Общие принципи побудови систем відображення навігаційної інформації використовувані в електронної картографії

Загальні принципи побудови систем відображення навігаційної інформації використовувані в електронної картографії .

Последнее десятиліття характеризується розвитком морської електронної картографії, створенням суднових автоматизованих систем і приладів, дозволяють відбивати на електронному екрані місце судна і навигационно-гидрографическую інформацію. Мета створення цих систем — докорінно поліпшити організацію роботи судноводіїв, підвищити її ефективність яких і знизити навігаційну аварійність. Перші електронні карти створювалися коли було сформованих стандартів для створення, відображення, передачі й редагування електронних карт. Тому, різні фірми — виробники електронних карт випускали в своїх внутрішніх форматах, часто несумісних друг з одним. У пізня година вдалося виявити деяких закономірностей у створенні таких карт. З’явилась би можливість робити висновків, дають більш загальний підхід до створення та використання електронних карт. Зараз координаторскую діяльність із стандартизації електронних карт здійснює IHO у взаємодії з IMO. Електронна карта охоплює як термін три поняття :

описание даних ;

программное забезпечення їхнього обробки ;

электронную систему відображення даних .

Электронные карти може бути, а можуть бути еквівалентними паперовим картам, потрібним конвенцією СОЛАС-74 .

Понятия зберігання / передачі й відображення даних електронної карти від'єднані одне від друга .

По масштабам електронні карти діляться ми такі категорії :

World (карти світу) 1:2,500,001 і дрібніший від ;

General (генеральні карти) 1:300,001−1:2,500,000 ;

Coastal (прибережні карти) 1:80,001−1:300,000 ;

Approach (підходи) 1:40,001−1:80,000 ;

Harbor (гавані) 1:10,001−1:40,000 ;

Plan (плани) 1:10,000 і крупніша .

Официальным стандартом, запропонованим для збереження і передачі електронних карт є стандарт DX-90. Цей стандарт офіційно схвалений на Міжнародної Гідрографічної Конференції 1992 року .

Стандарт DX-90 встановлює формат передачі, структуру самих даних, і профілі застосування даних. Цей стандарт маніпулює особливим типом даних, званим об'єктами. Під об'єктом мається на увазі представлене в цифровому вигляді, опис сутності деякою картографічної одиниці. Об'єкт описується своїми характеристиками (attributes), своєї геометрією і зв’язками коїться з іншими об'єктами .

Абсолютное більшість електронних карт відбивають дані на одній із двох концепцій :

ECS (ELECTRONIC CHART SYSTEM) — концепція відображення, коли електронна карта перестав бути повним еквівалентом паперової карти. У цьому вся разі електронна карта є додатковим джерелом інформації, а основний картою вважається бумажная.

ECDIS (ELECTRONIC CHART DISPLAY AND INFORMATION SYSTEM) — у цій концепції електронна карта цілком відповідає вимогам СОЛАС-74, тобто є еквівалентом паперової карти .

Стандарт ECDIS розроблений в такий спосіб, щоб бути повністю сумісним зі стандартом DX-90, тобто карта, відповідальні вимогам ECDIS, обов’язково мусимо або йому бути складено в форматі DX-90 чи мати кошти еквівалентного перетворення даних із формату DX-90 у внутрішній формат .

Ни контексті жодна країна, жодна гідрографія у світі сьогодні немає більш-менш повної колекції карт формату DX-90, хоча багато хто організації ведуть серйозні розробки у тому напрямі. Абсолютна більшість електронних карт, які у зараз у мореплаванні, відповідають вимогам концепції ECS, тобто немає загального стандарту зберігання даних (карти різних фірм несумісні друг з одним). З іншого боку різні виробників використовують свої методи відображення картографічних даних на дисплеї .

ECDIS неспроможна існувати без карт, випущених офіційними гидрографическими службами відповідно до стандарту S-57 в форматі DX-90. Стандарт S-57 було прийнято Міжнародної гідрографічної організацією 1992;го року, хоча ще 1987 року вже була спроба створити формат DX-78. Формат DX-90 грунтується міжнародною стандарті ISO 8211 і є повноцінним векторным форматом, передавальним інформацію про об'єкти реального світу .

