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2023/03/09 

軍事論壇

【韜略談兵】戰場導航簡史 從指南針到GPS定位
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文:李思平

 在現代戰場上,我們有先進的全球定位系統(GPS)、不同類型的數位地圖,可以用來定位自己的位置。甚至能進一步整合各種情報,協助我們規劃路線,但這些便利工具都是近代才出現的產物。過去戰場上是如何辨別方位的呢?讓我們從最原始的工具開始了解,認識戰場導航走到今日的歷程。

 古代導航方式

 導航的基礎就是定位與定向,古代由於缺乏完整的地理測繪,因此,不論是陸地或海上,主要是靠地標與星體的相對位置,來判斷方位。此時期的地圖大多為標出重要地標、路線與距離的路線圖最為實用,而鳥瞰圖則因比例不精準,缺乏導航價值,只有在兵推時會利用鳥瞰視野做沙盤推演。

 在這個時期,戰場導航多以連續地標作為依據,輔以太陽、星月作為方位判定及修正。此外,為避免地標之間出現過大偏差,以及需要克服天候不佳,進而影響天體觀測的情形。古人也曾運用指南車、指北針來判定方位。其中,指南車是透過差速器來辨認方向,指北針則是利用地磁進行定位。

 經緯度 實現遠距導航

 早在西元前二世紀,古希臘學者就為地球標記經緯度線,但在陸地導航時仍主要仰賴地標,航海則仰賴星象和海岸參考為主,故經緯度線的存在並未獲得重視。但隨著大航海時代來臨,為了能在毫無參考物的海洋上導航,各式精巧的設備陸續出現,包括星象盤、十字測天儀、象限儀和六分儀等,這些設備能讓水手確認自己的緯度,接著再搭配月距法與晚期的時鐘法,就能測得本身的經度。

 有了全新的知識與技術,地圖繪製的精確度得以增加,也因導航需求的便利性,地圖上方預設為北方,經緯度劃分變得細緻。此外,19世紀初的軍方也在新技術的協助下,得以繪製有標示等高線的地形圖,令地圖變得有軍事上的導航價值,而這種地圖在配合地標判讀和指北針之後,讓軍隊在定位與定向的效率上遠遠超出他們的前輩,同時也成為現代軍隊導航的基礎:一張比例正確的地圖、參考地標與星體的能力,以及一個可靠的指北針。

 GPS改寫戰場導航史

 在進入20世紀時,隨著無線電的初步運用,人類也嘗試利用無線電收發的時間差,藉此測得彼此距離,甚至利用多個站臺進行三角定位,成為歷史上第一次不需要依賴地標與星體,即能得知本身座標的創舉,而這也是在GPS出現前最先進的定位手段。

 由於各國甚至各廠製圖定位標準不一,導致指揮部署和導引曲射火力支援時會產生歧異,因此美軍在1937年採用通用橫軸墨卡托投影系統(UTM),來劃分經緯與並制定圖網方格,而在1948年時又採用更便利、快速精準與宣讀方格的軍用方格基準制度(MGRS),其精準度可達一公尺,而此制度也一直使用至今日,作為整個北約系統的紙本與電子地圖座標依據。

 但真正澈底改變戰場導航史的,則是在1970年代開始計畫、1993年開始實用的全球定位系統(GPS),透過接收太空軌道上的衛星訊號,終端機得以進行高精度的即時定位定向。這種新穎的導航技術迅速在軍事用途上普及,不僅用於戰場導引,也用以大幅提升武器的精準度,達到節約彈藥與增加致命性之效。

 不過,GPS也可能會在受強力干擾,或無法接收到衛星信號的情況下失效,這也是飛行員、水手或地面上的士兵,至今仍需要學習先人留下來的導航技術,並在最孤立無援時為自己找到方向。

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