67. Различие между ecdis и ecs, растровыми и векторными картами.

Электронные картографические системы и ECDIS

Электронно-картографические системы, полностью удовлетворяющие требованиям ECDIS и получившие официальное подтверждение, могут стоить несколько десятков тысяч долларов. Более дешевой альтернативой являются электронно-картографические системы (ЭКС или ECS), которые либо не полностью соответствуют требованиям ECDIS, либо не прошли процедуру официального подтверждения соответствования. В отличие от ECDIS, ЭКС не могут служить официальной заменой традиционных бумажных карт, однако предоставляемые ими возможности могут оказать существенное подспорье судоводителю и повысить безопасность мореплавания.

В зависимости от метода цифрового представления информации карты ЭК делят на растровые и векторные.

В растровых картах (Rastrelectronicnavigationalchart - RNC) используется метод цифрового представления изображения карты в виде матрицы точек (пикселей). При таком представлении карты сведений об отдельных картографических объектах в памяти нет. Исходной для получения данных растровых карт служит информация официальных бумажных карт. Растровые карты получаются сканированием основы и раздельно цветного изображения бумажных карт. За основу растровых ЭК приняты печатные платы для обычных бумажных карт. Снятая с основы карта является копией бумажной. Сканерная технология производства растровых карт обеспечила в начале 90-х годов быстрое производство мировой коллекции этих карт.

В векторных ЭК (Vectorelectronicnavigationalchart -VENC) применяется метод цифрового представления элементов карты с помощью точек, линий, контуров, заданных своими координатами и соответствующим кодом. При таком методе представления информация карты хранится в памяти в виде последовательности записей, характеризующих каждый имеемый на карте картографический объект. Картографическим объектом (КО) называется реальный объект или явление, изображаемое на карте в условном виде; или описание или группа описаний картографических характеристик реального объекта или явления в цифровом виде для отображения его на ЭК.

68. Судовые лаги, их классификации Погрешности лагов и учет их в судовождении.

Судовые лаги служат для измерения скорости судна и пройденного расстояния. Лаги бывают:

1. Относительные.

2. Абсолютные.

Абсолютные - лаги, которые измеряют скорость судна относительно грунта.

К относительным причисляют лаги, которые измеряют скорость судна относительные воды.

Если лагом измеряют только продольную составляющую скорости судна, то его называют однокомпонентным. Если же лаг измеряет и поперечную составляющую скорости, то он называется двухкомпонентным или лагом-дрейфометром. В зависимости от физического закона, положенного в принцип работы лага, различают:

1. Гидродинамические лаги

2. Индукционные лаги.

3. Гидроакустические доплеровские лаги.

4. Гидроакустические корреляционные лаги.

1. Гидродинамические лаги используют зависимость гидродинамического давления от скорости судна, которая имеет следующую зависимость:

В данном типе лагов с помощью трубки Пито выделяется гидродинамическое давление набегающего потока воды, который возникает при движении судна.

По величине этого давления находят скорость судна.

Данный тип является относительным и однокомпонентным.

2. Индукционный лаг - использует закон электромагнитной индукции. В днище судна находится индукционный преобразователь , помещенный в морскую воду. При движении судна в индукционном преобразователе вырабатывается ЭДС, которая зависит от скорости судна. Эта ЭДС подается в схему лага и по ее величине рассчитывается текущее значение скорости судна. Для работы лага надо, чтобы вода, в которой помещен индукционный преобразователь проводил электрический ток, поэтому в пресной воде индукционный лаг работает неудовлетворительно.

3. Принцип работы гидроакустического доплеровского лага основан на эффекте Доплера.

В доплеровском лаге гидроакустическая антенна А излучает электро-звуковые импульсы с опорной частотой f , которые направлены в сторону дна. Отражаясь от дна импульсы опять поступают на гидродинамическую антенну А, однако их частота f из-за эффекта Доплера > f . Разность этих частот ( ) называется доплеровским сдвигом частоты, который зависит от скорости судна. Измеряя , в лаге рассчитывается скорость судна.

Данный лаг является абсолютным и двухкомпонентным, т.е изменяет как продольную, так и поперечную составляющую скорости судна.

Для повышения точности измерения скорости судна определение каждой составляющей производится с помощью 2-х лучевой системы. Импульсы посылаются как по направлению, так и в противоположную сторону.

4. Гидроакустический корреляционный лаг с помощью носовой и кормовой гидроакустической антенной зондирует дно под судном.

Сигал с первой антенный (носовой) A подается на схему задержки времени T, а затем - на коррелятор K. Сигнал с кормовой антенны подается сразу на коррелятор K. Коррелятор K изменяет величину задержки времени T так, чтобы сигналы максимально совпадали. В этом случае время задержки T равно времени, за которое судно проходит расстояние, равное дистанции между антеннами. B и V судна определяются по зависимости:

.

Данный лаг является абсолютным и двухкомпонентным. Оба гидроакустических лага измеряют скорость судна относительно грунта на глубинах до 400 м. При больших глубинах они работают в режиме относительного лага. Для относительных лагов существуют 3 погрешности:

1. Постоянная погрешность, не зависящая от скорости судна.

2. Линейно-зависящая от скорости судна.

3. Нелинейно-зависящая от скорости судна.

Для компенсации данных погрешностей в схеме лага вырабатывают соответствующие поправки.