книга "НИС". Вагущенко Л. Л. Судовые навигационно информационные системы одесса 2004
 Скачать 5.96 Mb.
|
|
Рис. 2.12. Контуры официальных векторных карт США. На рис. 2.13 показан пример отображения бланков электронных карт фирмы «Транзас» для вырезанного оператором на карте мира района (Черное море). Рис. 2.13. Контуры ЭК фирмы Транзас на схеме района, вырезанного оператором. С помощью курсора и манипулятора при подключении соответствующей функции любую карту можно вызвать на отображение для просмотра или для ведения на ней исполнительной прокладки. 93 Программа позволяет открыть дополнительное окно со списком названий и основных данных карт, «бланки» которых отображены на экране. Другие возможности . Программные средства электронного каталога позволяют отпечатать схему нарезки карт, отображенную в правом окне, и список попавших на эту схему карт. Имеется возможность производить поиск записей карт по различным признакам: по номеру, по масштабу, по координатам точки, по маршруту, по атрибутам и т.д. Результаты поиска могут отображаться в правом окне в виде списка, либо «бланками» на фоне карты-схемы. С помощью электронного каталога можно составлять и хранить в памяти пользовательские списки: имеемых на судне карт определенной коллекции; карт и пособий для конкретных переходов, перечни заказываемых новых карт и т.д. Пользовательские списки могут включать записи о картах разных баз данных. Названия пользовательских списков могут показываться в левом окне экрана в виде дерева. Любой из них можно сделать активным и представить его записи в правом окне в текстовом виде либо отобразить «бланками» карт на фоне карты-схемы. 2.10. Распространение ЭК и корректур к ним. Ответственность за распространение официальных электронных карт и корректур к ним возложена на государственные гидрографические службы. Для решения вопросов, связанных с административными, техническими, финансовыми и юридическими аспектами распространения и корректуры ЭНК, в 1992 г. ИМО сформировала Комитет по созданию Мировой коллекции данных навигационных карт (WEND - Worldwide Electronic Navigational Chart Database). Названный комитет разработал основные принципы и концептуальную модель сбора, производства и распространения ЭНК. Эта модель предусматривает создание по всему миру Региональных координационных центров ЭНК (RENC – Regional ENC Coordinating Center), которые должны нести ответственность за сбор данных для ЭНК от национальных ГО, интегрирования этих данных, а также распространение ЭНК и корректур к ним. Согласно разработанной концепции мореплаватели должны были иметь возможность получать ЭНК и корректуры к ним в любом месте земного шара через сеть, связанную со всеми Региональными центрами. Однако воплощение этой модели в жизнь затянулось, так как многие государственные 94 гидрографические службы из-за слабости своих ресурсов оказались не в состоянии выполнять предусмотренную комитетом WEND работу. По линии WEND был создан (в период до 2004 г.) только один региональный центр - International Center for Electronic Navigational Charts (IC-ENC). Он представляет собой кооперативное предприятие Гидрографических служб для ускорения распространения официальных векторных карт. На конец 2003 года его база данных включала ЭНК Англии, Бельгии, Германии, Голландии, Египта, Индии, Испании, Португалии, Шри-Ланки, Южной Африки. С апреля 2002 года в Европе при Норвежской гидрографической службе работает другой центр сотрудничества государственных ГО по распространению ЭНК - «Primar Stavanger». На момент написания книги он имел официальную базу ЭНК, изготавливаемых в девяти странах Европы: Дании, Латвии, Норвегии, Польше, России, Финляндии, Франции, Швеции, Эстонии. Эта база содержит более 400 файлов карт, выпускаемых в России для Балтийского, Баренцева, Черного морей. Обратиться в центры «Primar Stavanger» и «IC-ENC» можно через их вебсайты: www.primar-stavanger.org и www.ic-enc.org. Карты, хранящиеся в базах данных этих центров, можно получить и через уполномоченных дистрибьюторов гидрографических организаций ряда европейских стран. Ввиду того, что сеть распространения ЭК через региональные центры пока не создана, их поставку выполняют сами гидрографические службы, напрямую либо через своих дистрибьюторов. Способы распространения данных ЭК у разных Государственных ГО отличаются и