Общее понятие об электронной картографии

Активное развитие – середина 80-х годов, инициатором вопроса МГО (IHO) создала группу HGE. Задачей HGE была выработка предложений по стандартизации Эл., картографии

S-52-стандарт содержания и отображения Эл. Карт. в ECDIS. S-57 – стандарт хранения и обмена ЦКД . Деятельность МГО: надо было определиться с формой хранения цифровых данных(ЦКД).2 способа представления ЦКД: 1.Растровый. 2.Векторный. Для получения растровой карты сканируется бумажный оригинал, сохраняется информация о масштабе и рамке карты. Полученное изображение можно вывести на экран наложив на него место судна полученное от системы позиционирования, получаем RCDS (rastror chart display system) RNS (rastrov navigational chart), главным преимуществом растровой технологии является получение мировой коллекции RNS, но RCDS не способны анализировать картографическое изображение, разницы в анализе НИ на МНК и RCDS нет. Для получения векторной карты каждый картографический объект представляет собой усл., обозначение объекта реального мира, описывается и представляется в строго определенной системе его атрибутов. 3 типа объекта: точка, обязательный атрибут коо-т, линия – представляется совокупностью узлов точек, не менее 2 х, площадной объект – характеризуется последовательностью узлов. 1-ый и последний узел одна и та же точка. Структура хранения ЦКД в подобном формате определяется S-57, в этом формате четко определено какой объект какие атрибуты должен иметь: обязательные и опционные. Достоинство: автоматическая обработка. Недостаток – трудоемкость представления в таком формате.

Для контроля целостности ENC используется алгоритмы основанные на контрольных суммах. У 

Производителя файл ENC прогоняется через такой алгоритм, контрольная сумма записывается в распространяемый файл ENS. Перед использованием система повторно прогоняет файл, и сравнивает с контр суммой производителя, вероятность получения в измененном файле той же контр сумму равна 0. контроль целостности не пройден – нельзя использовать ENC.

Стандартом S-52 определяются условные обозначения независимо от производителя карты, в данном документе для каждого условного обозначения чётко определены размер, форма, цвет, толщина линий для каждого усл., знака. Использование S-52 для всех карт, не искл других систем усл обозначений. ММО разработала ТЭТ к ECDIS 1-е А.817(19), потом последовали поправки по условиям дублирования, поправки по использованию растровых навигационных карт, и пересмотренные ТЭТ к ЕКНИС MSC.232 (82)

ECDIS – электронная картографическая навигационная информационная система – устройство которое является эквивалентом бумажной карты при наличии устройства дублирования. Главная функция – обеспечение БП. RCDS – растровая картографическая система использующая растровые (нераспознанные) карты.ECS(ЭКС) – электронная картографическая система, устройство использующее электронные карты, но не является эквивалентом ECDIS.

Дублирующие устройства: задача дублирующего устройства в выполнении функции ЭКДИС до окончания рейса. Переход на дублирующее ус-во должен осуществляться своевременно, оно может быть электронным (не электронным является бумажные карты) производители в качестве такого устройства предлагают 2-й ЭКДИС

Основной и дублирующий ЭКДИС соединены одноранговой сетью и ДУ подключено у тем же датчикам НИ, что и ЭКДИС. Если статус ОК – ДУ спит, при получении сигнала статуса, либо сигнала сбоя ДУ просыпается, по сети происходит синхронизация каталогов, маршрута, журнала, ручной корректуры. Питание должно быть раздельным

3.5. Эксплуатационные возможности ECS, RCDS, ECDIS.

