导航
navigation
定义：研究测定运动载体的位置、方向、速度、姿态等运动状态信息，引导运动载体到达目的地的科学与技术。
学科：测绘学
相关名词：定位 定向 方位 毫米波
图片来源：视觉中国
导航，就是将载体从一个位置引导到另一个位置的过程，其核心在于解决三个基本问题：我在哪，要去哪，怎么去。日常出行的路线规划、外卖配送、物流调度等离不开导航技术，火车、飞机、轮船、航天器的运行乃至导弹发射等，也需要导航技术支持。
在人类活动简单的场景中，人们主要依靠对自然环境的记忆确定位置，再依靠肉眼观察识别环境、辨别方向。古代人类在生产和生活实践中发明了多种定位和定向方法，如根据太阳位置、夜空中北斗七星辨别方向，利用“司南”和罗盘等装置确定方位。随着科技进步，逐渐发展出惯性导航、天文导航、地磁导航、无线电导航、卫星导航、视觉导航，以及多源信息融合的组合导航等。
实现导航，首先需要获取载体的位置和时间信息，即定位；其次，需要具备与定位精度适配的地图场景；最后在场景中规划最优路径并实时引导。以当前的无人智能驾驶为例，卫星导航主要负责室外环境下的精准定位，当进入隧道或信号遮挡区域时，惯性导航等技术能够无缝接力，毫米波雷达、视觉导航等多传感器负责感知和识别路况，再以高精度地图为基础，结合人工智能算法，实现环境感知、路径规划与运动控制，使车辆能够像人类驾驶员一样应对复杂路况，最终实现智能驾驶。
在航海、航空、机器人、农业植保、物流配送、国防等领域，导航都发挥着至关重要的作用。特别是在现代国防领域，自主导航堪称战机、舰艇的“眼睛”，为精确制导武器、战场态势感知、部队协同、无人作战系统自主运行等提供关键技术支撑。可以说，导航技术已发展成为支撑现代战争体系的核心能力之一。
从古代观星辨向，到如今智能导航，人类对“精准定位”的探索从未止步。未来，随着仿生导航、量子导航等新技术的突破，导航技术将向着更高精度、更智能化、多源融合以及全域应用的方向持续发展。
（延伸阅读作者：中国铁路设计集团有限公司正高级工程师 张冠军）
来源：学习强国，全国科学技术名词审定委员会 转自：铁路测绘
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