зависят от политики индивидуальных ГО в отношении электронных карт. Официальные векторные карты для своих прибрежных вод издаются Главным управлением навигации и океанографии Министерства обороны России (ГУНиО МО). Распространение этих карт и корректур к ним проводит информационный провайдер ГУНиО фирма Моринтех через сеть Интернет (сайт – www.dkart.ru) и электронную почту (адрес – ntm@morintech.spb.su). Официальные навигационные электронные карты для ЭКДИС на воды Украины (Черное и Азовское моря) можно приобрести в организации “Укрморкартография”, e-mail: ukrmaps@i.kiev.ua. Из крупных поставщиков официальных электронных навигационных карт в растровых форматах можно назвать: • Британское адмиралтейство; • Гидрографическую службу США (National Oceanic and Atmospheric Administration - NOAA); • Гидрографическую службу Канады; 95 • Гидрографическую службу Австралии. Все эти гидрографические службы выпускают и поставляют также официальные векторные карты ЭНК своих побережий. Британское Адмиралтейство имеет коллекцию растровых карт для всего Мирового океана (свыше 3800 карт), а также выпускает на свои воды ЭНК. Программа по образованию ЭНК находится в стадии выполнения. Она включает создание ЭНК основных портов Англии и подходов к ним, карт Английского канала и части Северного моря, а также, в соответствии с имеемым двухсторонним соглашением с Египтом, карт Суэцкого канала и соответствующих частей Средиземного и Красного морей. Британская гидрографическая организация распространяет электронные карты через сеть своих дистрибьюторов, перечень и адреса которых можно найти на сайте: www.ukho.gov.uk Американская гидрографическая организация NOAA на воды США выпустила порядка 200 официальных векторных карт. В 1994 году этой организацией с официальных бумажных карт были отсканированы 1000 растровых карт, которые покрывают все прибрежные воды США. Карты NOAA распространяются бесплатно через вебсайт ее Береговой службы (nauticalcharts.noaa.gov или chartmaker.ncd.noaa.gov ). Другая служба США, американское военное картографическое агентство NIMA, выпускает электронные карты на весь Мировой океан для нужд Департамента обороны в векторном формате VPF. Она планирует закончить создание полного комплекта таких карт в 2004 г. Сведения об электронных картах, издаваемых Гидрографической службой Канады (CHS) можно найти на сайте: www.digitalocean.сa. Растровые и векторные карты, выпускаемые Гидрографической службой Австралии (AHS), и корректуры к ним, могут быть получены через сеть ее поставщиков (Seafarer Product Distributors), список которых можно найти на вебсайте AHS: www.hydro.gov.au. Если необходимо, корректурная информация поставляется также на компакт-дисках. На сайте www.jha.оr/kaizu/u_о.htm Гидрографической ассоциации Японии, поставщике ЭНК, можно найти информацию об официальных японских электронных картах, публикуемых Береговой охраной этой страны (Jahan Coast Guard). Сингапурские ЭНК можно заказать через электронную почту по адресу – jamie@mpa.gov.sg. Адреса других государственных гидрографических организаций, поставляющих электронные карты, при необходимости, легко можно найти по их названию в сети Интернет. 96 Кроме поставок напрямую от государственных гидрографических организаций, ЭНК могут распространяться и через других многочисленных дистрибьюторов и сервисных провайдеров. Так, например, карты для ЭКДИС можно приобрести через фирму «Softchart International» (www.softсharts.соm), которая продает карты побережий Греции, Корсики, Туниса, Алжира, Марокко, Средиземноморского побережья Франции и др. Другим официально уполномоченным поставщиком является фирма “PC Maritime Ltd.” (www.pcmaritime.co.uk). Покупку ЭК через эту фирму можно произвести по электронной почте: commercial.sales@pcmaritime.co.uk. Из частных организаций крупнейшими производителями и поставщиками электронных морских навигационных карт являются фирмы «Транзас» и «С-МАР». Коллекция фирмы «Транзас» насчитывает более 7500 карт в векторном формате ТХ-97. По своему качеству эти ЭК не уступают официальным электронным картам для ЭКДИС. На судах, имеющих навигационно-информационные системы, которые работают с картами фирмы «Транзас», новые карты и корректуры к ЭК могут получаться с использованием сети «Интернет» через вебсайт www.transas.com. Корректуры через Интернет для полной коллекции