книга "НИС". Вагущенко Л. Л. Судовые навигационно информационные системы одесса 2004
 Скачать 5.96 Mb.
|
|
Операции с аппаратурой SART и RACON . Требуется, чтобы РЛС Х-диапазона были способны обнаруживать радиолокационные буи ответчики и транспондеры для поиска и спасения. Минимальная дистанция . Когда собственное судно не имеет хода и антенна РЛС расположена на высоте 15 м. над уровнем моря, то навигационный буй, имеющий характеристики, представленные в табл. 4.5, должен четко отображаться на экране РЛС, начиная с минимальной горизонтальной дистанции 40 м от позиции антенны. Разрешающая способность . Требования к разрешающей способности сформулированы для расстояний между 50 и 100% номинала шкалы 1.5 мили или меньшей. Разрешающая способность РЛС по дистанции должна быть не хуже 40 м, а разрешение по пеленгу – 2.5 0 (для Х- и S-диапазона). Напомним, что разрешающей способностью РЛС по расстоянию называется минимальная дистанция, на которой отметки двух точечных целей, лежащих на одном пеленге, не сливаются. Разрешающей способностью РЛС по пеленгу называется минимальный угол, при котором отметки двух точечных целей, находящихся на одном расстоянии от нашего судна, видны в отдельности. Килевая, бортовая качка и рыскание . На способность РЛС обнаруживать объекты на дистанциях вплоть до 10 миль не должны существенно влиять бортовая, килевая качка и рыскание с амплитудой до ±10 0 177 Подвижный круг дальности . В РЛС расстояния до находящихся на экране объектов должны измеряться с помощью ПКД с максимальной системной погрешностью, не превышающей 1% номинала используемой шкалы, или 30 м (в зависимости от того, что больше). Электронный визир РЛС должен позволять измерять пеленг на любой объект, лежащий в пределах эффективной площади экрана. Когда цель расположена на периферии экрана, то системная погрешность получения пеленга не должна превышать ±1 0 Ручной захват в РЛС должен обеспечивать взятие на сопровождение, по крайней мере, столько целей, сколько указано в табл. 4.4, при их относительных скоростях, вплоть до 140 узлов. Данные о сопровождаемых радиолокационных (РЛ) целях . В РЛС по каждой цели, сопровождаемой, по крайней мере, 1 минуту, необходимо иметь возможность представить в буквенно-цифровом виде: источник данных; дистанцию и пеленг - D, П; истинные курс и скорость -K, V; дистанцию кратчайшего сближения и время следования до точки кратчайшего сближения - D кр , Т кр АИС . Настолько, насколько это возможно, установки РЛС для АИС-судов и радиолокационных целей должны быть общими. Это касается номинала шкалы дальности, охранной зоны, области автозахвата, пределов безопасности ( D крз , Т крз ), вида и длины векторов, цифровых данных целей. Минимальная информация, вводимая от транспондера АИС в РЛС, должна включать: координаты позиции, путевые угол и скорость, курс, угловую скорость поворота (если возможно), номер MMSI, и позывной сигнал цели. Ввод в память РЛС другой передаваемой по линии АИС информации допускается. Для выбранного оператором на экране РЛС символа АИС-судна необходимо показывать такие же буквенно-цифровые данные, как и для сопровождаемой РЛ-цели. В дополнение следует отображать: MMSI номер, позывной сигнал и скорость поворота, если возможно. Представление других, передаваемых по линии АИС данных о цели, допускается. Символы АИС-судов (РЛ-целей) должны отображаться на экране РЛС независимо от присутствия отметок РЛ-целей (АИС-судов). РЛС должна позволять оператору выбирать для отображения цифровые данные РЛ-целей или АИС-объектов. 178 Необходимо иметь возможность одним действием отключить/включить показ символов АИС-целей на экране радиолокационной системы. Предупредительная сигнализация . В радиолокационной системе для РЛ- и АИС-целей необходимо предусматривать предупредительную звуковую и световую сигнализацию. Она должна включаться в следующих ситуациях. – Когда любой объект сблизится с нашим судном на заданное расстояние или пересечет охранную зону, установленную оператором. Цель, вызвавшая включение сигнализации, должна быть выделена на экране. – Если вычисленные значения D кр и Т кр любой цели, меньше безопасных пределов, установленных судоводителем. – В случае «потери» цели по