Работа с электронными навигационными картами в “Navi Sailor-3000”

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Февраля 2013 в 05:44, дипломная работа

Описание

На протяжении нескольких тысячелетий основными инструментами навигации были компас, карта и секстант. Достигнув в ходе развития совершенства, эти три кита, на которых покоилось судовождение, стали, тем не менее, преградой на пути технического прогресса в судовождении. Возросшие размеры и скорости судов, повышение интенсивности судоходства потребовали внедрения новых навигационных технологий, автоматизации судовождения, повышения безопасности судов. Традиционные орудия судоводителя не могли обеспечить выполнение этих требований.
Для того чтобы преодолеть тупик, требовался качественный скачок в картографии — и он произошел в конце прошедшего столетия. Новые высокопроизводительные компьютеры дали возможность переводить бумажные карты в цифровую форму, хранить их, записывать на компактные носители, передавать по линиям связи и вновь восстанавливать на дисплеях компьютеров.
Вершиной современных навигационных и компьютерных технологий стало создание мозга современного судна — электронной картографической информационной системы ECDIS, осуществляющей отображение карт и места судна, прокладку трассы движения и контроль отклонений от заданного маршрута, вычисление безопасных курсов, предупреждение судоводителя об опасности, ведение судового журнала, управление автопилотом и т.п.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………5
Глава 1. Общие сведения об электронных навигационных картах………...8
Основные определения…………………………………………....…7
Геодезическая основа электронных карт……………………...…11
Проекции электронных карт………………………………………14
Классификация электронных навигационных карт…………...19
Форматы электронных карт для NS-3000………………………..28
Глава 2. Работа с судовой коллекцией электронных карт в NS-3000……...33
2.1. Главное меню программы <<Chart Manager>>………………...33
2.2. Инсталляция и удаление карт из судовой коллекции……….....39
2.3. Отображение и сортировка карт судовой коллекции ………….49
2.4. Просмотр протоколов и лицензий на карты …………………….52
Глава 3. Работа с электронными картами……………………………………..56
3.1. Автоматическая/ручная загрузка и выгрузка карт ………………56
Автоматическое и ручное масштабирование карт…………........60
Работа с электронными картами формата S-57………………….62
Особенности работы с растровыми картами……………………..64
Просмотр и зуммирование карт…………………………………….66
Глава 4. Корректура электронных навигационных карт…………………….68
4.1. Методы и категории корректуры электронных карт…………....68
4.2. Работа с корректурными объектами……………………………….74
4.3. Виды корректуры карт формата TX-97……………………………78
4.4. Ручная корректура электронных карт…………………………….79
4.5. Карты пользователя …………………………………………………81
Глава 5. Охрана труда……………………………………………………………..87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….…92
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………..……93

Работа состоит из  1 файл

Диплом Пустоваров главный.docx

— 4.82 Мб (Скачать документ)

Каждому владельцу NS компанией TRANSAS MARINE присваиваются необходимый  для дешифровки карт идентификатор (USER PERMIT). Этот код поставляется вместе с продуктом. Кроме того, для использования  карт формата ARCS и Seafarer пользователю присваивается персональный идентификационный номер (PIN), который должен вводится по запросу при запуске системы NS.

Для использования карт форматов ARCS или Seafarer в NS необходимо заказать данную опцию при покупке программного обеспечения, а также направить заказ на карты в UK HO или RAN HO соответственно. При этом заказ должен включать:

• Адресные данные пользователя (страна, город или порт приписки, компания или судовладелец, название судна);

• Наименование аппаратуры/программного продукта, демонстрирующего карты (например, Navi–Sailor 3000);

• Название компании–производителя программного продукта (TRANSAS MARINE Ltd.);

• Код USER PERMIT, предоставленный пользователю компанией TRANSAS MARINE;

• Код PIN, предоставленный пользователю компанией TRANSAS MARINE;

• Перечень заказываемых карт.

В этом случае пользователю будут доставлены:

• Лазерный диск (диски) с картами (CHART CD);

• Дискета (или другой носитель компьютерной информации) с файлами CHART PERMITS, представляющими из себя специальный код, используемый аппаратурой для проверки права пользователя расшифровывать, для использования, конкретную карту.

Срок действия прав пользователя на карты ARCS и Seafarer определяется лицензией, дата истечения которой для каждой карты указана в CHART PERMIT.

 

3. Работа с электронными картами

 

3.1. Автоматическая/ручная загрузка и выгрузка карт

Выбор приоритета загрузки карт разных форматов

При наличии в судовой  коллекции карт форматов ARCS и Seafarer можно установить приоритет их загрузки. Для этого откройте панель Charts, выбрав соответствующую строку меню Tasks List панели управления.

Рис. 3.1

Закладкой в правой части  открывшейся панели Charts переключите страницу General.

Рис. 3.2

В зоне Chart priority открывшейся страницы General заполните флаговое поле HCRF для установки приоритета загрузки карт форматов ARCS и Seafarer.

