Добавил:

Polosatiy polosatiyk@gmail.com Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Национальный университет Одесская морская академия (бывш. ОНМА)

Предмет:

Файл:

Экзамен / Литература / Л.Л.Вагущенко, А.А.Вагущенко - Судовые навигационно-информационные системы (3-е издание) (2016).pdf

Скачиваний:

2254

Добавлен:

09.06.2017

Размер:

9.05 Mб

Скачать

☆

1 / 571 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Министерство образования и науки Украины

НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «ОДЕССКАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ»

Л.Л.Вагущенко, А.А.Вагущенко

Судовые навигационноинформационные системы

Третье издание переработанное и дополненное

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Одесса - 2016

УДК 656.61.052.011.56 ББК 39.471-5 В 124

Рекомендовано ученым советом Национального университета «Одесская морская академия» в качестве учебного пособия по дисциплине «Навигационные информационные системы» направления 6.070104 «Морской и речной транспорт», протокол № 7(2), от 25.02.2016.

Рецензенты: Профессор кафедры «Технические средства судовождения» НУ ОМА, к.т.н. М.С.Алексейчук;

Начальник службы безопасности мореплавания филиала «Дельта-лоцман» ГП «АМПУ» Министерства инфраструктуры Украины, к.т.н., капитан дальнего плавания В.Д.Репетей

Вагущенко Л.Л.

В 124	Судовые навигационно-информационные системы: учебное пособие
	/Л.Л.Вагущенко, А.А.Вагущенко [3-е изд., перераб. и доп.]. -
	Одесса: НУ «ОМА», 2016. – 238 c.
	В учебном пособии изложены основные сведения о судовых
	навигационно-информационных системах (НИС) и об используемых в

них электронных картах. Охарактеризованы составные части, функциональные возможности, особенности отображения информации НИС. Уделено внимание ограничениям и недостаткам рассматриваемых систем.

Учебное пособие предназначено для курсантов и студентов высших морских учебных заведений по направлению подготовки 6.070104 «Морской и речной транспорт».

Ил. 108, табл. 12, библиогр. 33 назв.

УДК 656.61.052.011.56

ББК 39.471-5

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………..	6
Перечень сокращений.…………………………………………………………	8
1. Общие сведения об электронных картах и судовых навигационно-
информационных системах	10
1.1. Виды морских электронных навигационных карт …………………….	10
1.1.1. Растровые и векторные карты ……………………………………….	10
1.1.2. Официальные и неофициальные карты ……………………………..	14
1.1.3. Базовые и системные ЭК ……………………………………………	17
1.1.4. Упрощенные ЭК ……………………………………………………..	20
1.2. Элементы и характеристики морских электронных карт ……………..	22
1.2.1. Основные виды данных и составные части карт ……………………	22
1.2.2. Геодезические датумы карт ………………………………………….	25
1.2.3. Форматы данных электронных карт …………………………………	27
1.2.4. Разграфка ЭК …………………………………………………………..	29
1.3. Общие сведения о судовых НИС ……………………………………….	30
1.3.1. Назначение, решаемые задачи и основные функции ……………….	30
1.3.2. Основные типы НИС ………………………………………………….	31
1.3.3. Различие между RCDS и ECDIS ………………………………………	36
1.4. Состав судовой НИС …………………………………………………….	37
1.4.1. Аппаратное обеспечение ……………………………………………..	37
1.4.2. Информационное обеспечение ……………………………………….	39
1.4.3. Программное обеспечение ……………………………………………	41
1.4.4. Лингвистическое и правовое обеспечение …………………………..	42
1.5. Вопросы приобретения ECDIS ………………………………………….	43
1.6. Вопросы для самопроверки к главе 1 …………………………………..	47
2. Правовое обеспечение ECDIS	49
2.1. Международные требования к оснащению судов ECDIS ……………	49
2.2. Перечень требований к ECDIS …………………….……………………	50
2.2.1. Требования IMO ………………………………………………………	50
2.2.2. Требования IHO ………………………………………………………	52
2.2.3.Требования IEC …………………………………………………………	53
2.3. Сертификация ECDIS и ее юридический статус …………………….…	54
2.3.1. Сертификация ECDIS …………………………………………………	54
2.3.2. Юридический статус ECDIS ………………………………………….	56
2.4. Пересмотренные эксплуатационные требования IMO к ECDIS ………	57
2.5. Дополнения эксплуатационных требований IMO к ECDIS …………	62
2.5.1. Общая характеристика дополнений ………………………………….	62
2.5.2. Требования к устройствам резервирования …………………………	64
2.5.3. Требования к режиму RCDS …………………………………………	64
2.6. Требования к обучению работе с ECDIS ………………………………..	66
2.7. Требования PSC и государства флага …………………………………	69
2.8. Вопросы для самопроверки к главе 2 …………………………………..	72
3. Цифровая продукция для ECDIS от внешних источников, ее	74
распространение и обновление
3.1. Информация, используемая при решении задач навигации …………	74
3.2. Виды цифровой продукции, ее защита …………………………………	75