ECDIS – электронная картографическая навигационная информационная система – устройство которое является эквивалентом бумажной карты при наличии устройства дублирования. Главная функция – обеспечение БП. ECS(ЭКС) – электронная картографическая система, устройство использующее электронные карты, но не является эквивалентом ECDIS, не соответствует стандартам S-52, S-57, можно использовать только как справочно – информационная система. RCDS – растровая картографическая система использующая растровые (нераспознанные) картыRNC. ENC(ЭНК) – это база данных стандартизированная по структуре и форме и созданная уполномоченной гидрографией, должна включать в себя всю информацию необходимую для ОБМ.Может содержать дополн., инф-ю из нав-ых руководств и пособий. SENC – системная электронная навигационная карта – трансформированная ENC для удобства ее использования в ЭКНИС, это откорректированная ENC и добавленна инфо из других источников. Именно эта база данных используется в ECDIS для формирования изображения на дисплее и решения навигационных задач, эквивалент откорректированной МНК, в SENC встраивается корректируемая информация, ENC хранится в неизменном виде.

Базовая нагрузка дисплея: минимальный допустимый объем данных который отображается на дисплее всегда, в общем случае не достаточен для ОБМ. Входят: - береговая черта, - опасная изобата, - опасности точечные, находящиеся за пределами опасной изобаты, - СРД, РК, РФ, - линейный и числовой масштаб, - ориентация и режим работы дисплея, - единицы измерения высот и глубин. Стандартная нагрузка дисплея – инфо SENC, которое отображается при 1-ом вызове карты или одним действием оператора. В общем случае недостаточно для ОБМ, вкл:

- базовую нагрузку, - линию осушки, - береговые и плавучие СНО, - границы каналов и фарватеров, - визуальные и радиолокационные ориентиры и приметные обьекты, - районы запретные для плавания, ограниченного плавания, - указания на предупреждения на карте.

Сигнал тревоги – это звуковое и визуальное предупреждение о событии которое требует немедленного внимания оператора. Индикация – это визуальное и только визуальное предупреждение о событии которое не требует внимание оператора, но должно быть учтено при последующем использовании.

Отображение информации SENC. ECDIS должна: - отображать всю информацию SENC, - обеспечивать выбор опасной изобаты из набора изобат входящих в SENC, пока изобаты на эл. картах повторяют изобаты на бумажных картах, опасная изобата должна выделяться среди прочих, - обеспечивать выбор безопасной глубины, отображение глубин равных или меньших опасной глубины должно производиться иным способом. Это позволяет в отсутствии опасной изобаты получить точечное представление об опасной акватории- не картографические символы должны чётко отличаться от картографических, т.е. от S-52, к некарточным относятся линии пути, отметки времени, вектора и т.п.

ОтображениеРЛ инфо: ECDIS должна обеспечивать: - возможность наложения на карту РЛ изображения данных САРП и другой навигационной инфы, - вся информация должна отображаться в единых коо-х, в едином масштабе и ориентации, - учет расположения датчиков навигационной информации на судне, - ручное согласование РЛ изображения с изображением карты, удаление с экрана всей дополнительной информации одним действием оператора.

Режимы работы дисплея: ECDIS должна обеспечивать: -ориентацию по меридиану и любым иным способам: N,K, Kст, по маршруту, - стабилизацию истинного движения и др., - в истинном движении сброс назад по курсу при приближении границы карты, - возможность ручного изменения района охватываемого картой и место судна по отношении к границе карты.

Ограничении при использовании RNC. - нет возможности автовыбора опасной изобаты, проверки маршрута, не работает охранное кольцо, однако некоторые предупреждения могут быть обеспечены по ограждающим линиям установленным вручную, - RNC могут иметь разный ноль глубин и проекций, - отсутствует регулировка нагрузки карты, ориентация иня чем по N ухудшает чтение карты, - RNC должна отображаться в родном масштабе, - при загрузке карт разных масштабов возможны неудобства при просмотре впереди по курсу или измерение пеленгов и дистанций, - учитывать что в стесненных водах предельная точность масштаба любой карты может быть хуже точности системы позиционирования.

Сопряжение с другими устройствами: - ECDIS должна быть сопряжена с аппаратурой для координат – курса – скорости, при отказе датчиков или интерфейса путь и скорость вводятся вручную, тогда координаты мы получим в результате аналитического счисления, - ЭКДИС не должна влиять на внешние датчики, - внешние датчики не должны влиять на ЭКДИС