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ウェイポイントとは、ルートや移動経路上の地点または場所、停止地点、中間地点、または進路変更地点のことです。[ 1 ] [ 2 ]この用語が最初に使われたのは1880年です。[ 2 ]現代では、旅の各「区間」（ステージ）の終わりに地球上の位置を指定する座標を指すことがほとんどです。[ 1 ]
したがって、この用語は物理空間における基準点を意味し、多くの場合、航行に関連付けられます。たとえば、海上航行の場合、ウェイポイントは、外洋における経度と緯度の座標またはGPSポイント、既知の地図上の浅瀬または水域内のその他の物体付近の位置、灯台や港の入り口などの地理的物体から一定の距離にある地点などを示すことができます。航空航行の場合、ウェイポイントは多くの場合、現実世界の地形とは明確な関連性を持たない、航空航行の目的のために特別に作成された人工的な航空路、つまり「空のハイウェイ」を作成する一連の抽象的なGPSポイントで構成されます。
ウェイポイントとは、物理空間内の地点を識別する座標のセットです。使用される座標は、用途によって異なります。地上航法の場合、これらの座標には経度と緯度が含まれます。航空航法では、高度も含まれます。ウェイポイントが一般の人々の航法に広く使われるようになったのは、全地球測位システム（GPS）やその他の無線航法などの高度な航法システムが開発されてからです。地球表面にあるウェイポイントは通常、2次元（経度と緯度など）で定義されます。地球の大気圏や宇宙空間で使用されるウェイポイントは、少なくとも3次元（地球外のウェイポイントのように、時間が座標の1つである場合は4次元）で定義されます。
ウェイポイントという用語は近年になってようやく一般的に使われるようになったが、ウェイポイントに相当するものは、人類が航海を始めた頃から存在していた。ウェイポイントは従来、岩層、泉、オアシス、山、建物、道路、水路、鉄道など、現実世界の具体的な地形と関連付けられてきた。今日でもこうした関連性は残っているが、ウェイポイントは無線ビーコン、ブイ、衛星、コントロールポイントなど、航海のために特別に作られた物理的な人工物と関連付けられることが多くなっている。
現代社会において、ウェイポイントはますます抽象化され、現実世界の明確な特徴とは必ずしも関連付けられていないことが多い。これらのウェイポイントは、航行のための目に見えない経路を定義するために用いられる。例えば、航空航行のために特別に作られた人工航空路、いわゆる「空のハイウェイ」は、現実世界の地形とは明確な関連性を持たず、パイロットが航行する一連の抽象的なウェイポイントのみで構成されている。これらの航空路は、航空交通管制や交通量の多い地点間の経路設定を容易にするために設計されており、自然の地形とは無関係である。このような抽象的なウェイポイントは、地上無線ビーコンや衛星GPSといった現代の航行技術によって実用化されている。
抽象的なウェイポイントは通常、指定された経度と緯度、またはUTM座標と基準測地系のみを持ち、海図にマークされている場合は名前が付けられることが多く、VORやGPS受信機などの無線航法システムを使用して位置が特定されます。ウェイポイントは、目的地、航路計画に沿った位置、または単に航行に役立つ基準点となる場合があります。
GPSシステムは、あらゆる種類のナビゲーションでウェイポイントを作成および使用するためにますます使用されています。[ 3 ]一般的なGPS受信機は、広域増強システム（WAAS）などの地上支援技術と併用すると、3メートル以上の精度でウェイポイントを特定できます。ウェイポイントは、コンピュータのマッピングプログラムでマークしてGPS受信機にアップロードしたり、受信機自身の内部マップにマークしたり、デバイスに座標のペアとして手動で入力したりすることもできます。
GPS受信機にトラックログ機能があれば、自分が移動した場所から後からウェイポイントを設定することもできます。例えば、船舶用GPS受信機には「落水者検知機能」が搭載されていることが多く、この機能を有効にすると、船の位置を示すウェイポイントが受信機に即座に作成され、その位置までの距離とコースが表示され始めます。
GPSナビゲーションにおいて、「ルート」は通常、2つ以上のウェイポイントの連続として定義されます。このようなルートをたどるには、GPSユーザーは最寄りのウェイポイントまで移動し、目的地に到達するまで順番に次のウェイポイントへと進んでいきます。ほとんどの受信機は、ウェイポイントまでの大圏航路を計算する機能を備えているため、長距離でも最短ルートを見つけることができますが、ウェイポイントの間隔が非常に狭い場合が多いため、この機能はあまり重要ではありません。