3.3. Морские информационные наложения, программные приложения и
другая продукция ……………………………………………………………	78
3.3.1. Общая характеристика ……………………………………………….	78
3.3.2. Адмиралтейское информационное наложение …………………….	78
3.3.3. Ледовое покрытие ……………………………………………………	79
3.3.4. Приливные уровни и течения ……………………………………….	81
3.3.5. Гидрометеорологическая информация ………………………………	84
3.3.6. Средства оптимизации плана движения судна ………………………	88
3.3.7. Батиметрическое наложение ………………………………………….	94
3.3.8. Наложение информации о пиратах …………………………………..	96
3.3.9. Портовая информация …………………………………………………	98
3.3.10. Другая цифровая продукция …………………………………………	100
3.4. Общая характеристика систем распространения цифровой продукции
для ECDIS …………………………………………………………………….	104
3.4.1. Обобщенная схема поставки на суда ЦП ……………………………	104
3.4.2. Инструменты пользователя для получения ЦП …………………….	105
3.5. Особенности получения картографической информации …………….	109
3.5.1. Требования к распространению данных ENC ………………………	109
3.5.2. Схемы распространения данных ENC ………………………..	110
3.5.3. Корректура электронных карт в ECDIS ………………………………	113
3.5.4. Виды услуг лицензирования …………………………………………	118
3.6. Службы электронных карт Британского адмиралтейства …………….	124
3.6.1. Адмиралтейская служба растровых карт ……………………………	124
3.6.2. Адмиралтейская служба векторных карт ……………………………	125
3.7. Автоматизированная система «Admiralty e-Navigator» поставки
цифровой продукции для ECDIS …………………………………………….	128

3.7.1.Общие сведения ………………………………………………………. 128

3.7.2.Менеджер флота ………………………………………………………. 129

3.7.3. Адмиралтейская станция планирования …………………………….	130
3.8. Вопросы для самопроверки к главе 3 …………………………………..	132
4. Отображение информации в ECDIS	134
4.1. Основные принципы отображения информации в системе управления
движением судна ……………………………………………………………..	134
4.2. Аспекты отображения информации в ECDIS ………………………….	135
4.2.1. Отображаемая информация и особенности ее презентации ……….	135
4.2.2. Некоторые правила отображения картографической информации ..	137
4.2.3. Символы для идентификации опасных глубин ………………………	140
4.2.4. Презентация других видов данных …………………………………...	143
4.2.5. Характеристики дисплея ………………………………………………	145
4.3. Отображение относящейся к навигации информации на бортовых
навигационных дисплеях …………………………………………………….	145
4.3.1. Общие требования к представлению информации …………………	146
4.3.2. Презентация оперативной информации ……………………………..	147

4.3.3.Устройство отображения …………………………………………….. 150

4.4.Отображение относящихся к навигации символов, терминов и

сокращений …………………………………………………………………..	151
4.5. Трехмерное отображение навигационной обстановки в НИС ……….	152
4.6. Вопросы для самопроверки к главе 4 …………………………………..	155
5. Решаемые ECDIS задачи	156

5.1. Общие сведения …………………………………………………………	156
5.2. Управление изображением карт …………………………………………	156
5.2.1. Основные операции ……………………………………………………	156
5.2.2. Подъем электронной карты …………………………………………..	159
5.3. Планирование пути ………………………………………………………	164
5.3.1. Руководящие документы ……………………………………………..	164
5.3.2. Характеристика способов планирования перехода в ECDIS ……….	165
5.3.3. Тестирование маршрута и отображение результатов планирования	168
5.4. Исполнительная прокладка ………………………………………………	172

5.4.1.Счисление, обсервации, прокладка пути ……………………………. 172

5.4.2.Мониторинг прохождения маршрута и контроль навигационных

опасностей ……………………………………………………………………	175
5.4.3. Ведение электронного судового журнала ……………………………	178
5.5. Использование в ECDIS информации РЛС и AIS ……………………	181
5.5.1. Применение РЛ информации в ECDIS для определения места ……	181
5.5.2. Использование РЛ и AIS информации в ECDIS для
предупреждения столкновений …………………………………………….	183