Для просмотра карт формата ARCS и Seafarer нажмите кнопку HCRF Review.

Карта визуализируется в  появившемся окне.

Рис. 3.3

Для визуализации произведенной  корректуры заполните флаговое поле Mark  Update.

Быстрый поиск карт

Откройте панель Charts, выбрав соответствующую строку меню Tasks List

панели управления.

Рис. 3.4

Закладкой в левой части  открывшейся панели Charts переключите страницу Complete list или By position в зависимости от того, какую карту необходимо найти.

Рис. 3.5

Наберите номер или  первые символы карты из судовой  коллекции в окне ввода и нажмите  кнопку Find.

Рис. 3.6

Необходимая карта выделится  в таблице. Нажмите кнопку Load Chart, выбранная карта загрузится в картографической панели.

Загрузка карт

Откройте панель Charts, выбрав соответствующую строку меню Tasks List панели управления.

Рис. 3.7

Закладкой в правой части  открывшейся панели Charts переключите страницу General.

Рис. 3.8

 

Автозагрузка карт

Нажмите кнопку ON в ряду кнопок Charts Autoload (если она не нажата).

Рис. 3.9

Режим автозагрузки карт установлен.

 

Ручная загрузка требуемой карты

Нажмите кнопку OFF в ряду кнопок Charts Autoload (если она не нажата).

Рис. 3.10

Режим автозагрузки карт выключен, а на экране отображается только текущая карта.

Рис. 3.11

Наберите номер карты  из судовой коллекции вручную  в окне ввода или выберите требуемую  карту в списке карт.

Рис. 3.12

Нажмите кнопку Load Chart. На графическом экране NS будет визуализирована требуемая карта.

Рис. 3.13

3.2. Автоматическое и ручное масштабирование карт

 

Масштабирование карт

Откройте панель Charts, выбрав соответствующую строку меню Tasks List панели управления.

Рис. 3.14

Закладкой в правой части  открывшейся панели Charts переключите страницу General.

Рис. 3.15

 

Автоматическое масштабирование

Нажмите кнопку ON в ряду кнопок Charts Autoload (если она не нажата).

Рис. 3.16

Нажмите кнопку ON в ряду кнопок Charts Autoscale (если она не нажата).

Рис. 3.17

Если требуется, включить принудительное изменение масштаба при переходе на следующую карту, установите в окне Scale Ratio количество фиксированных значений (от 1 до 5), на которые, в большую или меньшую сторону должен измениться масштаб.

Рис. 3.18

Режим автоматического масштабирования  карт установлен.

 

Ручное масштабирование.

Нажмите кнопку OFF в ряду кнопок Charts Autoscale.

Рис. 3.19

Нажмите кнопку масштабов  окна Chart Area панели управления.

Рис. 3.20

В открывшемся списке выберите необходимый масштаб и нажмите  левую клавишу трекбола (мыши). На графическом экране NS все карты  будут отображаться в установленном  масштабе.

3.3. Работа с электронными картами формата S-57

 

Электронная навигационная  карта формата S-57 – основной формат электронных карт, предназначенный для обмена данными между гидрографическими службами, агентствами, производителями картографической продукции и систем.

В настоящее время электронных  карт формата S-57 в разных странах создано более 10000 штук.

Публикация IHO S-57(e3) состоит из трех частей, ряда Дополнений и, Приложений:

Рис. 3.21

Главными отличительными особенностями ENC, соответствующей стандарту S-57(e3), являются:

  • база данных ENC кодируется с помощью математических методов цепной узловой технологии;
  • в качестве уровневой поверхности используется только эллипсоид WGS-84, другие координатные системы не применяются;
  • для производства карты используется только двоичная форма представления данных. Использование алгоритмов сжатия запрещено, но база данных может защищаться от несанкционированного доступа соответствующими средствами;
  • информация в базе данных для каждого картографического объекта хранится отдельно.

Формат S-57(e3) содержит правила передачи данных, но не регламентирует форму их отображения на дисплее. Являясь стандартом обмена гидрографическими данными, S-57(e3) не оптимален при прямом использовании судовых навигационных системах. Навигационные электронные картографические системы используют внутренний пользовательский формат предоставления данных SENC.

Рис. 3.22

Преобразование  ENC в SENC при помощи корректуры и программного обеспечения ECDIS.

Одной из причин, сдерживающих в настоящее время  широкое внедрение ECDIS в практику судовождения, является отсутствие достаточного количества векторных электронных навигационных карт, отвечающих стандарту IHO S-57(еЗ). Многочисленные частные фирмы, производящие ЭКС различных видов, в качестве основного элемента этих систем используют неофициальные электронные карты собственных форматов, не отвечающие критериям эквивалентности бумажным картам.

Принятие стандартов явилось мощным импульсом к развитию производства ECDIS и мировой коллекции электронных карт. Одновременно с разработкой стандартов в результате четырехлетнего обсуждения была сформирована и ратифицирована основными гидрографическими службами концепция WEND (World Wide Electronic Navigational Chart Database) – всемирной базы данных электронных карт, закрепляющая международные договоренности о создании национальных коллекций баз данных, разграничению полномочий государств и справедливому возмещению их затрат.

