- •Введение
- •ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ.
- •ЗНАЧЕНИЯ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ.
- •1. Общие сведения о судовых навигационно-информационных системах.
- •1.1. Назначение и основные функции навигационно-информационных систем.
- •1.2. Состав системы.
- •1.3. Типы НИС.
- •1.4. Назначение НИС с учетом перспективы их развития.
- •2. Понятия об электронных картах.
- •2.1. Основные определения.
- •2.2. Геодезическая основа ЭК.
- •2.2.1. Понятие о геодезической системе отсчета горизонтальных координат карты.
- •2.2.2. Виды горизонтальных геодезических систем.
- •2.2.3. Перевод данных карты из одного горизонтального датума в другой.
- •2.2.4. Пути улучшения отсчета горизонтальных координат картографических объектов.
- •2.2.5. Вертикальные геодезические датумы.
- •2.2.6. Совершенствование отсчета вертикальных координат.
- •2.3. Проекции морских навигационных электронных карт.
- •2.3.1. Нормальная проекция Меркатора.
- •2.3.2. Поперечная меркаторская проекция.
- •2.4. Форматы данных электронных карт.
- •2.5. Разграфка ЭК.
- •2.6. Классификация электронных карт.
- •2.7. Характеристика векторных карт.
- •2.7.1. Состав данных векторных ЭК.
- •2.7.2. Синтез векторных карт и технологии их производства.
- •2.7.3. Официальные векторные карты.
- •2.7.4. Другие виды векторных карт.
- •2.7.5. Корректура карт ЭКДИС.
- •2.8. Особенности растровых электронных карт.
- •2.8.1. Основные сведения о растровых картах.
- •2.8.2. Официальные растровые карты для ЭКДИС.
- •2.8.3. Принцип корректуры растровых карт.
- •2.8.4. Достоинства и ограничения растровых карт.
- •2.9. Электронные каталоги карт и книг.
- •2.10. Распространение ЭК и корректур к ним.
- •3.1. Состав данных НИС и методы их хранения.
- •3.2. Основные виды информации НИС.
- •3.3. Статические базы данных.
- •3.4. Динамические базы данных.
- •3.5. Базы знаний.
- •3.6. Защита информации.
- •4. Датчики навигационной информации.
- •4.1. Характеристики навигационных измерительных устройств.
- •4.2. Позиционные датчики.
- •4.2.1. Требования к позиционным системам.
- •4.2.2. Среднеорбитальные спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС.
- •4.3.Электронные магнитные компасы.
- •4.3.1. Общие сведения о магнитных компасах.
- •4.3.2. Магнетометры.
- •4.3.3. Состав электронного магнитного компаса.
- •4.3.4. Характеристики электронных МК.
- •4.4. Фиброоптические гирокомпасы.
- •4.4.1. Виды ГК и предъявляемые к ним требования.
- •4.4.2. Общие сведения о фиброоптических ГК.
- •4.4.3. Принцип работы фиброгирометров.
- •4.4.4. Характеристики фиброоптических гирокомпасов.
- •4.5. Спутниковые компасы.
- •4.6. Измерители скорости и проходимого расстояния.
- •4.7. Указатели скорости поворота судна, акселерометры, датчики параметров качки.
- •4.7.1. Датчики скорости поворота судна.
- •4.7.2. Акселерометры.
- •4.7.3. Датчики параметров качки.
- •4.8. Автоматические идентификационные системы.
- •4.8.2. Бортовая аппаратура АИС.
- •4.8.3. Информация, предоставляемая АИС.
- •4.8.4. Преимущества АИС перед РЛС и САРП.
- •4.9. Радиолокационные средства.
- •5. Средства общения НИС с оператором.
- •5.1. Пользовательский интерфейс.
- •5.2. Требования к отображению картографических данных.
- •5.3. Виды и методы представления картографической информации.
- •5.3.1. Виды отображения данных карт.
- •5.3.2. Обеспечение наглядности карт.
- •5.4. Отображение навигационных элементов.
- •5.5. Пути улучшения отображения информации.
- •5.6. Предложения по гармонизации отображения навигационных данных.
- •6. Требования ИМО к ЭКДИС
- •6.1. Назначение ЭКДИС.
- •6.2. Данные ЭК и их структура.
- •6.3. Ориентация изображения, режим движения, дополнительная информация.
- •6.4. Цвета и символы. Требования к дисплею.
- •6.5. Предварительная прокладка.
- •6.6. Исполнительная прокладка.
- •6.7. Регистрация данных. Сигнализация и индикация.
- •6.8. Точность. Сопряжение с другой аппаратурой.
- •6.9. Режим РКДС.
- •7.1. Управление изображением карт.
- •7.2. Планирование пути.
- •7.3. Счисление, обсервации, прокладка пути.
- •7.4. Мониторинг прохождения маршрута.
- •7.5. Контроль навигационной безопасности
- •7.6. Использование радиолокационной информации
- •7.7. Работа с АИС.
- •7.8. Регистрация информации
- •7.9. Предоставление справок.
- •7.10. Решение дополнительных задач.
- •7.11. Обновление данных и обмен ими.
- •7.12. Управление движением судна.
- •7.13. Другие функции.
- •7.14. Учет погодных условий.
- •8. Достоинства и недостатки НИС.
- •8.2. Понятие об источниках погрешностей НИС.
- •8.3. Недостатки цифрования карт и средств отображения
- •8.4. Качество картографических данных.