5.6.Управление движением судна …………………………………………... 189

5.6.1.Требования к TCS …………………………………………………….. 189

5.6.2.Структура системы ……………………………………………………. 191

5.7. Информационная поддержка при маневрировании ………………….	192
5.7.1. Получение траекторий маневров ……………………………………..	193
5.7.2. Предиктор движения корпуса судна при проводке ……….………..	194
5.7.1. Режим швартовки ………………………………………………………	195
5.8. Другие решаемые ECDIS задачи ………………………………………..	197
5.8.1. Обнаружение дрейфа судна на якоре ………………………………..	197
5.8.2. Предоставление справок ……………………………………………..	198
5.8.3. Управление сигнализацией …………………………………………..	199
5.8.4. Функции поиска и спасания …………………………………………	202
5.8.5. Функции обучения работе с ECDIS и тренажа ……………………..	204
5.8. Вопросы для самопроверки к главе 5 …………………………………..	205
6. Достоинства и ограничения ECDIS	207
6.1. Достоинства навигационно-информационных систем ………………...	207
6.2. Ограничения ECDIS ………………………………………………………	208
6.3. Вопросы для самопроверки к главе 6 …………………………………..	212
Литература …………………………………………………………………...	213
Приложение А. Условные обозначения из ECDIS карты №1 ……………..	215
Приложение Б. Символы собственного судна ………………………………	230
Приложение В. Символы радиолокационных «целей» ……………………	231
Приложение Г. Символы AIS «целей» ……………………………………..	232
Приложение Д. Другие символы …………………………………………….	233
Приложение Е. Обозначения бортовых навигационных систем …………...	234
Приложение Ж. Обозначения в задачах навигации …………………………	235
Приложение З. Обозначения в задачах предупреждения столкновений …..	236
Приложение И. Обозначения в задачах управления движением судна …..	237

ВВЕДЕНИЕ

Информационно-коммуникационные технологии находят применение во всех отраслях производства, включая и транспорт, обеспечивая повышение их эффективности. Одним из примеров внедрения этих технологий на судах стали навигационно-информационные системы с электронными картами (НИС). Использование этих систем коренным образом изменило навигацию морских судов. Меньшие экипажи теперь могут успешно управлять большими, оснащенными современными техническими средствами судами при более низких эксплуатационных расходах. Наиболее эффективный представитель судовых НИС, система ECDIS, стала обязательной на борту судов. Все подпадающие под действие СОЛАС74 суда должны быть оснащены этой системой в период 2012-2018 гг.

Использование НИС предоставляет судам широкий спектр преимуществ. Эта система облегчает и упрощает предварительную прокладку с учетом многочисленных влияющих на ее эффективность факторов, позволяет оптимизировать план перехода по различным показателям. Она также осуществляет информационную поддержку решений судоводителя в процессе рейса и способна автоматически проводить судно по заданному маршруту. Несмотря на большое количество уже имеемых функций и возможность решения многих задач, судовые НИС находятся в состоянии развития. Воплощение в жизнь концепции «eNavigation» расширило возможности НИС по решению задач, связанных с регулярным обменом информацией этой системы с береговыми службами и организациями.

Учитывая динамичность развития НИС, учебные пособия и методические материалы, предназначенные для подготовки судоводителей к работе с этими системами, должны периодически обновляться, чтобы учесть изменения в правовом, информационном, аппаратном и программном обеспечении этих систем. Предлагаемое читателю третье издание учебного пособия по дисциплине «Навигационно-информационные системы» предназначено для курсантов и студентов высших морских учебных заведений специальности «Судовождение» направления подготовки «Морской и речной транспорт» образовательно-квалификационного уровня – бакалавр. В пособии отражены вопросы, предусмотренные IMO Модельным курсом 1.27 «The Operational Use of Electronic chart Display and Information systems (ECDIS)» и учтены требования «манильских поправок» к подготовке судоводителей по использованию ECDIS. Изучение названной дисциплины должно обеспечить базовые теоретические знания, необходимые для эффективного применения ECDIS на судах. По окончании подготовки по дисциплине курсант должен знать:

–руководящие документы по использованию ECDIS;

–состав аппаратного, информационного, программного обеспечения ECDIS, функциональные возможности и пользовательский интерфейс этих систем;

–процедуры заказа, лицензирования, корректуры, доставки информационной продукции для ECDIS;

–принципы планирования переходов и решения задач судовождения с помощью ECDIS;

–достоинства, ограничения и недостатки ECDIS.

Впособии основное внимание уделено морским ECDIS. О других видах НИС приведены лишь краткие сведения.

Впервой главе книги даны общие сведения об электронных навигационных картах и отображающих их судовых навигационноинформационных системах. Вторая и третья главы посвящены соответственно правовому и информационному обеспечению ECDIS. Четвертая глава содержит материал, касающийся отображения информации

вECDIS, а в пятом разделе характеризуются основные решаемые ECDIS задачи. Ограничения и достоинства ECDIS представлены в шестой главе.

Авторы глубоко признательны профессорам М.С.Алексейчуку, В.Г.Алексишину за труд по просмотру рукописи книги и за ценные замечания, которые способствовали ее улучшению.

1 / 571 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>