לוח של גאוגרפיה, הידרוגרפיה וניווט מאנציקלופדיה ב-1728
ניווט הוא מציאת המיקום של חפץ או אדם על פני מערכת ייחוס ידועה. במקרים רבים, משמש המושג ניווט גם למציאת דרך בין נקודות שנבחרו. הניווט יכול להתבצע על ללא עזרים או תוך שימוש בעזרים ייחודיים עבור ניווט.
בניווט ללא עזרים, הנווט ימצא את דרכו על פי זיהוי נקודות ידועות בשטח, כגון הר גבוה או מגדל. כאשר אין נקודות מזוהות על פני השטח, בסביבה חד גונית, כגוןים, אזור שכוסה בשלג אוחוליות, הנווט יצטרך להשתמש בעזרי ניווט. במשימות צבאיות נדרש לעיתים ניווט בחשיכה גמורה בסביבה עוינת, המציב גם הוא קשיים מיוחדים בפני הנווט.
בעת העתיקה היוהשמש והירח עזרי הניווט העיקריים. מטבע הדברים היו עזרי ניווט אלו בעלי דיוק מצומצם.
כוכב הצפון, הנראה בשמיחצי הכדור הצפוני, היה עד להמצאת המצפן נקודת עזר עיקרית להתמצאות בים בלילה. בעולם העתיק כל מי שהתעתד להיות ספן נזקק להכירו. גם בימינו נלמד הכוכב בשיעורי תורת הניווט הימי.
המצפן המגנטי הומצא לראשונה בסין בעת העתיקה, בסביבות שנת 206 לפנה"ס. אולם השימוש בו היה לצרכים מיסטיים, כמוניבוי עתידות, ולא לצורכי ניווט אשר החל בסין רק במאה ה-11.
אַצְטְרוֹלָב הוא מכשירמכני המשמש לקביעת זוויותגרמי השמים ביחס לאופק, והיה מכלי הניווט העיקריים עד למאה ה-18, בה נתפס מקומו על ידי הסקסטנט.
אצטרולב מורכב מלוח עגול, המכויל במעלות (בדומה למד-זווית), ומזרוע מסתובבת המחוברת למרכזו. כאשר סימון ה-0° מיושר עם האופק, וכוכב כלשהו (או כל גוף שמימי אחר, שמיקומו ידוע) "נראה" בקצה הזרוע, נמדדת הזווית (במעלות) אל הכוכב (מכאן שם המכשיר: "אסטרו" – כוכב, "לב" – לקחת). על המעגל חרוטים קווי הקוארדינטות שמייצגיםהטלה סטריאוגרפית של ספרת השמים, כפי שהם במקום ידוע כלשהו על פני כדור הארץ. מעל מערכת הגריד הזו מסתובבת ה"רטה", שהיא מסגרת עם סימונים שנקודותיה מסמלות כוכבי שבת. לאחר שהמכשיר מכויל לשעה הנוכחית, ניתן לקרוא את מיקום הכוכב מהגריד. ניתן לבצע גם את ההפך ולהתאים את האצטרולב למיקום הידוע, ולדעת, לפי החישוב, מה השעה.
ניתן למצוא את הצפון על פי ידיעת השעה הנוכחית ומיקום השמש בשמיים.
מציירים על האדמה שעון מחוגים, כאשר הצל שמטיל עמוד, או כל חפץ אנכי, שנמצא במרכז השעון, מראה על השעה הנוכחית. חוצה הזווית בין הצל לשעה 12 יצביע בקירוב טוב על הצפון. יש להתייחס לשעה של שעון חורף. למשל בשעה 3, הצל יהיה ב 45 מעלות מימין לצפון.
שושנת הרוחות שעל גבי המצפן שבו המעגל כולו מתחלק ל-360מעלות (ניתן להשיג דיוק גדול יותר אם משתמשים בראדיאנים), שבו כל רבע קובע כיוון. צפון ב־0°, מזרח ב־90°, דרום ב־180° ומערב ב-270°־. בחלוקת משנה לשמיניות, כיוון צפון-מזרח יהיה 45°. ישנה חלוקת משנה נוספת של כיוונים לחלוקה של 1/16, ובה צפון-צפון-מזרח הוא הכיוון בין צפון לבין צפון-מזרח. באמצעות שושנת הרוחות ניתן לחשב את היחס בין שני עצמים יחסית לצפון.
אזימות – כיוונו היחסי של עצם אחד מעצם שני, (במעלות או בראדיאניים). כדי לחשב אזימוט משתמשים בדרך כלל במצפן. בשימוש באזימוט מבלי לציין מהוא החפץ אליו מייחסים, הכוונה היא אזימוט ביחס לצפון.
