만나는 거리선이 나오므로, 두 개의 선이 교차하는 지점이 내 위치가 되는 것. 더 확실히 하기 위해서는 두 물표의 방위와 거리를 측정해 나오는 산출선이 확률적으로 더 정확하다. 지문항법에서 요구하는 최소 산출기준이기도 하다. 따른 방법으로는 두 물표의 방위와 방위의 교차. 거리와 거리의 교차법이 있으며 추정법으로는 시간차를 두고 방위를 측정해 특정각도에서의 거리차이를 이용, 삼각형의 특성으로 추정위치를 구하기도 한다.
가장 원시적인 방법으로는 현재의 속력과 이동방향을 기준으로 예상이동거리를 산정하는 것이다. 해상이나 하늘은 항시 조류나 바람의 영향을 받으므로 실제 항속거리와 항주의 오차가 발생할 경우가 많아 되도록 쓰지 않는다. 연안이나 인근 물표가 있다면 위의 지문항법이 가장 정확한 셈. 대양에서는 전파항법이나 천측을 통한 위치 산출을 해야하는데. 전파항법은 전파기지국을 기준으로 방위와 거리를 알려주는 것으로 사실상 원리는 지문항법과 매우 비슷하지만, 천측의 경우 매우 복잡하다.
2. 종류
- 지문항법(pilotage navigation): 눈으로 직접 지형지물을 보며 가는 가장 초보적인 방법
- 추측 항법(dead reckoning navigation): 이미 알고 있는 지점을 기준으로 방향과 속도를 계산하여 찾아가는 방법
- 천측 항법(celestial navigation): 육분의를 사용하여 천체를 관측하여 현재의 위치를 알아내는 방법
- 무선항법(radio navigation): 지상의 기지국에서 보내는 무선신호를 통해 기지국과의 거리, 방향을 계산해 현재의 위치를 알아내는 방법으로 NDB, VOR, DME, TACAN, LORAN등 종류가 많이 있었지만 현재까지 남아있는 것은 LORAN 이다. [2]
- 관성항법: 자이로스코프를 이용하여 위치를 확인하는 방법
- 위성 항법 시스템: 미국 GPS, 러시아 글로나스, 중국 베이두
- 지형대조항법(TERCOM)
- 디지털 영상 대조 항법(DSMAC)
3. 관련 문서
[1] 다만 정작 유도하면 떠오르는 미사일에서는 자신의 위치에 관계 없이 목표를 직접 바라보며 쫓아가는 방식은 호밍이라고 한다.[2] 지구 전체를 커버하는 건 LORAN만 남았다는거지, NDB, VOR, DME, TACAN 등은 여전히 항공에서 사용한다. 범위가 수백km밖에 되지 않아 지구급 커버가 안 될 뿐.