Перечень основных требований:

1. Отключение питания.

В системе должно быть предусмотрено восстановление работы с сохранением всей ранее содержащейся информации при отключении основного питания системы не более чем на 45 секунд.

2. Отображение информации:

а) возможность удаления информации с экрана,

б) масштабы карт должны быть от 1:10 000 до 1: 50 000 000 с возможностью перехода от одного к другому,

в) перечень выводимых на экран данных о плавании,

г) возможность ориентации на север,

д) ECS должна иметь минимум 2 набора цветов (дневной и ночной).

3. Корректура.

Должна указываться дата последней корректуры. Наносится в автоматическом и руч­ном режиме, цвет оранжевый.

4. Оповещения и предупреждения.

а) информация о несоответствии масштаба изображения масштабу базы данных,

б) о режимах работы - навигация и планирование,

в) сигналы тревог:

- сбой в работе ПИ,

- предел отклонения от курса, линии пути,

- заданная дистанция до точки поворота,

-заданная дистанция до опасного района,

5. Дополнительная информация на экране:

а) совпадение масштабов и ориентации РЛС и ЭНК,

б) на экран карты можно выводить и убирать радиолокационную информацию вклю­чая информацию о целях.

6. Требования к дисплею:

а) высота букв и цифровых знаков должна быть не менее 2 мм,

б) размеры символов при изменении масштаба должны оставаться неизменными,

в) диагональ изображения должна быть не менее 300 мм с разрешением 640 х 480

пикселей.

7. Рабочие режимы.

а) должно быть 2 режима: навигация и планирование,

б) в памяти должно храниться минимум 10 маршрутов по 100 точек,

в) данные координирования выводятся на экран каждые 5 сек с задержкой не более 2 сек,

г) в памяти должна оставаться информация о 30 минутах плавания или 6 пройденных миль. На экране должна оставаться траектория с отображением 1 точка за 30 сек или через 0,1 милю,

д) данные о месте положения архивируются с интервалом, не превышающим 60 минут.

8.Точность вычислений:

а) расстояния - наиболее высокая из:

- 1 метр при расстояниях до 1000 метров или

- D / 1 000 при расстояниях более 1000 метров,

б) пеленга - 0,1°,

в) точность снятия с бумажной карты для нанесения на электронную:

- линейных объектов (берега, изобаты) - 1 мм,

- точечных объектов (буи, маяки) - 0,5 мм.

9. Время перестроения экрана не должно превышать 5 сек.

2. Вопрос: Электронные карты, используемые в экнис и их особенности и ограничения.

В основу использования электронных карт в судовождении положены следующие основные принципы:

-точность и полнота электронных навигационных карт (ЭНК) должна быть не ниже бумажных навигационных;

-картографическая база данных (КБД) и корректуры к ней должны быть выполнены в официально принятых МГО стандартных форматах;

-КБД и ЭНК приобретают юридическую силу только после их утверждении национальными гидрографическими службами;

-исходная КБД в судовых системах автоматизации хранится в неизменяемом виде;

-КБД и система ее управления являются программными продуктами, поэтому размножение, регистрация и их распространение должны соответствовать правилам.

В ЭКНИС могут использоваться три вида электронных карт:

Векторные карты, выпущенные национальными гидрографическими службами в соответствии с международным стандартом.

Растровые навигационные карты, выпускаемые официальными уполномоченными организациями.

Неофициальные электронные карты (упрощенные) частично не соответствующие стандарту.

Технология изготовления векторных карт представляет процесс, включающий автоматизированную обработку информации и одно­временный контроль ее профессиональными инженерами-гидрогра­фами для предоставления конечного продукта пользователю. Электронная карта может быть получена на основе ис­пользования информации бумажной карты или электронной базы данных, находящейся в архиве. Современная технология позволяет получить электронную карту одновременно с ведением промерных работ на судне.

В настоящее время активно используется технология изготовления электронных карт по информации имеющихся бумажных. Первичный этап включает сканирование бумажной карты и получение растрового образа, т.е. файла рисунка этой карты. Последующая обработка пред­полагает векторизацию оператором полученной растровой карты с по­мощью специальной программы.

Первоначально создается файл пустой электронной карты с пара­метрами координат углов, соответствующими углам растровой карты, указываются система координат (эллипсоид) и проекция бумажной (растровой) карты.

После привязки углов растровой карты в координаты образовав­шейся пустой электронной карты оператор в рекомендованной последовательности выбирает объекты цифрования, которым будет присваиваться определенный код. Все объекты карты можно разделить на площадные, линейные, точечные и справочную информацию.