карт Транзаса передаются каждые две недели. Обновление карт может выполняться также с помощью компакт-дисков с корректурой, которые каждые три месяца выпускаются Транзасом для всей коллекции карт. Кроме этого, на гибких дисках эта фирма поставляет двухнедельные корректуры. Фирма «Транзас» является также распространителем электронных карт ряда Гидрографических организаций. Фирма «С-МАР» выпустила пакет векторных карт SDK-PRO на весь Мировой океан в формате СМ-93/3. Глобальное покрытие этими картами поверхности Земли разделено на 9 непересекающихся зон: 1. Северная Европа; 2. Средиземное море; 3. Берег западной и южной Африки; 4. Арктическое побережье Европы и Азии, Охотское море и Камчатка; 5. Западная часть Индийского океана, Суэцкий канал, Красное море, Аравийское море и залив; 6. Побережье Китая, Кореи и Японии; 7. Индонезия, Австралия, Новая Зеландия и Океания; 8. Берег Северной и Центральной Америки, Мексиканский залив и Карибское море; 9. Побережье Южной Америки. Поставку карт фирма «С-МАР» производит через свои отделения во многих странах, например, в Норвегии (вебсайт: www.с-map.no, электронная почта – market@с-map.no). Эта фирма является также 97 официальным распространителем электронных карт и корректур к ним многих Государственных ГО. Официальные векторные карты в формате обмена S57/3.1 конвертируются в форматы ТХ-97 и СМ93/3, используемых фирмами «Транзас» и «С-МАР» в качестве внутренних СЭНК-форматов для выпускаемых ими систем. Предписанным форматом для передачи пользователям данных ЭНК является S57/3.1. Все ЭКДИС должны принимать данные в этом формате и конвертировать их во внутрисистемный формат. Как дополнительный вариант, официальные векторные электронные карты могут поставляться в форматах СЭНК. Такое решение было принято на 16-ой Международной гидрографической конференции (Монако, апрель 2002 г.) и внесено в качестве дополнения в параграф 3.3 Стандарта S52 МГО. В настоящее время ряд поставщиков ЭК распространяют официальные векторные карты как в формате обмена МГО (S57/3.1), так и в форматах СЭНК, используемых в аппаратуре покупателей. В последнем случае не требуется при вводе данных ЭНК в ЭКДИС конвертировать их из формата обмена во внутренний формат системы. Кроме того, необходимо упомянуть, что на компакт-дисках данные официальных векторных электронных карт поставляются в незакодированном (S57) и в закодированном (S63) виде. 98 3. Информационное обеспечение НИС. 3.1. Состав данных НИС и методы их хранения. Информационное обеспечение НИС включает cовокупность массивов информации (баз, и иных структурированных наборов данных), систем кодирования, конвертации форматов, сжатия информации, включая средства раскодирования и декомпрессии файлов ЭК. В информационное обеспечение входят также средства для выбора методов ввода данных в машинную среду, упорядочивания сведений, изменения содержания информационных массивов, составления различных списков и каталогов по учету данных и т.д. Главной составляющей информационного обеспечения являются данные , хранящиеся в памяти НИС. Состав данных НИС определяется ее назначением. Эта система получает, хранит, обрабатывает, отображает информацию для целей эффективной и безопасной проводки судна из порта отхода в порт назначения. НИС является частью системы управления движением судна и относится к информационным системам, выполняющим операции подготовки решений. В общем случае для управления нужны сведения, характеризующие: – цель управления, включая требования к ее достижению; – систему управления; – внешнюю среду. Это полностью относится и к проводке судна из порта отхода в порт назначения. Обобщенно состав данных НИС можно представить в виде трех частей: • Информация, определяющая цель выполняемой навигационной задачи с требованиями к ее достижению; • Данные, образующие информационную модель системы управления; • Сведения, составляющие информационную модель внешней среды. Под информационной моделью системы управления понимается здесь набор сведений, отражающий состав, свойства, взаимосвязи, характеристики этой системы и ее элементов. Информационная модель внешней среды включает сведения, позволяющие получить достаточно полное представление о составе, свойствах, особенностях, взаимосвязях элементов среды, в условиях которой производится управление. 