Diese in Kürze und Aussagekraft hervorragende Formulierung des legendären Kapitäns Vrungel offenbart vollständig die Probleme, die Seefahrer mit Hilfe der Navigation auf Reisen lösen, unabhängig davon, wo sie stattfinden – auf einem See, auf See oder im Meer.

Mehrere Jahrtausende lang waren Kompass, Karte und Sextant die wichtigsten Navigationsinstrumente. Obwohl diese drei Säulen, auf denen die Navigation ruhte, im Laufe der Entwicklung zur Perfektion gelangt waren, wurden sie dennoch zu einem Hindernis für den technischen Fortschritt in der Navigation. Die zunehmende Größe und Geschwindigkeit von Schiffen sowie die zunehmende Intensität der Schifffahrt erforderten die Einführung neuer Navigationstechnologien, die Automatisierung der Navigation und eine erhöhte Schiffssicherheit. Die herkömmlichen Werkzeuge des Schiffes konnten diese Anforderungen nicht erfüllen.

Um die Sackgasse zu überwinden, war ein qualitativer Sprung in der Kartographie erforderlich – und dieser erfolgte Ende des letzten Jahrhunderts. Neue Hochleistungsrechner machen es möglich, Papierkarten in digitale Form umzuwandeln, zu speichern, auf Kompaktmedien aufzuzeichnen, über Kommunikationsleitungen zu übertragen und auf Computerbildschirmen wieder anzuzeigen.

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 usw.

Ein modernes elektronisches Kartensystem besteht aus drei Hauptelementen: digitalen Karten, die auf einigen Medien (hauptsächlich CDs) aufgezeichnet sind, einem GPS-Empfänger und einem Computer mit entsprechender Software. Dieses System wird auf großen Schiffen der professionellen Flotte eingesetzt, aber auf kleinen Schiffen – Booten, Motor- und Segelyachten, kleinen Fischerbooten – ist seine Verwendung mit großen Schwierigkeiten verbunden, meist aufgrund von Platzmangel und der Notwendigkeit, den Computer davor zu schützen Wasser, Feuchtigkeit, Meersalz. Daher wurden für die kleine Flotte spezielle Geräte mit unterschiedlichen Namen geschaffen – Kartenplotter, Navigations- und Kartografiesysteme, Navigationszentren, die in ihrem versiegelten Gehäuse einen GPS-Empfänger enthalten, einen Computer mit einem werkseitig installierten Programm und einen Miniaturträger mit kartografischen Informationen (Patrone). ).

Betrachten wir einzelne Elemente des Navigations- und Kartografiesystems eines kleinen Schiffes.

Kartografische Informationsträger für Navigationssysteme kleiner Schiffe (Kartenplotter) sind Mini-Cartridges. Während die Weltdatenbank elektronischer Karten üblicherweise auf Laser-CDs aufgezeichnet wird, wird ein Satz Karten verschiedener Maßstäbe einzelner Gebiete auf Mini-Kassetten aufgezeichnet. Die Anzahl der beschreibbaren Karten hängt von der Kapazität der Patrone ab. Beispielsweise kann eine C-Map NT+-Kassette einen Satz Karten des Asowschen Meeres und des Schwarzen Meeres enthalten.

Es gibt mehrere elektronische Kartensysteme, die zum Aufzeichnen von Karten auf Kassetten verwendet werden: S-Mar NT+, Navionics Nav-Charts™, Furuno MiniChart und einige andere. Die Sammlung der C-Map NT+-Kassetten deckt die größte Abdeckung des Weltmeeres ab und umfasst vor allem elektronische Karten heimischer Regionen: Ladogasee und Onegasee, Finnischer Meerbusen, Barentssee, Weißes Meer, Asowsches Meer, Schwarzes Meer und Kaspisches Meer Meere, Wassergebiete neben der fernöstlichen Küste Russlands. Daher werden wir in Zukunft über Geräte sprechen, die mit elektronischen Karten im C-Map NT+-Format arbeiten. C-Map NT+-Patronen werden von der internationalen Firma S-MAR hergestellt, deren Vertreter in Russland die Firma „C-MAP Russia“ ist.

Es gibt Patronen, die für kurze „Freizeit“-Flüge geeignet sind (Local), solche, die für mittlere Distanzen verwendet werden (Standard), und es gibt Patronen, die für lange Reisen konzipiert sind (Wide). Wenn beispielsweise eine S-Kassette (Standard) Karten des Onegasees oder des Ladogasees enthält, dann enthält die Kassette diese

W (Wide) enthält gleichzeitig Karten beider Seen und des östlichen Teils des Finnischen Meerbusens. Speziell für Fischer wurden Kartuschen mit bathymetrischen Daten hergestellt. Die meisten C-MAP NT+-Kartuschen enthalten Hafen- und Gezeiteninformationen, die vom Benutzer auf dem Plotter-Display angezeigt werden können. Eine Kassette kann mehr als 150 elektronische Seekarten und Hafenpläne in verschiedenen Maßstäben von 1:1500000 bis 1:1500 enthalten.

Mit einer speziellen Benutzerkassette (USER C-Card) können Sie die Koordinaten aller Punkte aufzeichnen, die Sie auf Ihrer nächsten Reise benötigen, sei es ein Restaurant am Strand oder ein Schnorchelplatz.

Wenn Sie den eingeschlagenen Weg zu Hause bearbeiten oder eine zukünftige Route planen möchten, können Sie PC Planner NT verwenden. Dieses Instrument ist für die Verwendung eines Personalcomputers (PC) als Navigationsplanungstool konzipiert. Auf dem PC-Bildschirm werden verfügbare elektronische Karten mit C-MAP NT+-Kartuschen angezeigt, die direkt an Bord des Schiffes verwendet werden. Zu den PC Planer NT-Funktionen gehören das Anzeigen von Karten, Zoomen, Erstellen benutzerdefinierter Markierungen, Routenplanung und Anzeigen des zurückgelegten Pfads. Alle Planungsfunktionen eines Kartenplotters lassen sich genauso einfach auf Ihrem Heimcomputer umsetzen.