При фиксировании точечных объектов происходит запоминание координат этой точки и кода, по которому он будет распознаваться кар­тографической системой впоследствии.

Линейные объекты векторизуются программой, позволяющей рас­познавать точки растровой карты. Так, программным способом образу­ется линия с точками, закодированными определенным образом. Пло­щадные объекты представляются в виде замкнутого контура с автома­тическим кодированием всех точек внутри него.

Справочная информация может относиться ко всей карте (проекция и система координат), группе объектов (условия движения судов внутри портовых вод) или иметь пояснительный характер описания отдельных точек, отражаемых на карте (места якорных стоянок).

Кодированные таким образом объекты бумажной карты представ­ляют векторизованную базу данных, которая может обрабатываться, распознаваться и отображаться в картографической системе. При использовании электронной базы данных, хранящейся в архиве процесс векторизации аналогичен.

В настоящее время нет полной коллекции векторных карт на весь Мировой океан.

Как уже отмечалось, неофициальные электронные карты частично не соответствуют стандарту. Векторные электронные карты, изготовленные коммерческими компаниями, являются только информационными и не могут заменять бумажные карты. Изготавливая неофициальные карты во внутреннем формате, при­сущем только конкретной фирме, производители сами принимают ре­шение о виде их представления на экране, использовании цветовой гаммы, библиотеке отображаемых символов, последовательности и уровне насыщенности информацией объектов карты. Обычно уровень качества этой работы, контролируемой профессиональными гидрогра­фами, является высоким.

Создание растровых навигационных карт производится путем сканирования обычных бумажных карт. Растровые карты в RCDS представляют графическую копию бу­мажных карт, отображаемую на экране монитора. Она удобна в восприятии, т.к. полностью соответствует бумажной, но менее информативна и не позволяет решать многие навигационные задачи, связанные с безопасностью судовождения.

Как отмечалось, векторные карты более информативны по сравне­нию с растровыми и могут наиболее активно использоваться в карто­графических системах, так как каждая точка имеет определенный код, который идентифицируется и распознается карто­графической системой. Таким образом, векторная карта позволяет про­изводить опознавание любых объектов и своевременно реагировать на них, предупреждая судоводителя о приближении к подобным объектам. Это не относится к растровой карте, т.к. она является растровым обра­зом бумажной карты - ее фотографией, представляющей цветовую гамму, которая не может быть использована в системе своевременных предупреждений о приближении к опасности. Система распознает различные цвета, однако не может их идентифицировать по какому либо признаку, В связи с этим растровые карты не могут использоваться в системе сигнализации.

Другим недостатком растровых карт является то, что невозможно одновременно наблюдать на экране монитора карты, выполненные в разных проекциях.

Поскольку изменение масштаба растровой карты на экране монитора представляет собой «растягивание» или «сжатие» изображения, то возникают трудности в состыковке двух смежных растровых карт, выполненных на основе бумажных карт разного масштаба, при этом может происходить потеря информации.

Основной единицей распространения ЭНК является ячейка, представляющая на-вигационно-гидрографическую информацию определенного географического района. Объем информации файла ячейки не должен превышать значения 5 мегабайт. В ячейке содержится часть базы данных навигационно-гидрографической обстановки определенно­го географического района. Имя ячейки состоит из восьми символов.

Нумерация ячеек происходит следующим образом: например GB400001

GB 4 00001

код тип номер

страны карты карты (ячейки)

-Первые два символа указывают код страны-производителя ЭНК,

-Третий символ обозначает код масштабного ряда от 1 до 6 для масштабов от 1:2250000 и мельче до 1:2500.

Назначение данных	Диапазон масштабов	S
Общее изучение условий плавания в большом вод­ном районе.	Мельче 1:2250000	1
Обеспечение перехода в открытом море.	1:2250000-1:300001	2
Обеспечение перехода на некотором расстоянии от берега.	1:300000- 1:80001	3
Обеспечение подхода к берегу и плавания в стес­ненных навигационных условиях.	1:80000-1:40001	4
Обеспечение передвижения в пределах акваторий портов, бухт, гаваней и т.п.	1:40000- 1:10001	5
Обеспечение маневрирования при швартовке	1:10000- 1:2500	6

Остальные пять символов ССССС имени ячейки должны определять уникальный идентификатор ячейки данного масштабного диапазона.