軍用・民生用を問わず、多くのGPS受信機には、地図データベース（ベースマップとも呼ばれる）が内蔵されており、ユーザーは地図上の地点を特定してウェイポイントとして設定できます。自動車ナビゲーションを目的としたGPSシステムの中には、地図データベースに基づいて2つのウェイポイント間の推奨ルートを生成できるものもあります。ルートに沿って走行すると、システムはドライバーの現在位置を表示し、今後の曲がり角を事前に知らせます。これらのシステムの中でも特に優れたものは、推奨ルートを計算する際に、一方通行路や左折・右折が禁止されている交差点などの交通規制を考慮に入れることができます。
ほとんどのGPS受信機では、各ウェイポイントに名前を付けることができます。また、多くの機種では、内蔵のアイコンライブラリから、グラフィカルマップ表示上でウェイポイントを識別するためのシンボルやアイコンを選択することもできます。これらのアイコンには、ブイ、マリーナ、停泊地などの海上航行補助施設を表す標準的な地図シンボルに加え、教会、橋、ショッピングセンター、公園、トンネルなどの陸上ランドマークも含まれています。
航空航法で使用されるGPS受信機には、ウェイポイント、無線航法援助施設、空港、ヘリポートなどの名称を含むデータベースが搭載されています。これらの参照情報は、効率的な地点間航行を実現するルートを航空交通管制が選択できるようにするための、国家空域システムの仕組みを構成しています。ウェイポイントは、目的地空港への飛行の終盤でよく使用されます。一部のGPS受信機は、パイロットの航空機制御を支援するために、自動操縦装置や飛行管理システムに統合されています。ウェイポイントは、計器飛行方式航路低高度図、ターミナル到着手順、またはセクショナルチャートと呼ばれる航空図に記載されています。
GPSの開発により、ウェイポイントの概念は専門家以外の人々の間でも広く普及しましたが、ウェイポイントは他のナビゲーション補助装置と併用することもできます。注目すべき例としては、座標系を省略した地図（コントロールポイントとして知られています）を用いたオリエンテーリング競技におけるウェイポイントの世界的な使用が挙げられます。[ 4 ]
航空天体航法では、航空機の航路に沿ってウェイポイントを事前に計算し、飛行経路を等角航路に分割することで、事前計算された迎角法を用いて天体位置をより迅速に特定できるようにする。
航空航法において、ウェイポイントは、2つのVORラジアルまたはNDB方位の交点として定義される場合もあれば、無線ビーコンに向かう、またはビーコンから離れる特定の距離と方位で定義される場合もあります。視覚航空航法（視覚飛行規則に関する記事を参照）では、ウェイポイントは、スタジアム、発電所、競馬場など、航空機から容易に識別できる地上の目印に直接関連付けられる場合があります。一時的なウェイポイントは、交通状況に応じて定義される場合があり、例えば、航空管制官はパイロットに「10時方向、2マイル先」にある地形を基準にするよう指示することがあります。
航空分野において、エリアナビゲーション（RNAV）とは、ステーション参照型航法援助施設の範囲内、または自己完結型航法援助施設の能力の範囲内、あるいはこれらの組み合わせによって、航空機が任意の飛行経路を飛行することを可能にする航法方式であり、ウェイポイントに大きく依存している。RNAVは、航空機の主要な航法方式としてますます広く利用されている。
RNAV（無線航法）において、ウェイポイントとは、緯度経度座標で定義される、あらかじめ定められた地理的位置のことです（高度は考慮されません）。ウェイポイントは、空間上の単純な名前付き地点である場合もあれば、既存の航法援助施設、交差点、または固定点に関連付けられている場合もあります。ウェイポイントは、多くの場合、目的の経路に沿った方向、速度、または高度の変化を示すために使用されます。
航空RNAV手順では、フライオーバーウェイポイントとフライバイウェイポイントの両方が使用されます。フライオーバーウェイポイントとは、航空機が垂直に通過しなければならないウェイポイントです。フライバイウェイポイントとは、2つの直線経路の交点を示すウェイポイントであり、航空機は、ウェイポイントを垂直に通過するのではなく、正確に計算された旋回によって一方の経路から他方の経路へと移行します。
航空で使用されるウェイポイントには、5文字の名前が付けられます。[ 5 ]これらの名前は、発音しやすいか、記憶に残りやすいように付けられており、音声で簡単に伝えられるようになっています。場合によっては、その名前は地域の注目すべき特徴やランドマークに対応しています（たとえば、アイオワ州ニュートンの近くのウェイポイントには「MATAG」という名前が付けられています。ニュートンは、家電メーカーのメイタグが設立された場所です）。[ 6 ]ウェイポイントの名前は、世界的に一意ではない場合があります。[ 5 ]