Die Datenquellen der elektronischen S-MAP-Karten sind amtliche Karten, die von hydrografischen Diensten erstellt wurden, die interne Produktion von Daten im Rahmen von Verträgen mit hydrografischen Diensten und die Digitalisierung von Vermessungsmaterialien kleiner Häfen in Ermangelung offizieller Papierkarten (auf Anordnung der örtlichen Behörden). ).

Die NT-Kartografiedatenbank unterliegt regelmäßigen Anpassungen auf der Grundlage von Meldungen von Seeleuten. Dreimal im Jahr werden neue Versionen der NT-Datenbank veröffentlicht. Der Benutzer kann die alte Patrone gegen eine korrigierte austauschen (und auch eine neue kaufen), indem er sich einfach an das Büro von S-MAR Russland oder einen der Händler wendet.

KARTENPLOTTER

Ein Kartenplotter (oder Navigationszentrum) ist ein funktionsfähiges Gerät, das in seinem wasserdichten Gehäuse einen GPS-Empfänger (bei einigen Modellen kann der Empfänger auch ferngesteuert sein), einen Computer mit einem werkseitig installierten Programm, ein Monochrom- oder Farbdisplay und eine Tastatur enthält Steuerung und einen Schlitz zum Einsetzen der Patrone. Einige Modelle verfügen nicht über einen GPS-Empfänger und die Informationen über die eigenen Koordinaten stammen von einer externen Quelle. Ein obligatorisches Element ist ein Port zur Ein-/Ausgabe von Informationen im internationalen Seeformat NMEA 0183.

Machen wir uns mit der Bedienung und den charakteristischen Merkmalen von Kartenplottern am Beispiel eines beliebten Modells vertraut – Raychart 520 mit monochromem Display oder dessen analogem Raychart 530 mit Farbdisplay der berühmten englischen Firma Raymarine.

Beide Kartenplotter verfügen über einen 12-Kanal-Parallel-GPS-Empfänger in Kombination mit einer Antenne. Der Empfänger verfügt über alle erforderlichen Funktionen: Bestimmung von Koordinaten und Bewegungsparametern, die Möglichkeit, Wegpunkte und Routen entlang dieser zu erstellen und zu speichern, grafische Anzeigetools.

Um die Arbeit mit Kartenplottern zu erleichtern, ist ab Werk eine Weltkarte mit allen wichtigen Häfen und besiedelten Gebieten vorinstalliert. Sie enthält nicht die detaillierten Informationen einer Seekarte und kann daher nur verwendet werden, wenn bekannt ist, dass keine Gefahren für die Schifffahrt bestehen.

Detaillierte Karten eines bestimmten Gebiets (z. B. Onegasee, Schwarzes Meer) werden über eine Kassette eingegeben, für die der Kartenplotter über einen oder zwei Steckplätze verfügt.

ARBEITEN MIT DEM KARTENPLOTTER

Durch Drücken der POWER-Taste schalten wir den Receiver ein. Drücken Sie diese Taste erneut und die Steuerelemente für die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung und den Bildkontrast werden auf dem Bildschirm angezeigt, sodass Sie die Bildqualität anpassen können.

Fast alle Kartenplotter werden auf die gleiche Weise wie auf einem Computer gesteuert, über das Menü oder mit dem Trackball und den Funktionstasten. Über das Menü nehmen Sie die notwendigen Einstellungen zur Anzeige, Route, Maßeinheiten, Sicherheitszonen etc. vor, wählen verschiedene Funktionen aus, erstellen Routen und Wegpunkte.

Nach dem Einschalten des Geräts wird, sobald sein GPS-Empfänger Satellitensignale erfasst, eine Karte des Schiffsstandorts auf dem Bildschirm angezeigt, dessen Bild sich in der Mitte befindet. Wenn für dieses Gebiet eine Kartusche vorhanden ist, wird auf dem Bildschirm eine detaillierte Karte des jeweiligen Gebiets angezeigt.

Die Schiffsbewegung wird auf zwei Arten auf dem Display angezeigt. Im ersten Fall bleibt seine Markierung in der Mitte des Bildschirms vor dem Hintergrund einer sich bewegenden Karte stehen; im zweiten Fall bewegt sich die Markierung von der Mitte zum Rand des Bildschirms und kehrt bei Erreichen desselben gleichzeitig mit zurück Die Karte verschiebt sich. Bei Bedarf können die Flugbahn des Schiffes und seine aktuellen Koordinaten angezeigt werden.

Mit dem Cursor

Der Cursor spielt bei der Arbeit mit einem Kartenplotter eine wichtige Rolle. Mit seiner Hilfe werden viele Probleme gelöst: Azimut und Entfernung zu Objekten messen, deren Koordinaten bestimmen, Wegpunkte und Routen erstellen, Informationen erhalten und vieles mehr. Schauen wir uns als Beispiel einige Cursorfunktionen an.

Wenn während der Reise die Entfernung zu einem Objekt auf der Karte (Dosen, Stangen) ermittelt werden muss, bewegen Sie einfach das Fadenkreuz des Cursors über diesen Punkt und seine Koordinaten sowie die Entfernung und Richtung werden im Informationsfenster angezeigt relativ zum Schiff. In ähnlicher Weise werden mit dem Cursor Informationen über die Namen der auf der Karte markierten Inseln, Siedlungen, Häfen, über die Navigationssituation, Tiefen usw. abgerufen.

Die Verwendung eines Cursors erleichtert das Erstellen von Wegpunkten und Routen erheblich. Im Gegensatz zu einem GPS-Empfänger, bei dem diese Aufgabe mithilfe einer Papierkarte mit weiterer Eingabe der empfangenen Koordinaten über das Menü gelöst wird, erfolgt dies bei einem Kartenplotter einfach und schnell mithilfe eines Cursors: Platzieren Sie ihn einfach an der gewünschten Stelle auf der elektronischen Karte und drücken Sie die gewünschte Taste. Der resultierende Wegpunkt kann dann einfach bearbeitet, mit einem Symbol oder Namen versehen, an einen anderen Ort verschoben oder gelöscht werden.