Основным источником при произ­водстве ЭНК в настоящее время являются их бумажные аналоги, т.к. многие производите­ли электронной картографической продукции не занимаются сами гидрографическими исследованиями.

Бумажная карта, с которой при этом копируется информация, может иметь отличие от цифрового аналога ЭНК в следующем:

1) нарезка рамок (нет необходимости делать площадное перекрытие карт).

Большинство ЭНК производится без изменения нарезки рамок бумажных карт. Это позволяет не выпускать новые каталоги. Однако для работы с ЭНК отпадает необходи­мость перекрытия карт, т.к. происходит автоматическая загрузка новой карты при при­ближении судна к ее границе. В связи с этим нарезка может представлять стыкующиеся квадраты - ячейки. В основе нарезки ячеек лежит требование по их информативности - объем информации ячейки не должен превышать 5 мегабайт.

2) не соответствие проекции.

Основными проекциями морских навигационных карт являются 6 проекций:

- Нормальная равноугольная цилиндрическая проекция Меркатора.

- Поперечная равноугольная цилиндрическая проекция Меркатора.

- Поперечная равноугольная цилиндрическая проекция Гаусса.

- Нормальная равноугольная поликоническая проекция (на картах USA).

- Нормальная (полярная) равновеликая азимутальная проекция.

- Universal Transversal Mercator's Projection (UTM). Это аналогия проекции Гаусса.

При издании ЭНК обязательно учитываются особенности проекций бумажных карт и, как правило, производится пересчет в Projection Mercator (нормальная равноугольная ци­линдрическая проекция Меркатора). В этой проекции представлено большинство бумаж­ных навигационных карт, она наиболее удобна при прокладке курсов и чаще использует­ся в судовождении.

3) не соответствие системы координат.

Работа системы ECS ориентирована на координирование по спутниковой системе. ПИ современных систем выдают координаты местоположения судна в геодезической системе WGS-84.

Бумажные карты, в действительности, изготавливаются в различных системах коор­динат, которые обязательно указываются в легенде карты. Наиболее часто встречающи­мися системами координат являются:

1) WGS - 84 (эллипсоид с тем же именем).

2) WGS - 72 (эллипсоид с тем же именем).

3) ED-50 (Europien Datum) (эллипсоид International).

4) Pulkovo 1942 (референц эллипсоид Красовского).

Исходя из этого, координаты объектов на бумажной и ЭНК могут не совпадать. Это произойдет если система координат бумажной карты отличается от WGS - 84. На бумаж­ной карте и на ЭНК указываются поправки для перехода из системы WGS - 84 к системе координат бумажной карты.

4) не соответствие координат объектов в результате ошибок при цифровании.

Ошибки, возникающие при цифровании карт, не должны превышать требований предъявляемых в ТЭТ к ECS.

Линейные погрешности, вводимые судоводителем для выработки ECS сигналов при отклонении судна от заданного пути, приближении к опасности, приближении к точке поворота, не должны превышать 1 мм в масштабе экрана дисплея.

Одним из ос­новных критериев качества продукции считается возможность использования карт раз­личных ведущих фирм в своей бортовой системе. Желательно при этом "читать" не толь­ко векторные, но и растровые карты. Основная проблема возникает в том, что практиче­ски все фирмы изготавливают карты (кодируют) в своем формате. Формат — это спецификация последовательности и видов представления элементов информации (чисел, текста) на носителе.

Если формат со­вершенен и отвечает всем требованиям для ECDIS, то его не очень трудно перевести в международный формат, в котором оговорены все особенности и последовательность из­ложения информации об объектах. Процедура перевода одного формата в другой называ­ется конвертированием.

Однако, многие фирмы имеют достаточную коллекцию, но не выдерживают требова­ний МГО, т.е. не могут или не хотят представлять свои карты по установленному стандарту. Для того чтобы прочитать ЭНК в своей бортовой системе необходимо знать их формат и структуру, т.е. иметь программу для преобразования данных, иными словами иметь кон­вертор. Подобными конверторами фирмы обмениваются по взаимной договоренности в целях дополнения своих коллекций, выражаясь профессионально "открывают свой фор­мат".

Исходя из того, что векторные карты имеют значительное преимущество перед рас­тровыми и системы ECS настроены на загрузку векторных карт, у судоводителя возника­ют определенные трудности при переходе с векторной карты на растровую. Это проявля­ется при изменении масштаба (появляется сильное нагромождение или разряжение ин­формации), перестает срабатывать настроенная система сигнализации, меняется время загрузки при переходе с одной растровой карты на другую и т.д.