любой причине, кроме выхода за пределы шкалы дальности. РЛС должна выделить на экране «потерянный» объект. Система должна позволять оператору включать/выключать предупредительную сигнализацию по его усмотрению. Карты-схемы . РЛС должна обеспечивать оператору возможность создания на экране простых карт-схем (относительных или истинных). Электронные карты Выбранные элементы системной электронной навигационной карты (СЭК) могут показываться на дисплее РЛС, но таким образом, чтобы информация РЛС не маскировалась, не затемнялась и не искажалась. Элементы СЭК должны быть в той же системе координат, что и радиолокационная информация. Необходимо, чтобы показываемые на экране РЛС данные СЭК, включали, по крайней мере, береговую черту, безопасную изобату собственного судна, навигационные препятствия, стационарные и плавучие средства навигации. Требуется в РЛС иметь средства, позволяющие оператору отбирать для отображения только часть информации СЭК. Выбор должен базироваться на основе классов объектов или слоев, но не индивидуальных элементов. По запросу оператора РЛС должна предоставлять сведения об источнике данных СЭК и их корректуре. Разрешается в РЛС иметь средства для автоматического совмещения радиолокационного изображения с электронной картой. Когда такой режим применяется, его название должно показываться на экране РЛС. Нарушения в отображении данных СЭК не должны влиять на работоспособность радиолокационной системы. 179 5. Средства общения НИС с оператором. Средства общения НИС с оператором включают в себя пользовательский интерфейс, методы и формы отображения информации, звуковую сигнализацию, визуальные и голосовые предупреждения. 5.1. Пользовательский интерфейс. Пользовательский интерфейс системы – это совокупность средств, определяющих процедуры взаимодействия оператора с информационной системой. В НИС реализован визуальный графический пользовательский интерфейс. В современных системах он дополнен речевыми пояснениями. Визуальный графический пользовательский интерфейс системы организуется с помощью стандартных интерфейсных компонентов, отображаемых на экране. Управление этими элементами производится с помощью манипулятора (джойстика, трекбола, мышки), а также клавиатуры. Для выделения интерфейсного компонента на него с помощью манипулятора наводится курсор. Активизация выделенного элемента осуществляется щелчком или двойным щелчком манипулятора. Стандартные компоненты интерфейса разделяются на несколько видов: • управляющие элементы – различного вида меню, кнопки команд и настройки, переключатели, флажки, списки выбора, наборы закладок, линейки прокрутки и т.д. • компоненты для представления данных – поля отображения, метки, списки, текстовые зоны, ярлыки, таблицы, диаграммы и т.д. • элементы для ввода и изменения данных – поля ввода, цифровые и аналоговые регуляторы, различного вида редакторы и т.д. • группирующие элементы: рамки, панели, планки и линейки инструментов и т.д. • другие компоненты. С помощью интерфейсных элементов создается иерархический по структуре «язык» для общения судоводителя с системой. Этот «язык» стараются сделать простым, ясным, понятным, обеспечивающим удобное управление НИС и позволяющим избежать ошибок интерпретации данных, задержек на их расшифровку. 180 НИС обычно работает в нескольких режимах (исполнительная прокладка, предварительная прокладка, работа с каталогом, работа с электронным судовым журналом, информация о судне и др.). Для их переключения используется специальное меню или зависимая группа управляющих кнопок. Рис. 5.1. Информационно-управляющая панель режима исполнительной прокладки. Информационная панель судна Информационная панель маршрута Информационная панель карты Управляющая панель Панель сообщений Для управления НИС в конкретном режиме работы на ее экране создается специальная панель, группирующая необходимые для этой цели компоненты интерфейса. Например, в ЭКДИС «dKart Navigator», версия 5.10, фирмы «Моринтех» такая панель для режима исполнительной прокладки имеет вид, представленный на рис. 5.1. Она включает в себя пять локальных панелей: одну управляющую и четыре информационных (судна, маршрута, карты, сообщений). Кроме этого, 181 на панели режима