Eine Route wird auf ähnliche Weise erstellt: Ihre Nummer wird zugewiesen und Punkte, die die Route des Schiffs definieren, werden nacheinander mit einem Cursor auf der Karte auf dem Bildschirm markiert. Die Plotergebnisse bleiben in Form einer gestrichelten Linie auf der Karte erhalten, die während der Vorbereitung und während der Reise durch Verschieben, Hinzufügen oder Löschen von Punkten mit dem Cursor angepasst werden kann.

Die resultierenden Routen und ihre Punkte werden auf speziellen Seiten in Form von Tabellen mit Koordinaten platziert. Sie können sie umbenennen, Symbole zuweisen (z. B. Anker, Kreuz, Fisch usw.), Koordinaten ändern, löschen, und das nicht nur beim Schwimmen, sondern auch zu Hause im Simulationsmodus.

Segeln entlang der Route Unter „Segeln entlang der Route“ verstehen wir die sequentielle Bewegung von Punkt zu Punkt einer vorab geplanten und im Speicher gespeicherten Route unter Verwendung der technischen und Softwarefunktionen von Geräten, die es Ihnen ermöglichen, die Abweichungen des Schiffes von einem zu kontrollieren vorgegebene Richtung.

Bei modernen Kartenplottern erfolgt die Abweichungskontrolle beim Segeln entlang einer Route auf zwei Arten: entweder anhand der Position der Schiffsmarkierung auf der festgelegten Route oder mithilfe spezieller grafischer Indikatoren, die üblicherweise in GPS-Empfängern verwendet werden – „Autobahn“ („Straße“) “), „Kompass“, „Route“. Einige Kartenplottermodelle können beide Modi auf einem Bildschirm kombinieren, was die Navigation bei schwierigen Navigationsbedingungen komfortabler macht. Darüber hinaus ermöglichen grafische Anzeigen die Verwendung des Geräts als regulärer GPS-Empfänger an Orten, an denen keine C-Map NT-Karten verfügbar sind.

Wenn die Route im Voraus erstellt und im Speicher des Geräts gespeichert wurde, gelangen sie über das Menü in die Routenbibliothek, suchen die benötigte Route und aktivieren sie mit einer der verfügbaren Methoden. Anschließend wird der Kartenausschnitt mit der Route angezeigt wird auf dem Bildschirm angezeigt und der Kartenplotter wechselt in den Navigationsmodus. Gleichzeitig werden im Datenfenster die Richtung zum ersten Wegpunkt der Route, die Entfernung dazu, die Fahrzeit und die Ankunftszeit angezeigt und in den grafischen Darstellungen Abweichungen vom wahren Kurs angezeigt. Bei der Ankunft am ersten Punkt wechselt das Gerät automatisch in den Bewegungsmodus zum nächsten Punkt usw., bis es am endgültigen Navigationspunkt ankommt. Die Annäherung an einen Punkt innerhalb einer bestimmten Entfernung kann optional durch ein akustisches Signal begleitet werden, gleichzeitig mit dem Erscheinen einer Meldung im Informationsfenster auf dem Bildschirm.

Wegpunkte navigieren

Die Wegpunktnavigation ist ein Sonderfall der Routennavigation, daher sind die Prinzipien der Verwendung eines Kartenplotters und der Navigation dieselben.

Wegpunkte können vorab erstellt und im Gerätespeicher abgelegt werden, von wo aus sie abgerufen, über die GO TO-Funktion aktiviert und zur Navigation genutzt werden können. Das Erstellen von Wegpunkten beim Segeln ist mit dem Cursor sehr effektiv: Richten Sie dazu einfach das Fadenkreuz auf die gewünschte Stelle und drücken Sie die Taste „GO TO“ – schon navigiert der Kartenplotter zum ausgewählten Punkt.

SERVICEFUNKTIONEN

Informationsdatenbank

Jeder Kartenplotter enthält eine Reihe von Informationsdaten, deren Umfang und Inhalt je nach Modell variieren können. Ein Teil der Informationsbasis wird bei der Herstellung der Geräte eingebracht, der Hauptteil kommt zusammen mit der elektronischen Karte des Gebiets.

Der Hauptteil der Datenbank sind Navigationsinformationen, die zwangsläufig in jedem Kartenplotter vorhanden sind. Dazu gehören Informationen über Tiefen, Navigationsgefahren, Navigationsbedingungen, Namen von Inseln, Buchten, Häfen usw. Solche Daten werden normalerweise automatisch im Informationsfenster angezeigt, wenn der Cursor über einem bestimmten Objekt platziert wird oder, bei einigen Modellen, wenn die Schiffsmarkierung in einen bestimmten Bereich in der Nähe des Objekts fällt. Auf Wunsch können Sie detailliertere Informationen zum markierten Objekt erhalten: Höhe, Farbe und Eigenschaften der Lichter von Leuchtfeuern und Bojen, Masten, Eigenschaften von Navigationsgebieten, Informationen über das Vorhandensein von Bade- und Angelverboten usw.

Der zweite Datenblock kann eine Liste von Häfen und Schutzhütten für eine bestimmte Karte mit Entfernungen zum Schiff und Wegbeschreibungen zu ihnen sowie deren Eigenschaften (Vorhandensein von Telefon und Telegraf, Krankenhäusern, Öldepots, Merkmale des Wassergebiets) enthalten. Häufig ist die Liste der Häfen nach zunehmender Entfernung zum Schiff geordnet, sodass Sie bei Bedarf schnell den nächstgelegenen Unterschlupf auswählen können.

Benutzerdefinierte Funktionen

Unter dieser nicht ganz korrekten Bezeichnung verstehen wir eine Reihe verschiedenster Funktionen, die dem Benutzer die Arbeit mit dem Kartenplotter erleichtern. Jedes Gerätemodell verfügt über eigene Funktionen, daher konzentrieren wir uns nur auf die gängigsten.

MOV (Mann über Bord)

Dies ist eine der wichtigsten Funktionen, die es Ihnen ermöglicht, sich mit einem Tastendruck den Standort einer über Bord gefallenen Person zu merken und den Kartenplotter in den Navigationsmodus zum Aufprallpunkt zu schalten.

