تقدير الموضع:
تحديد موقع السفينة أو الطائرة بدون مساعدة الملاحة السماوية، وذلك من خلال سجل الدورات التي أبحرت أو حلقت، وتحديد المسافة المقطوعة (التي يمكن تقديرها من السرعة) ونقطة البداية المعروفة أو المقدّرة.
يفرق بعض الملاحين البحريين بين موقع الحساب الميت الذي يستخدمون المسار الموجه من أجله وسرعتهم المقدرة عبر الماء والموضع المقدر؛ وهو وضع الحساب الميت والمصحح لتأثيرات التيار والرياح وعوامل أخرى، نظرًا لأن عدم اليقين بشأن حساب الموتى يزداد بمرور الوقت وربما عبر المسافة، فإنه يتم أخذ الملاحظات السماوية بشكل متقطع؛ لتحديد موضع أكثر موثوقية (يسمى الإصلاح)، حيث يبدأ منه حساب كل ما هو جديد.
الحساب الميت مضمّن أيضًا في تقنيات ترشيح كالمان، والتي تجمع رياضيًا بين سلسلة من حلول الملاحة للحصول على أفضل تقدير لموقع الملاح الحالي وسرعته وزوايا الاتجاه وما إلى ذلك.
تاريخ تقدير الموضع:
كما تعود ممارسة تقدير الموضع (عبارة رمزية ذات أصل غير مؤكد) إلى خمسة قرون، وفي شكلها الأصلي تم رسم الرحلات الإضافية على مخطط بحار، وذلك باستخدام فواصل للمسافات مع الحصول على الاتجاهات عبر البوصلة (مع تصحيحات للتباين والانحراف المغناطيسي)، تم تجميع هذه الخطوات بناءً على السرعة المدركة على فترات زمنية معروفة، حتى أصبح التصحيح متاحًا (على سبيل المثال من معلم أو رؤية نجم).
أنتجت التكنولوجيا الحديثة وسائل أكثر دقة للتقدير الموضعي مثل: رادار دوبلر أو أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي، نتناول هنا وسيلة بديلة للتقدير الموضعي، وذلك من خلال استغلال التغييرات المتسلسلة في مرحلة الناقل عالية الدقة، الطريقة التي تم التحقق من صحتها بنجاح أثناء الطيران باستخدام (GPS) تفسح المجال بسهولة للعمل مع الأقمار الصناعية من مجموعات (GNSS) الأخرى.
كما تعد إمكانية التشغيل البيني الآن إحدى الميزات التي تجذب اهتمامًا متزايدًا، حيث إنه ومن الأسهل بكثير خلط التغييرات المتتالية في طور الموجة الحاملة مقارنةً بالمراحل نفسها، كما ان القياسات المتكونة بهذه الطريقة غير حساسة لأخطاء التقويم الفلكي (حتى مع عدم تحديد موقع القمر الصناعي تكون التغييرات في موقع القمر الصناعي دقيقة).
وحتى مع استخدام كوكبة واحدة فقط فإن التغييرات في مرحلة الناقل على فترات زمنية مدتها ثانية واحدة وفرت فوائد مهمة، حيث سيتم شرح المزايا التي سيتم وصفها الآن من حيث القيود في الطريقة التي يتم بها استخدام معلومات المرحلة الحاملة بشكل تقليدي.
البدء بتحديد التقدير الموضعي:
يتم التعبير عن قياسات الطور عادةً كمنتج لطول موجة النطاق L مضروبًا في مجموع (عدد صحيح + جزء)، حيث يتم قياس الكسر بدقة، بينما يجب تحديد عدد صحيح كبير، عندما يتم معرفة هذا العدد الصحيح بالضبط تكون النتيجة دقيقة للغاية بالطبع، حتى أكثر الطرق عبقرية لاستخراج الأعداد الصحيحة تنتج أحيانًا نتيجة غير دقيقة للغاية، يمكن أن تكون النتيجة كارثية، ويمكن أن يكون هناك تأخير طويل غير مقبول قبل أن يصبح التصحيح ممكنًا.
مع تشكيل تغييرات ضمن 1 ثانية يمكن أن تكون جميع مراحل الحامل غامضة إلى الأبد؛ أي يمكن أن تظل الأعداد الصحيحة غير معروفة يلغون في تكوين الفروق المتسلسلة، علاوة على ذلك فسيكون التسامح مع الانقطاعات، حيث تُقبل إشارة الظهور مرة أخرى على الفور بمجرد اختلاف مرحلتين متتاليتين من الموجات الحاملة بمقدار يلبي اختبار (RAIM) أحادي القياس، كما ان هذه التقنية فعالة بشكل خاص مع أجهزة الاستقبال التي تستخدم المعالجة القائمة على (FFT)، والتي توفر وصولاً غير مشروط بدون تشويه طور إلى جميع خلايا الارتباط (بدلاً من مجموعة فرعية محدودة توفرها حلقة المسار).
فائدة أخرى خفية ولكنها مهمة للغاية: ينشأ موضوع إضافي (أعمق) يتطلب تحليلًا أكثر صرامة من الارتباطات المتسلسلة بين ملاحظ تغيير الطور لمدة ثانية واحدة، تمت معالجة هذه المشكلة بدقة ووضعها جانباً في الأقسام اللاحقة من نظام الملاحة والتتبع بمساعدة (GNSS).
كما تم التحقق من إمكانية التقدير الموضع بدون (IMU) أثناء الطيران، مما أدى إلى حدوث أخطاء في سرعة (RMS) بالديسيمتر / الثانية خارج عابرات الانعطاف، وباستخدام وحدة (IMU) منخفضة التكلفة، كانت جميع مقادير الزيادة المتبقية في الطور لمدة ثانية واحدة أو صفرًا أو 1 سم للأقمار الصناعية السبعة (ستة اختلافات عبر SV)، والتي لوحظت في الوقت الموضح، وخلال ما يقرب من ساعة طيران على ارتفاع معين تم الحصول على دقة سرعة (RMS) سم / ثانية.
يسمح نظام التقدير الموضع بالتحكم المستمر في السيارة من خلال انقطاعات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، يجمع مرشح كالمان الممتد (EKF) بين نظام تقدير الموضع وقياسات نظام تحديد المواقع العالمي التفاضلي الطوري (DGPS) على مستوى سم؛ من أجل تقدير الموقف المستمر والموقف لمركبة على الطرق الوعرة.