исполнительной прокладки есть два поля для информации курсора и маркера (на рисунке не приведены). На информационной панели судна в процессе перехода непрерывно отображаются следующие данные: – судовое время и дата (SHT); – широта и долгота текущего места судна; – путевая скорость (SOG) и путевой угол (COG); – скорость по лагу (LOG) и курс по компасу(HDG); – суммарный снос. На этой панели также показывается название способа получения координат судна. На панели маршрута представляются: - название маршрута; - номер путевой точки, к которой следует судно (WP#); - время до прихода в путевую точку (TTG); - расчетное время и дата прибытия в путевую точку (ETA); - направление на путевую точку (WTG) и разница между WTG и COG; - курс (CUR) активного и курс (NXT) следующего за ним отрезков маршрута; - расстояние до путевой точки (DTG); - уклонение от линии пути (XTE). На информационную панель карты выводятся: – номер карты; – оригинальный масштаб карты и масштаб ее отображения; – ориентация отображения карты; – горизонтальный геодезический датум. На панели сообщений в соответствующих полях отображаются в виде условных сокращений предупреждения о случаях, требующих внимания или действий судоводителя, например: - приближение судна к опасности; - пересечение опасной изобаты; - нахождение судна в районе со специальными условиями плавания; - уклонение от маршрута на величину, большую заданной; - отказ внешних устройств. Для расшифровки сообщения достаточно навести на его поле курсор. В поле информации курсора выводятся географические координаты его позиции на карте, дистанция, пеленг и курсовой угол места курсора относительно текущего положения судна. В поле маркера отображаются данные о положении судна относительно специальных точек, устанавливаемых оператором. На панели управления сосредоточены управляющие компоненты интерфейса - кнопки функций. Управляющие элементы содержат обычно пиктограмму или сокращенную надпись, характеризующую активируемую ими функцию. При наведении курсора на управляющую 182 кнопку появляется всплывающий ярлык с пояснением ее назначения. Когда выполнение функции требует ввода ее аргументов, при активизации функции появляется панель для занесения необходимых данных. Управляющая панель содержит компоненты интерфейса, которые условно можно отнести к разделам, приведенным ниже. А) Управление изображением карт; Б) Плавание по маршруту. В) Навигационные задачи. CHART SCALE Установка масштаба отображения карты (выбор из появляющегося перечня); CHART LEVEL Установки нагрузки карты (базовая, стандартная, полная); Установка режима отображения карт (привязано к судну/отвязано от судна); 1/1 Установка оригинального масштаба карты; + Увеличение масштаба отображения карты по шагам; Уменьшение масштаба отображения карты по шагам; STD Установка стандартной нагрузки ЭК. Возврат к предыдущему масштабу; Показ и удаление информационно-управляющей панели. ROUTE Выбор маршрута; Выбор карты (из появляющегося списка); CHART ROUTE POINT Выбор путевой точки; ROUTE ETA Расчет ожидаемого времени прибытия. Измерения на карте; Обсервация по пеленгу и дистанции; Расчет текущего траверзного расстояния; NAV DUAL Дублирующая навигационная система; MAN OVER BOARD Человек за бортом (место падения отмечается маркером, появляется список с необходимой информацией); 183 MARK EVENT Установка маркера. Г) Управление информацией РЛС и АИС. ARPA TARGET Просмотр формуляров целей САРП; AIS TARGET Просмотр формуляров целей АИС; ARPA WARN Установка критериев опасной цели; ARPA PLOT Радиолокационная прокладка. Д) Выбор режима работы. SELECT Устанавливает меню выбора режима работы MONITOR RM Возврат в режим исполнительной прокладки; PLAN PR Вход в режим планирования маршрута; CHART Crt Вход в режим работы с картами; BOOK Bk Вход в режим работы с судовым журналом; SISTEM SC Вход в режим установки главной конфигурации; TASK T&C Расчет приливов; LAYER UL Вход в режим редактирования слоя пользователя; EXIT EX Выход из dKart Navigator. Е) Установки. SETTINGS Вызов меню настроек работы программы; SET DR Выбор режима счисления; SET SHOW Установка вида и перечня дополнительной информации на карте (выбор из появляющегося списка); SET PROGN Прогнозирование положения судна для заданных условий плавания; BOOK Дополнительные записи в судовой журнал; SET COLOR Установка палитры карты (ясный день, пасмурный день, сумерки, ночь); SET ALARM Установка условий подачи звуковых сигналов; SET TIME Установка времени; SET SHIP Установка области отрисовки судна. Важные и часто употребляемые функции могут активироваться и с помощью клавиатуры («горячих» клавиш). 