Zurück zur Versandfunktion

Beim Zeichnen einer Route oder beim Anzeigen einer Karte mit dem Cursor kann es passieren, dass Sie die Schiffsmarkierung „verlieren“. Um schnell zum Schiffsplatz zurückzukehren, gibt es eine Funktion, die in verschiedenen Modellen „HOME“, „Schiff finden“, „Schiff“ oder anders heißen kann. Durch Drücken dieser Funktionstaste wird schnell ein Kartenausschnitt auf dem Bildschirm angezeigt, in dessen Mitte sich ein Schiff und ein Cursor befinden.

Spuren aufzeichnen

Wenn sich ein Schiff bewegt, muss jeder Kartenplotter die zurückgelegte Route aufzeichnen und speichern. Die komplexesten und teuersten Instrumente können mehrere Routen mit ihren charakteristischen Merkmalen speichern und bei Bedarf reproduzieren, korrigieren und zur Navigation nutzen.

Navigationsalarme

Mit dieser Funktion können Sie Alarme (Warnungen) generieren, wenn Sie in eine bestimmte Zone eintreten, sich einem Routenwegpunkt nähern, sich einer Navigationsgefahr nähern, einen Ort überqueren, an dem die Tiefe geringer als eine festgelegte Tiefe ist, oder wenn das Schiff driftet vor Anker.

Kartenkataloge

Einige teure Kartenplotter enthalten häufig Kartenkataloge, sodass Sie während der Fahrt leicht die richtige Patrone finden oder bestellen können. Der Kartenkatalog kann entweder regional oder global sein.

"Echolot"

Mit dieser Funktion, die auf einigen Kartenplottern verfügbar ist, können Sie die aktuellen Tiefenwerte aus der Karte ablesen und sie gleichzeitig mit der Karte auf dem Bildschirm in digitaler oder grafischer Form anzeigen.

Der moderne Markt bietet eine große Auswahl an Kartenplottern verschiedener Unternehmen mit unterschiedlichen Bildschirmgrößen, Farbe und Monochrom, tragbar und stationär. Der Anhang enthält Merkmale einiger der gängigsten Geräte, die C-Map NT- und C-Map NT+-Kartografie verwenden. Fazit zur Papierkarte. Ein Kartenplotter ist zweifellos praktischer als eine Papierkarte; er knittert nicht, reißt nicht und wird nicht nass, er ist einfach zu bedienen und verfügt über umfangreichere Informationsfunktionen. Allerdings ist die Papierseekarte bis heute neben dem Logbuch das wichtigste Dokument des Navigators, das im Falle eines Unfalls von den zuständigen Behörden bearbeitet wird.

Merk dir das!

ECDIS – Electronic Chart Display & Information System – basiert auf der Nutzung und Darstellung digitaler kartografischer und navigationshydrografischer Informationen in Form elektronischer Karten. Sie sind vielversprechende integrierte Informationssysteme, die eine Reihe von Navigationsproblemen lösen, die Arbeit des Navigators automatisieren und die Navigationssicherheit verbessern sollen.

Die Integration von ECDIS bedeutet, dass sie Informationen über den Standort des Schiffes basierend auf Koppelnavigation auf der Grundlage von Log- und Kreiselkompassdaten, Beobachtungen von Satellitennavigationssystemen in Verbindung mit kartografischen und Radarinformationen über die Navigationssituation kombinieren.

Der Informationszweck von ECDIS wird durch seine Fähigkeit bestimmt, dem Navigator die Parameter kartografischer Objekte (Sehenswürdigkeiten, Gefahren, Fahrrinnen, Tiefen usw.) und Daten zu den Navigationsbedingungen entlang der gesamten Navigationsroute darzustellen.

Der Navigationszweck wird durch die Lösung sowohl traditioneller Probleme (Koppelnavigation, Plotten, Korrekturen an absehbaren Koordinaten, Unterstützung beim Halten des Schiffes auf einem bestimmten Kurs usw.) als auch neuer Aufgaben der Bewertung der Navigationssicherheit der Navigation und der Entwicklung von Empfehlungen für sicheres Manövrieren bestimmt und Automatisierung von Prozessen und Abläufen mit der elektronischen Karte (EC) und deren Nutzung für die Navigation.

Elektronische Navigationskarten werden in Raster- und Vektorkarten unterteilt. Rasterkarten werden in Videoplottern verschiedener Unternehmen immer häufiger eingesetzt, um den Anforderungen der Navigation gerecht zu werden. Heutzutage erstellen nationale hydrografische Dienste solche Systeme und bestätigen die Machbarkeit ihrer Verwendung.

Rasternavigationskarten sind exakte Kopien von Papierkarten. Sie werden durch hochauflösendes Scannen von Papierkarten oder deren Gegenstücken aus Plastik mit anschließender Verarbeitung erhalten, einschließlich der Reduzierung der Dateigröße mithilfe von Methoden zur Informationskomprimierung, dem Hinzufügen von Daten zur Beschreibung, Projektion usw.

Die anschließende Verarbeitung ermöglicht es moderner Software, eine automatische Routenführung durchzuführen, eine Durchfahrtsroute zu planen, automatische Alarme bereitzustellen, um die Aufmerksamkeit des Bootsführers auf sich zu ziehen, wenn er von der geplanten Route abweicht, oder die Position des Schiffes zu überwachen. Beim Abspielen einer Rasterkarte können Sie deren Position auf verschiedene Weise ändern: Ausrichtung „Nord“, „Kurs“ oder eine andere auf Wunsch des Navigators. Wenn Sie die Ausrichtung der Karte ändern, drehen sich alle Beschriftungen zusammen mit dem Bild. Dieses Merkmal von Vektorkarten-Unterstützern wird nicht als Nachteil, sondern als Vorteil interpretiert, der es ermöglicht, mögliche Bedienerfehler zu vermeiden und ihn natürlich daran zu erinnern, dass die Karte nicht dem Standard entspricht. Gleichzeitig ermöglicht die Durchführung einer Wende die Kombination der Karte mit dem Radarbild.