- •8.5. Погрешности, обусловленные ошибками датчиков информации.
- •8.6. Влияние отличия координатных систем.
- •8.7. Погрешности интерпретации данных. Риск передоверия.
- •9. НИС речных судов.
- •9.1 Общие сведения.
- •9.2. Характеристика речных ЭКДИС.
- •9.3. Требования, предъявляемые к ИЭКДИС.
- •9.4. Принцип совмещения радиолокационного изображения с картой.
- •Список литературы.
Аппаратура АИС также позволяет интегрировать бортовые НИС в береговые Системы управления движением судов (СУДС).
7.8. Регистрация информации
НИС автоматически регистрирует все навигационные обстоятельства плавания в электронном судовом журнале. Обеспечивается возможность дополнения журнала оперативными записями вручную.
В электронный журнал автоматически заносятся: сведения о картах, на которых ведется прокладка, данные о корректурах к ним, кинематические параметры своего судна, элементы движения целей, получаемые по линии АИС либо по данным РЛС, информация об изменении состояния НИС и подключенных к ней устройств, параметры движения судна по маршруту и ряд других сведений.
Рис. 7.8. К воспроизведению данных электронного судового журнала.
Возможен просмотр электронного журнала в табличной форме и воспроизведение обстоятельств плавания на электронной карте в
реальном или в ускоренном масштабах времени на основе журнальных сведений, путем проигрывания плавания по пройденным участкам маршрута в прямом или в обратном направлении. Эта операция поясняется рис. 7.8.
Информация электронного судового журнала может быть распечатана на принтере.
240
Что касается радиолокационных объектов, то при ведении судового журнала НИС обычно записывает данные только взятых оператором на автосопровождение целей. Если РЛС снабжена специальным целевыделителем, то НИС может записывать кинематические параметры всех судов–целей, находящихся в зоне обзора РЛС, независимо от того, взяты они оператором на автосопровождение или нет.
7.9. Предоставление справок.
Для ускорения поиска и представления судоводителю сведений, необходимых при выполнении им своих обязанностей, НИС снабжается базами данных из навигационных пособий и средствами для работы с этими базами. Так как требуемая информация обычно связана с объектом или районом карты, то получение ее в НИС с векторными картографическими данными организуется с помощью наведения курсора на элемент карты, к которому относятся запрашиваемые оператором сведения.
При наличии соответствующих баз данных таким образом быстро могут быть получены сведения об огнях и знаках, радиотехнических
средствах, правилах плавания, течениях, приливо–отливных явлениях, портах и портовых службах и т.д.
При работе со справочной системой используются и традиционные методы поиска данных: по ключевым словам, по характеристикам и другими способами.
Для того, чтобы оператор мог оценить качество карты, НИС по специальной команде представляет сведения о ней (метаданные): источник данных, дату первого издания, дату большой корректуры, номер карты и ее название, оригинальный масштаб, вид проекции, горизонтальный и вертикальный датумы и т.д. Кроме того, НИС по запросу выводит свод условных обозначений с пояснениями к ним (легенду карты).
В память НИС вводятся данные о маневренных характеристиках судна в форме, предусмотренной ИМО. Эта информация может при необходимости представляться судоводителю и использоваться при решении задач маневрирования.
7.10. Решение дополнительных задач.
Из специальных задач, решаемых НИС, наиболее распространенными являются: нахождение высот приливов с
построением графика и расчет элементов приливо-отливных
241
течений. Оператор может предвычислять приливы только для пунктов, данные которых хранятся во внутренней базе данных. Это могут быть пункты всего Мирового океана, либо отдельных районов, в которых эксплуатируется судно.
Элементы приливо-отливных явлений могут рассчитываться на сутки или несколько суток. В поле графика прилива при помощи курсора можно выделить интервал времени, в котором проходная глубина будет приемлемой. Пример отображения данных о приливном уровне показан на рис. 7.9.
Рис. 7.9. Отображение графика высот прилива.
Рис. 7.10. Отображение приливных течений.
Ряд систем позволяют представить на карте рассчитанные вектора приливных течений на текущий, либо заданный момент времени. На
242
рис. 7.10 показан пример такого отображения, выполненный с помощью программных средств Navmaster Office.
Кроме расчета приливо-отливных явлений НИС может решать
задачи, связанные с штормованием судна, плаванием в условиях мелководья, производить расчет освещенности на переходе и т.д.
Для выполнения различного рода мелких вычислений НИС имеет программу - электронный калькулятор.
7.11. Обновление данных и обмен ими.
Базы данных НИС поддерживаются на уровне современности через e-mail, Интернет НТТР с использованием спутниковых и мобильных каналов связи. Кроме корректур, по этим каналам может пересылаться и любая другая информация: новые ЭК, данные маршрутов, сведения из судового журнала и т.д. Для обмена данными с оборудованием на судне в НИС применяются внутренние каналы связи, нередко фиброоптические. Корректуры и другие данные могут вноситься в НИС также с дисков, дискет и с других носителей информации.
НИС также имеет функции для обновления информации вручную. Для учета срочной корректуры, поступившей от представительных местных служб, и построения на карте дополнительных элементов, связанных с подъемом карты, НИС снабжают программой-редактором для работы с пользовательскими информационными слоями.
Рис. 7.11. Отображение «окна выбора символов» редактора пользовательских слоев.
243