99 Кроме названных выше данных, в НИС должна быть информация, определяющая цель, поставленную перед системой управления, и сведения, относящиеся к требованиям ее достижения, включая различного вида наставления, правила плавания и другие руководящие документы. Информация, отражающая судно как систему управления движением и его внешнюю среду, включает в себя многочисленные данные: – Сведения о навигационных и гидрометеорологических условиях; – Существующие рекомендации и наставления для плавания; – Данные о визуальных, радиотехнических и других навигационных средствах; – Информацию об установленных путях движения, о видах районов плавания, о системах судовых сообщений и службах движения судов, о мерах по защите морской среды; – Сведения о портах; – Данные о текущей погоде и ее прогнозы; – Корректурные документы, навигационные предупреждения радиослужб; – Данные о состоянии судна и его механизмов, об оборудовании, об эксплуатационных и других ограничениях; – Сведения о маневренных и мореходных качествах судна; – Данные о положении собственного судна и его кинематических параметрах; – Информацию о положении судов, находящихся в районе плавания и их кинематических параметрах; – Рекомендации и указания, получаемые от систем управления движением; – Сведения о других факторах, влияющих на безопасность плавания, эффективность рейса, чистоту окружающей среды. Со всей этой информацией или с ее основной частью должна оперировать НИС, выполняя в том или в ином объеме информационное обслуживание процесса принятия решений по управлению судном. Методы хранения данных в НИС . Данные в НИС хранятся в виде структурированных информационных наборов: записей, списков, таблиц, массивов, баз данных и других их совокупностей. Основная информации хранится в НИС в виде баз данных. База данных (БД) представляет собой совокупность данных, организованных по определенным правилам, устанавливающим общие принципы описания, хранения и манипулирования информацией. Хранение данных в БД обеспечивает централизованное управление, соблюдение стандартов, безопасность и целостность сведений, сокращает избыточность и устраняет противоречивость информации. Базы данных не зависят от прикладных программ. Работа с информацией БД осуществляются с помощью специальных программных средств. 100 Базы данных НИС, как части системы управления судном, содержат сведения об этой системе управления и ее внешней среде с такой минимальной избыточностью, которая обеспечивает их оптимальное использование в процессе навигации. Необходимо выделить две самостоятельные функции, выполняемые базами данных в системах управления: – образование информационных моделей объекта и внешней среды; – справочная функция. Функция образование информационных моделей объекта и внешней среды состоит в аккумулировании всех необходимых при управлении относительно стабильных сведений об ОУ и внешней среде для целей решения в НИС задач судовождения. В памяти судовой навигационно-информационной системы хранятся данные карт, сведения о навигационных средствах, о приливоотливных явлениях и о других элементах районов плавания судна. Так как эти сведения отражают элементы и свойства внешней среды, то они составляют ее неформализованную информационную модель. Ключевая относительно стабильная информация о внешней для судна среде сосредоточена в картографической базе данных (КБД). Информация КБД используется НИС практически при решении всех задач, связанных с проводкой судна из порта отхода в порт назначения. Она доступна штурманам и для получения различных справок. Внешнюю среду характеризует и другая информация, находящаяся в информационных базах и в иных структурированных массивах НИС. Совокупность этих сведений вместе с КБД образуют неформализованную информационную модель внешней среды. Кроме этого, в памяти НИС помещена информация о судне, на котором установлена эта система, его размерах, осадке, средствах управления, маневренных свойствах и т.д. Совокупность этих данных представляет информационную модель системы управления судном. Если в процессе развития НИС в ее памяти информационные модели судна и его внешней среды являются неполными, то в системе должна быть предусмотрена возможность их совершенствования. Кроме того, в НИС необходимо обеспечивать поддержание адекватности информационных моделей фактическому составу и свойствам среды и системы управления. |