Alle Beschriftungen auf Rasterkarten nehmen proportional zur Vergrößerung oder Verringerung der Größe der reproduzierten Karte zu oder ab. Wenn ein erheblicher Teil wiedergegeben wird, kann es sein, dass er mit erläuternden Anmerkungen überfüllt erscheint, die das Lesen erschweren. Wenn die Größe des reproduzierten Bereichs abnimmt, nehmen die erklärenden Inschriften zu, werden übermäßig groß und erschweren auch das Lesen der Karte. Daher wird empfohlen, bei der vorläufigen Routenplanung auf ECDIS die Kartenlast zu reduzieren (z. B. die Anzeige aller Tiefen außer den minimal zulässigen Tiefen abzubrechen).

Ein wesentlicher Vorteil von Rastersystemen gegenüber Papierkarten ist die Möglichkeit, eine automatische Navigation durchzuführen und die Position des Schiffes relativ zur Umgebung in Echtzeit anzuzeigen. Bestehende Navigationssoftware verfügt über Schnittstellen zu Schiffsortungssystemen.

Die Erstellung von Vektorkarten ist am arbeitsintensivsten. Es besteht darin, zunächst die Karte zu scannen und diese Karte dann zu vektorisieren, d. h. Konvertieren verschiedener linearer, flächiger und punktueller Objekte in digitalen Code. Solche Elemente sind: Ufer, Trockengebiete, Isobaden, einzelne Gefahren (Unterwasser, Oberfläche, trocknende Felsen, versunkene Schiffe), Bojen, Leuchttürme, verschiedene Grenzlinien usw.

Einige Unternehmen verwenden gemischte Digitalisierungstechnologie: Die komplexesten Objekte werden gescannt und dann vektorisiert, und Punktobjekte werden gleichzeitig mit der Vektorisierung digitalisiert.

Bei der Arbeit mit einer solchen Karte kann ECDIS auf jedes Objekt reagieren, da es über einen eigenen Code verfügt. Dadurch kann der Navigator die Karte entladen, also zusätzliche und nicht besonders wichtige Informationen vom Bildschirm entfernen. Beispielsweise können bei einem Schiff mit einem Tiefgang von 10 Metern alle Tiefen über 20 m entfernt werden.

Es liegt auf der Hand, dass Vektorkarten hinsichtlich des Informationsgehalts besser sind als Rasterkarten und die Lösung eines breiteren Spektrums von Problemen im Zusammenhang mit der Navigationssicherheit ermöglichen.

Das Grundkonzept von ECDIS besteht darin, dass die Genauigkeit und Vollständigkeit des EC der Genauigkeit und Vollständigkeit einer Papierseekarte entsprechen (oder zumindest dieser entsprechen) sollte.

Die Planung der Umstellung eines Schiffs auf ECDIS ist im Allgemeinen dasselbe wie die Planung ohne digitale Technologie. Bevor Sie jedoch mit der Arbeit mit ECDIS beginnen, müssen Sie sich mit dessen Funktionalität und Einschränkungen vertraut machen.

Die Hauptfunktionalität von ECDIS lässt sich auf die folgenden Funktionen reduzieren:

- Zusammenarbeit mit EC:

- automatisch:

* Zoomänderung,

* Korrekturlesen durchführen;

Möglichkeit, die Zusammensetzung der angezeigten kartografischen Informationen zu ändern;

Erhalten zusätzlicher Hintergrundinformationen zu kartografischen Objekten;

Planung und Durchführung einer vorläufigen Aufzeichnung der Durchfahrtsroute, Überprüfung des Vorhandenseins von Navigationsgefahren auf der Fahrspur des jeweiligen Schiffs und Durchführung von Berechnungen zu Geschwindigkeit, Entfernungen, Fahrzeit usw.

Kontrolle der Schiffsposition:

Anzeige der beobachteten (zählbaren) geografischen Koordinaten des Schiffsstandorts;

Automatische Aufrechterhaltung der Koppelnavigation und Stromverlegung mit Anzeige der Schiffsbahn;

Messen von Peilungen und Entfernungen sowohl vom Standort Ihres eigenen Schiffes zu jedem Objekt als auch von jedem Ort auf der Karte zu jedem Objekt;

Anzeige der Bewegungsvektoren des Schiffes relativ zum Boden und relativ zum Wasser (gemäß Kreiselkompass und Logdaten);

Automatische Bewertung der Navigationssicherheit basierend auf der Verwendung eines digitalen Modells der Navigations- und Hydrographiesituation in der EG und der Signalisierung gefährlicher Ereignisse;

Kombination von Radar- und navigationshydrografischen Informationen;

Sicherstellen, dass das Manöver so durchgeführt wird, dass eine sichere Abweichung von anderen Schiffen gewährleistet ist (bei Verbindung mit ARPA);

Einführung von Änderungen an den numerischen Koordinaten der Schiffsposition auf der Grundlage von Beobachtungsdaten, die mit herkömmlichen Methoden gewonnen wurden;

Automatische Führung des Schiffslogbuchs.

Bewertung der Informationen zum Navigationsbereich:

Erhalt der Informationen

* nach Häfen,

* je nach Gezeiten,

* durch Strömungen;

* Klimadaten;

Berechnung der wahren Windrichtung und -geschwindigkeit;

Berechnung der Restgeschwindigkeit beim Fahren entlang der Übergangsstrecke;

Archivierte Daten ansehen.

Die spezifizierte Funktionalität von ECDIS bestimmt folgende Vorteile gegenüber einer Papierkarte:

Bereitstellung einer integrierten Navigationssituation für den Navigator basierend auf der Kombination von Informationen verschiedener technischer Navigationsmittel (Radar, ARPA, SNS usw.);

Reduzieren Sie Maßstabs- und Kursverzerrungen auf der System Electronic Navigation Chart (SENC), indem Sie die Hauptparallelität der Karte automatisch in der Mitte des Bildschirms platzieren.

Verbesserung der Navigationssicherheit durch eine detailliertere Darstellung der hydrografischen Situation mithilfe eines digitalen Kartenmodells und deren Bewertung anhand der Ergebnisse der Kombination von Radar- und kartografischen Bedingungen;

Automatische EC-Korrektur.