מצפן נוזלי שמשמש לניווטים לקביעת כיוון ולקביעת מיקום באמצעות הוצאת אזימוט לעצמים שידוע מיקומם במפה
אזימוט חוזר – כיוונה היחסי של נקודת הצפייה מהעצם הנצפה, (במעלות או בראדיאניים). לחישוב של אזימוט חוזר, עד 180° יש להוסיף 180°, ליותר מ־180° יש להפחית 180°.
אפשר גם להתמצא באמצעות הכוכבים: ביום ניווט בעזרתהשמש, שמסלולה ידוע והוא ממזרח למערב, דרך הדרום או הצפון בהתאם למיקום בכדור הארץ. ישנה שיטה של שימוש בשעון מחוגים, כדי לדעת את הכיוון המדויק של הצפון, (שיטה זו למעשה הפוכה לשעון השמש שבו באמצעות מיקום השמש, מקבלים את השעה ביום). בלילה ניתן להשתמש במיקומם של מערכותכוכבים שונות, כמוכוכב הצפון וקבוצת הכוכבים הקרויה חץ הצפון.
דרך מעניינת נוספת אפשרית, ושימושית מאוד כשהשמים מעוננים, לבחון לאן פונים קולטנידודי השמש בסביבה עירונית, ובהנחה שמתקיניהם מן הסתם פעלו ביעילות. במדינות צפוניות כישראל הכיוון יהיה דרום.
סימון פנתרון (האות שין עם שתי הנקודות בתוכה) שלפלס"ר 401 בנקודת ציון (נ.צ.) על גשר עלנחל אלכסנדר. סימון זה והמספר שלידו מהווה הוכחה לכך שבמהלך ניווטים הגעת לנ.צ. הנכון בשטח.
נקודת ציון (נ.צ.) – נקודת ציון היא הנקודה במפה, שהקואורדינטות האופקי והאנכי חותכים אותה. בנקודת ציון נעשה שימוש על מנת להעביר מיקום של עצם או אדם לגורם אחר. במאה ה-21 מקובל לקבל נ.צ. בשטח באמצעותמערכת ניווט לוויינית (לדוגמהGPS), המספקת מיקום מדויק באמצעות ביצוע חיתוך במדידת מרחק מארבעהלוויינים. בשיטות הישנות היה מקובל לבצע חיתוך בין שתי נקודות זיהוי בולטות בשטח כאשר מחשבים את האזימוטים אליהם באמצעות מצפן, בדיוק כמו חישוב של מיקומו של קודקוד משולש שאורך הבסיס וזוויות צלעותיו נתונות ולאחר מכן מציאת הנ.צ. במפה באמצעות ביצוע חיתוך במד קואורדינטות. מד קואורדינטות משמש גם למדידת מרחקים במפה. אפשרות נוספת לחשב נ.צ. כאשר אין אזימוטים, היא באמצעות מדידת מרחק משלוש נקודות זיהוי בולטות, וביצוע חיתוך במחוגה בין שלושת המעגלים.
חישוב מרחק על פי טריאנגולציה. בשרטוט, סירה יכולה לחשב את מרחקה מהחוף באמצעות מדידת זוויות לשני עצמים בולטים.
השטח למעשה עשוי מרשת של משולשים של נקודות טריאנגולציה. נקודות אלו נמדדו בקירוב שלסנטימטר וסומנו בשטח באופן בולט, ובצורה עמידה שלא ניתנת להריסה אקראית. בארצות גדולות נהוג ליצור סרטים של משולשי טריאנגולציה, שמקיפים את השטח, ומאפשרים ליצור בתוכו נקודות טריאנגולציה משניות. בשטחה של ישראל מצויות מאות אלפי נקודות בקרה כאלה, כיום עוברים למדידה באמצעות תחנות GPS קרקעיות שיחליפו במדידה את הנקודות הללו.
נקודתטריאנגולציה (נקודת טריג) היא לרוב נקודת גובה שנמדדה וסומנה בשטח. העיקרון המנחה ביצירת נקודת טריג, הוא שמכל נקודת טריג אפשר לראות לפחות שתי נקודות טריג נוספות, כך שמודדים יכולים לקבל את מיקומם המדויק במדידת מרחקם לשלוש הנקודות.
במפה טופוגרפית נקודת טריאנגולציה מסומנת כמשולש שבתוכו נקודה, ולידו מספר ואות המציינים את מספרו הסידורי, ומספר המציין את הגובה המוחלט שלו. משמש למדידות וגם לאימות התמצאות בשטח בניווטים.