184 В ряде систем состав интерфейсных элементов на информационных и управляющих панелях может меняться с целью приспособления интерфейса к условиям плавания. Например, в ЭКДИС «dKart Navigator» имеется функция OPTIONS - «Опции изменения индицируемых данных», с помощью которой можно изменить список отображаемых данных на панелях судна и маршрута. Для других режимов работы системы «dKart Navigator» выбраны соответствующие их особенностям виды общения с оператором. Стандартов пользовательского интерфейса НИС пока нет. НИС разных производителей имеют неодинаковые средства общения, хотя, естественно, в них много общего, так как назначение всех НИС одно. 5.2. Требования к отображению картографических данных. Перечень требований . На официальной международной основе определены требования к отображению информации только для одного из видов НИС, для ЭКДИС. Касаясь этих требований, необходимо отметить следующее. ИМО приняла «Эксплуатационные требования к ЭКДИС», где установила типы данных для этой системы и категории отображаемой информации (базовая, стандартная, полная). МГО разработала стандарты отображения карт ЭКДИС. Они содержатся в Специальной публикации МГО S52: Specification for Chart Content and Display Aspects of ECDIS, Edition 5, Dec 1996 ("Элементы содержания карт и аспекты отображения информации ЭКДИС"). Этот документ представляет собой руководство относительно содержания, выпуска, корректуры и отображения ЭНК в ЭКДИС. В приложении 2 (Colour and Symbol Specifications for ECDIS, Edition 4, July 1997) к S52 содержится Библиотека презентации (Presentation Library), устанавливающая символы, цвета, цветовые планы, требования к дисплеям, справочные таблицы и правила, по которым каждый класс картографических объектов с учетом их атрибутов показывается на экране дисплея. Международная электротехническая комиссия определила элементы отображения: • кинематики собственного судна (МЭК, 61174, приложение Е); • данных РЛС (МЭК, 60936, приложение Е); • информации РЛС/САРП (МЭК, 60872); • целей АИС (МЭК, 61993-2). Выдержки из требований . Осветим ряд требований к представлению информации в ЭКДИС. 185 Отображение символов . Каждый показываемый на экране ЭКДИС символ должен быть уникален, четко виден, прост, интуитивно понятен, недвусмысленен и не зашумлен избыточной информацией. Под символом карты понимается цифра, буква, стиль линии или любое другое графическое представление, используемое на карте для обозначения объекта, характеристики и т.д. Отображение ЭНК . Изображение ЭНК по символике и цветам должно быть одинаковым в любой ЭКДИС, независимо от ее производителя. Для обеспечения выполнения этого требования используется Библиотека презентации (Приложении 2 к S52). Библиотека презентации – это совокупность главным образом цифровых спецификаций, применяемых для формирования на экране ЭКДИС изображения карты по ее исходным данным, помещенным в памяти системы. Библиотека презентации включает в себя: – Набор символов, стили линий, стили заполнения; – Перечень специальных показываемых в ЭКДИС по требованию диаграмм, которые поясняют значения символов для мореплавателей; – Цветовые кодовые схемы, которые включают таблицы цветов МГО для дневного и ночного времени; – Перечень команд и таблиц просмотра, определяющих соотношение между цифровым описанием S57-объектов и их отображением на экране; – Перечень процедур для селекции данных оператором и для отображения сложных символов. Цвета для ЭНК калибруются по абсолютной, независимой от монитора ЭКДИС системе (C.I.E). Это гарантирует, что в ЭКДИС разных изготовителей цветовое изображение ЭНК будет одинаковым. Для обеспечения единообразия отображения карт производители ЭКДИС должны инсталлировать поставляемые МГО программные средства Библиотеки презентации в свои изделия. |