Der Hauptvorteil von ECDIS besteht darin, den Automatisierungsgrad der Aktivitäten des Navigators zu erhöhen, ihm zuverlässigere und zuverlässigere kontinuierliche Informationen über die kartografische und Navigationssituation, den Standort des Schiffes zu liefern, eine kontinuierliche automatische Routenführung durchzuführen und Fehler zu reduzieren und zu beseitigen Messungen, Identifizierung und Berechnungen.

Somit ermöglicht der Einsatz von ECDIS auf Schiffen eine radikale Verbesserung der Arbeitsorganisation von Navigatoren und eine Reduzierung von Navigationsunfällen.

Allerdings weist ECDIS bestimmte Einschränkungen auf:

ECs zeigen auf herkömmlichen Displays etwa 1/6 einer herkömmlichen Papierkarte im gleichen Maßstab an.

Aus diesem Grund sind häufigere Bildwechsel erforderlich. Eine teilweise Beseitigung dieser Einschränkung wird durch die Verwendung von zwei Displays erreicht, von denen eines eine Karte des Gebiets in kleinem Maßstab und das andere eine Karte eines Teils dieses Gebiets, jedoch in größerem Maßstab, zeigt;

Aufgrund des elektronischen Zooms in ECDIS ist es möglich, die Karte in einem so großen Maßstab anzuzeigen, dass sie nicht die erforderliche Messgenauigkeit bietet und den detaillierten Inhalt des EC nicht unterstützt. In diesem Fall sollte der ECDIS-Bediener automatisch eine entsprechende Warnung vor dem gefährlichen Kartenmaßstab erhalten;

Bei der Arbeit mit Displays kommt es bei Bedienern zu erhöhter Ermüdung;

Für die Arbeit mit ECDIS ist eine spezielle Schulung der Navigatoren erforderlich, um es effektiv nutzen und die psychologische Barriere gegenüber neuen, nicht traditionellen technischen Mitteln überwinden zu können.

In den letzten beiden Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts kam es (nach dem Radar) zu einer weiteren Revolution in der Navigationstechnologie.

Der Anstoß für die Schaffung neuer Technologien war einerseits die rasante Entwicklung von Elektronik, Computer und Kommunikation und andererseits die dringende Notwendigkeit, das Sicherheitsniveau der Schifffahrt, den Schutz von Menschenleben, teurer Fracht und den Umweltschutz zu verbessern. auf dem anderen.

Eine Seenavigationskarte aus Papier, ein Navigatorkompass, ein Winkelmesser und ein Parallellineal wechseln von der Kategorie „Primär“ zu „Sekundär“, „Ersatz“.

Die elektronische Navigation, die sie abgelöst hat, ist auf dem besten Weg, sich durchzusetzen.

Der Höhepunkt moderner Navigations- und Computertechnologien war die Schaffung eines elektronischen Verzeichnisses für ein modernes Schiff – das elektronische KarECDIS (Electronic Chart Display and Information System). ECDIS zeigt Karten und den Standort des Schiffes an, ermöglicht das Zeichnen einer Route und die Überwachung von Abweichungen von einer bestimmten Route, berechnet sichere Kurse, warnt den Navigator vor Gefahren, führt ein Schiffstagebuch, steuert den Autopiloten usw.

ECDIS sind ein äußerst wirksames Informationsmittel in der Navigation, das die Belastung des Wachoffiziers erheblich reduziert und es ihm ermöglicht, maximale Zeit für die Überwachung der Umgebung und fundierte Entscheidungen über das Management des Schiffes aufzuwenden.

Die gesamte Vielfalt bestehender elektronischer Kartografiesysteme wird üblicherweise in drei Gruppen eingeteilt:

ECDIS – elektronische kartografische Navigationsinformationssysteme;

ECS – elektronische kartografische Systeme;

RCDS – Rasterkarten-Anzeigesysteme.

Nur ECDIS ist von der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation offiziell anerkannt.

Es versteht sich, dass ECDIS aus rechtlicher Sicht das Äquivalent moderner Papierschifffahrtskarten im Rahmen der Anforderungen der Regel V/20 des SOLAS-Übereinkommens ist. Der Informationscharakter von ECDIS bedeutet, dass es dem Navigator auf Anfrage die Eigenschaften und Parameter kartografischer Objekte wie Orientierungspunkte, Gefahren, gefährliche Konturen, verbotene und eingeschränkte Bereiche für die Navigation sowie Daten zu den Navigationsbedingungen entlang der Navigation zur Verfügung stellen kann die gesamte Route des Schiffes usw.

Der navigatorische Charakter wird sowohl durch traditionelle ECDIS-Aufgaben (vorläufige und ausführende Routenführung, Korrektur der aktuellen Position) als auch durch neue Aufgaben der Bewertung der Navigationssicherheit der Navigation, der Aktualisierung elektronischer Karten, der Organisation von Frühwarnungen usw. bestimmt.

ECDIS zeigt genaue Seekartendaten in Echtzeit auf dem Bildschirm an, d. h. in Kombination mit der aktuellen Position des Schiffes aus DGPS, GPS. Das System verarbeitet und präsentiert Informationen von anderen Navigationssensoren wie Kreiselkompass, Log, Echolot, Radar, ARPA. Die Abbildung zeigt die Hauptelemente von ECDIS.

Elektronische kartografische Navigationsinformationssysteme sollen folgende Navigationsaufgaben lösen:

Ausgabe von Daten von Empfängerpositionsanzeigern des Schiffs sowie von Log und Kreiselkompass an eine elektronische Karte und kontinuierliche Überwachung der Bestandsdarstellung;

Aufzeichnen der Flugbahn des zurückgelegten Weges;

Führen eines elektronischen Schiffslogbuchs und Drucken seiner Daten;

Wiederherstellung der Anzeige des Schiffspfads und der Logbucheinträge jeder Reise;

Erstellung eines vorläufigen elektronischen Plans für die bevorstehende Reise mit Berechnungen von Geschwindigkeit, Entfernungen und Fahrzeit;

selektive Steuerung der Zusammensetzung der angezeigten kartografischen Informationen;

Überwachung der ausführenden elektronischen Verlegung und der Parameter der Schiffsbewegung entlang der Route;

Messung geografischer Koordinaten, Entfernungen und Peilungen aller Kartenobjekte;