 

3.4. Особенности  работы с растровыми картами

В основе технологии производства RENC лежит сканирование обычных бумажных морских карт. В процессе сканирования создаются компьютерные цифровые файлы, содержащие визуальное изображение бумажной карты в виде матрицы точек (пикселей) различного цвета и плотности, называемое побитовым изображением. Разрешение выбирается таким, чтобы обеспечить качественное и достоверное изображение карты на мониторе компьютера. При этом возникают проблемы с объемом файлов, поскольку увеличение разрешения ведет к увеличению объема файла (и соответственно требуемой памяти) в геометрической прогрессии. Так, увеличение низкого разрешения в 75 ppi (pixels per inch - пикселей на дюйм) до сравнительно высокого разрешения 300 ppi приводит к увеличению объема файла в 16 раз. Далее производится тщательная привязка цифровых файлов к соответствующему референц-эллипсоиду, с тем, чтобы навигационное программное обеспечение могло определять географические координаты объектов на изображении карты. Наконец, эти файлы дополняются метаданными, которые описывают карту, систему ее геодезических координат (нуль карты), проекцию и другую информацию о карте и цифровом файле. После этого специалисты-картографы обычно корректируют цифровые файлы, чтобы получить совершенную картографическую проекцию. При этом устраняются остаточные искажения, которые могли иметь место на цветовых оттисках или были внесены в изображение при сканировании. На завершающем этапе результирующий массив цифровых данных транслируется в конкретный растровый формат, готовый для последующего распространения. Конечный продукт поступает к потребителю на дискетах или лазерных дисках.

Основные форматы

В настоящее время, по меньшей мере, пять национальных гидрографических служб производят официально признанные в своих странах растровые электронные навигационные карты (RENC), общая продажа которых за период после 1995 г. достигла двух миллионов экземпляров, в том числе в США более 600 тыс. растровых карт, которые используются на всех видах транспорта.

Наиболее известными являются карты следующих форматов:

ARCS (Admiralty Raster Chart Service) – карты, выпускаемые Британским Адмиралтейством;

NDI (Nautical Data International, Inc.)/BSB (Better Boating) – карты Гидрографической Службы США;

AHO (Australian Hydrographic Office) – карты Австралийской Гидрографической Службы.

Рис. 3.23

Образец растровой навигационной  карты.

3.5. Просмотр и  зуммирование карт

         Просмотр карт

Для просмотра карт нажмите  кнопку Review окна Operational panel панели управления.

Рис. 3.24

В картографической панели появится свободный курсор. Перемещая  курсор с помощью трекбола (мыши) просмотрите необходимые карты  за рамкой экрана NS. При этом должна быть включена функция Autoload.

Рис. 3.25

Координаты графического курсора отображаются в информационном окне Review в нижней части панели управления.

Рис. 3.26

Зуммирование карт

Для отображения необходимого фрагмента карты нажмите кнопку Zoom окна Operational panel панели управления.

Рис. 3.27

Установите появившийся  графический курсор в угол фрагмента  карты, который необходимо просмотреть. Нажмите левую клавишу трекбола (мыши). Перемещая курсор с помощью  трекбола (мыши) выделите необходимый  фрагмент карты.

Рис. 3.28

Нажмите левую клавишу  трекбола (мыши). Масштаб картографической панели изменится таким образом, чтобы выделенный фрагмент карты  полностью отобразился на картографической панели.

Рис. 3.29

4. Корректура электронных  навигационных карт

 

4.1. Методы и  категории корректуры электронных карт

 

Принципы корректуры электронных  карт определяются международными стандартами  ECDIS. В настоящее время корректура электронных карт производится, как правило, фирмами-изготовителями по извещениям мореплавателям.

Представление корректуры является дополнительной услугой. Файлы корректуры отправляются пользователям в том  случае, если эта услуга оговорена  в условиях договора или оформлен соответствующий заказ на обслуживание.

При получении корректуры сам основной файл с электронной  картой не изменяется. Файлы корректуры хранятся отдельно от файлов карт. Когда  необходимая карта загружается, на нее накладывается информация из файлов корректуры. Этот процесс  незаметен для пользователя, так  как корректурные данные отображаются так же, как и данные самой карты. Электронные карты переиздаются фирмой через определенный промежуток времени. Однако если пользоваться корректурной поддержкой со стороны фирмы, нет  необходимости заказывать новую  карту. Имеется специальное средство, позволяющее присоединять к телу карты, файлы корректуры, полученные в течение года, это делается пользователем. Последний файл обновляет карту, а файлы, ставшие ненужными, автоматически  стираются. С этого момента пользователь становится обладателем нового издания  электронных карт.

Информация о работе Работа с электронными навигационными картами в “Navi Sailor-3000”