Векторные карти є шаруватими. За першого виклик карти на екран з’являється стандартне відображення інформації, що входить у базі даних, який з допомогою додаткової інформації може змінюватися у бік зростання чи зменшення. Проте обсяг даних може бути менше певного рівня (базового відображення) .

Базовое відображення включає у собі: берегову лінію, безпечну изобату власного судна, окремо що лежать небезпеки з глибинами менше безпечної изобаты чи надводні, обмежені безпечної изобатой мости, кабелі, знаки, буї, не використовувані як СНО; системи встановлених шляхів; масштаби — лінійний і числової, орієнтація і загальнодосяжний спосіб відображення; одиниця виміру висот, і глибин .

Стандартное відображення: базове відображення; лінії осушення; берегові і плавучі СНО; кордону каналів, фарватерів тощо.; відмітні орієнтири; заборонені райони; кордону шкал карти; попереджувальні повідомлення .

Дополнительная інформація: позначення глибин; підводні кабелі; маршрути поромів; характеристики окремо лежачих небезпек; дата видання ENC, вихідні геодезичні дати; магнітне схиляння, картографічна сітка; географічні назви .

В ролі даних електронними картами, використовується база даних, яка містить гідрографічну й певну іншу інформацію з деякому району земного кулі. Проблема що з створенням баз даних гідрографічних служб, у тому, що в багатьох випадках потрібна непросто перевести існуючу паперову карту в електронний вид незалежно в растровий чи векторний формат, але й зробити наново дослідження багатьох регіонів, що значно більше трудоёмко. Це було пов’язано лише з тим, що чимало даних сильно застаріли, але й тим, що чимало карти, видані для відносної навігації, можуть підходити для абсолютної супутникового навігації .

На дуже багато малообследованные регіони, наприклад, практично все узбережжі Китаю, багато місць у Океанії, Карибському басейні тощо, карти ВА (Британського Адміралтейства) мають попередження ‘ Поправки до WGS-84 визначити неможливо, але ці не отже, що вони зневажливо малі ‘. З цих причин створення електронних карток у форматі DX-90 утруднено як і за іншими форматах. Британське Адміралтейство оголосило конкурс створення їм баз даних перших 200 карт. Але вони вимагають створити в форматі IFF, що цілком втрачає сенс, оскільки це формат дуже далекий від DX-90 і переклад карток у DX-90 дуже трудоёмок. Формат IFF (Internal Feature Format) своїм внутрішнім форматом англійської компанії Lazer Scan, цей формат не передає інформацію про об'єкти реального світу .

Понимая складність ситуації та тривалі терміни впровадження офіційних електронних карт, Британська й Американська гідрографії почали виробництво растрових карт, не відповідних стандарту S-57. Це растрові карти .

Растровые карти — це, власне, фотографія паперової карти, прив’язана до координатної сітці, причому який завжди правильно, і нічого спільного із будь-яким векторным форматом немає .

С навігаційної погляду векторні карти є динамічними, вигідно відмінними від растрових, дозволяючи оператору вести відносну прокладку, коректуру, документування рейсу. Особливо важливо в наші дні, коли методи абсолютної навігації важко здійсненні. Також слід враховувати, що векторні карти, створені нині, відповідають стандарту S-57. Вони у стандарті ECS тобто. є повним еквівалентом паперової карти, будучи стилізованими. Карти цього стандарту є додатковим джерелом інформації, а основний картою залишається паперова .

На растрової карті неможлива відносна динамічна навігація (прокладка, пеленг і т.д.). При абсолютних методах через брак інформації з істинним місцях геодезичних об'єктів. Наприклад, Норвезька гідрографічна Служба заявила, що електронні карти з їхньої берегів можна зробити після досліджень, які за умови фінансування займуть десятиліття. З іншого боку очевидний інший недолік растрових карт. Це тільки картинка. Неможливо змінити масштаб, розвантажити карту, прибравши деякі верстви, переглянути інформацію про об'єкти, забезпечити сигналізацію про перетині чи наближенні до різним зонам і районам, включаючи зони небезпек, небезпечних глибин, районів, закритих для плавання тощо. Це означає, що втрачається сенс всієї ідеї динамічної електронної картографії, де у автоматичному режимі здійснюється попередження про небезпеку .

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із російського сайту internet.