Signalisierung der Annäherung an einen Wegpunkt-Wendepunkt, Abweichungen von den festgelegten Parametern der Schiffsbewegung und Fehlfunktionen des Systems selbst;

Anzeigen der Karte in einem geeigneten Maßstab (Zoom) und Einfügen einer elektronischen Karte;

Anzeige einer elektronischen Karte in den Orientierungsmodi „Norden oben“ und „Kurs oben“;

Erhalten zusätzlicher Referenzinformationen zu kartografischen Objekten, Navigationsgeräten sowie hydrografischen und anderen Informationen aus der elektronischen Kartendatenbank;

die Fähigkeit, Veränderungen im Standort erfasster stationärer Objekte relativ zur Bewegung des eigenen Schiffes zu überwachen;

Anzeigen von Kartenbildern in verschiedenen Formaten, einschließlich des von der IMO genehmigten ECDIS-Standards;

automatische, halbautomatische und manuelle Korrektur elektronischer Karten;

Auswahl der Bildschirmfarbe je nach Ausleuchtung des Kabinenraums;

sofortige Aufzeichnung der Schiffsposition (Mann über Bord);

Anzeige von mit ARPA/Radar erfassten Zielen auf einer elektronischen Karte;

Aufzeichnung (Archivierung) von Zielflugbahnen auf Festplatte und Möglichkeit, diese zusammen mit der entsprechenden Flugbahn des eigenen Schiffes und Schiffslogeinträgen anzuzeigen.

Der Einsatz elektronischer Karten in der Navigation basiert auf folgenden Grundprinzipien:

Die Genauigkeit und Vollständigkeit elektronischer Seekarten (ENC) darf nicht geringer sein als die von Papierschifffahrtskarten;

Die kartografische Datenbank (CBD) und deren Korrekturen müssen in vom IHO offiziell akzeptierten Standardformaten erfolgen;

CBD und ENC erlangen erst nach ihrer Genehmigung durch die nationalen hydrografischen Dienste Rechtskraft;

Das ursprüngliche CBD wird in Schiffsautomatisierungssystemen in unveränderlicher Form gespeichert;

CBD und sein Managementsystem sind Softwareprodukte, daher müssen Reproduktion, Registrierung und Vertrieb den Regeln entsprechen.

In ECDIS können drei Arten elektronischer Karten verwendet werden:

Vektorkarten, ausgestellt von nationalen hydrografischen Diensten gemäß internationalen Standards.

Raster-Navigationskarten, ausgestellt von offiziell autorisierten Organisationen.

Inoffizielle elektronische Karten (vereinfacht) Teilweise nicht normkonform.

Vektorfertigungstechnologie Karte stellt einen Prozess dar, der die automatisierte Verarbeitung von Informationen und deren gleichzeitige Kontrolle durch professionelle Hydrographieingenieure umfasst, um dem Benutzer das Endprodukt bereitzustellen. Eine elektronische Karte kann mithilfe von Informationen aus einer Papierkarte oder einer im Archiv befindlichen elektronischen Datenbank erstellt werden. Moderne Technologie ermöglicht es, gleichzeitig mit den Vermessungsarbeiten auf dem Schiff eine elektronische Karte zu erhalten.

Derzeit wird die Technologie der Erstellung elektronischer Karten auf der Grundlage von Informationen aus vorhandenen Papierkarten aktiv genutzt. Der erste Schritt besteht darin, eine Papierkarte zu scannen und ein Rasterbild zu erhalten, d. h. Zeichnungsdatei für diese Karte. Die anschließende Verarbeitung beinhaltet die Vektorisierung der resultierenden Rasterkarte durch den Bediener mithilfe eines speziellen Programms.

Zunächst wird eine Datei einer leeren elektronischen Karte erstellt, wobei die Parameter der Eckkoordinaten, die den Ecken der Rasterkarte entsprechen, das Koordinatensystem (Ellipsoid) und die Projektion der Papierkarte (Rasterkarte) angegeben sind.

Nach der Verknüpfung der Ecken der Rasterkarte mit den Koordinaten der resultierenden leeren elektronischen Karte wählt der Bediener in der empfohlenen Reihenfolge Digitalisierungsobjekte aus, denen ein bestimmter Code zugewiesen wird. Alle Kartenobjekte können in Flächen-, Linien-, Punkt- und Referenzinformationen unterteilt werden.

Bei der Fixierung von Punktobjekten werden die Koordinaten dieses Punktes und der Code gespeichert, anhand dessen er später vom kartografischen System erkannt wird.

Lineare Objekte werden von einem Programm vektorisiert, mit dem Sie Rasterkartenpunkte erkennen können. Somit wird programmgesteuert eine Linie mit auf eine bestimmte Weise codierten Punkten generiert. Flächenobjekte werden als geschlossene Kontur mit automatischer Codierung aller darin enthaltenen Punkte dargestellt.

Referenzinformationen können sich auf die gesamte Karte (Projektion und Koordinatensystem), eine Gruppe von Objekten (Bedingungen für die Bewegung von Schiffen in Hafengewässern) beziehen oder erklärenden Charakter haben und einzelne auf der Karte abgebildete Punkte (Ankerplätze) beschreiben.

Auf diese Weise kodierte Papierkartenobjekte stellen eine vektorisierte Datenbasis dar, die im Kartensystem verarbeitet, erkannt und angezeigt werden kann. Bei Verwendung einer in einem Archiv gespeicherten elektronischen Datenbank ist der Vektorisierungsprozess ähnlich.

Derzeit gibt es keine vollständige Sammlung von Vektorkarten für den gesamten Weltozean.

Wie bereits erwähnt, inoffizielle elektronische Karten teilweise nicht dem Standard entsprechen. Von kommerziellen Unternehmen erstellte elektronische Vektorkarten dienen nur zu Informationszwecken und sind nicht als Ersatz für Papierkarten gedacht. Durch die Erstellung inoffizieller Karten in einem internen Format, das für ein bestimmtes Unternehmen einzigartig ist, entscheiden die Hersteller selbst über die Art ihrer Darstellung auf dem Bildschirm, die Verwendung von Farben, die Bibliothek der angezeigten Symbole, die Reihenfolge und den Grad der Informationssättigung von Kartenobjekten. Die Qualität dieser von professionellen Hydrographen betreuten Arbeiten ist in der Regel hoch.

Schaffung Raster-Navigationskarten erfolgt durch das Scannen normaler Papierkarten. Rasterkarten in RCDS stellen eine grafische Kopie von Papierkarten dar, die auf einem Monitorbildschirm angezeigt werden. Es ist leicht zu verstehen, denn... entspricht vollständig dem Papiermodell, ist jedoch weniger informativ und ermöglicht nicht die Lösung vieler Navigationsprobleme im Zusammenhang mit der Sicherheit der Navigation.

Wie bereits erwähnt, sind Vektorkarten im Vergleich zu Rasterkarten informativer und können in kartografischen Systemen am aktivsten verwendet werden, da jeder Punkt über einen spezifischen Code verfügt, der vom kartografischen System identifiziert und erkannt wird. Somit können Sie mit der Vektorkarte beliebige Objekte identifizieren und rechtzeitig darauf reagieren, indem Sie den Navigator vor der Annäherung an solche Objekte warnen. Dies gilt nicht für eine Rasterkarte, weil Es handelt sich um ein Rasterbild einer Papierkarte – ein Foto davon, das ein Farbschema darstellt, das in einem System zur rechtzeitigen Warnung vor drohender Gefahr nicht verwendet werden kann. Das System erkennt verschiedene Farben, kann diese jedoch nicht anhand eines Merkmals identifizieren. Daher können Rasterkarten nicht im Alarmsystem verwendet werden.

Ein weiterer Nachteil von Rasterkarten besteht darin, dass es nicht möglich ist, Karten, die in verschiedenen Projektionen erstellt wurden, gleichzeitig auf dem Bildschirm zu betrachten.

Da das Ändern des Maßstabs einer Rasterkarte auf einem Monitorbildschirm eine „Streckung“ oder „Stauchung“ des Bildes darstellt, treten Schwierigkeiten beim Zusammenfügen zweier benachbarter Rasterkarten auf, die auf der Grundlage von Papierkarten unterschiedlichen Maßstabs erstellt wurden, und es kann zu Informationsverlusten kommen.

Die Grundeinheit der ENC-Verteilung ist die Zelle. Darstellung von Navigations- und hydrografischen Informationen eines bestimmten geografischen Gebiets. Das Volumen der Zellendateiinformationen sollte 5 Megabyte nicht überschreiten. Die Zelle enthält einen Teil der Datenbank der Navigations- und Hydrographiebedingungen eines bestimmten geografischen Gebiets. Der Zellenname besteht aus acht Zeichen.

Die Zellen sind wie folgt nummeriert: zum Beispiel GB400001

GB 4 00001

Codetypnummer

Karte Länderkarten (Zellen)

-Die ersten beiden Zeichen geben den Ländercode des ENC-Herstellers an,

-Das dritte Zeichen gibt den Maßstabscode von 1 bis 6 für Maßstäbe von 1:2250000 und kleiner bis 1:2500 an.

Die verbleibenden fünf Zeichen des CCCCC-Zellennamens müssen die eindeutige Zellenkennung für einen bestimmten Maßstabsbereich definieren.

Die Hauptquelle bei der Herstellung von ENCs sind derzeit ihre Gegenstücke auf Papier, weil Viele Hersteller elektronischer kartografischer Produkte führen selbst keine hydrografischen Vermessungen durch.

Die Papierkarte, von der die Informationen kopiert werden, kann sich in folgenden Punkten vom digitalen Analogon des ENC unterscheiden:

1) Rahmen ausschneiden (es ist nicht nötig, flächige Überlappungen der Karten vorzunehmen).

Die meisten ENCs werden ohne Änderung des Zuschnitts der Papierkartenrahmen hergestellt. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, neue Kataloge herauszugeben. Um mit ENC zu arbeiten, ist es jedoch nicht erforderlich, Karten zu überlappen, weil Eine neue Karte wird automatisch geladen, wenn sich das Schiff seiner Grenze nähert. In dieser Hinsicht kann der Ausschnitt ineinandergreifende Quadrate – Zellen – darstellen. Grundlage für das Slicing von Zellen ist die Anforderung an deren Informationsgehalt – die Informationsmenge in einer Zelle sollte 5 Megabyte nicht überschreiten.

2) entspricht nicht der Projektion.

Die Hauptprojektionen von Seenavigationskarten sind 6 Projektionen:

Normale konforme zylindrische Mercator-Projektion.

Transversale konforme zylindrische Mercator-Projektion.

Transversale gleichwinklige zylindrische Gaußsche Projektion.

Normale konforme polykonische Projektion (auf Karten der USA).

Normale (polare) flächentreue azimutale Projektion.

Universelle transversale Mercator-Projektion (UTM) Dies ist eine Analogie zur Gaußschen Projektion.

Bei der Veröffentlichung einer ENC müssen die Merkmale von Papierkartenprojektionen berücksichtigt werden und in der Regel erfolgt eine Umrechnung in die Mercator-Projektion (normale gleichwinklige zylindrische Mercator-Projektion). Diese Projektion stellt die Mehrzahl der Papiernavigationskarten dar; sie ist beim Plotten von Kursen am praktischsten und wird häufiger in der Navigation verwendet.

3) Nichtübereinstimmung des Koordinatensystems.

Der Betrieb des ECS-Systems konzentriert sich auf die Koordination über das Satellitensystem. PIs moderner Systeme liefern die Koordinaten des Schiffsstandorts im geodätischen System WGS-84.

Tatsächlich werden Papierkarten in verschiedenen Koordinatensystemen erstellt, die unbedingt in der Kartenlegende angegeben sind. Die gebräuchlichsten Koordinatensysteme sind:

1) WGS - 84 (Ellipsoid mit demselben Namen).

2) WGS - 72 (Ellipsoid mit demselben Namen).

3) ED-50 (Europäisches Datum) (Ellipsoid International).

4) Pulkovo 1942 (Referenzellipsoid von Krasovsky).

Auf dieser Grundlage stimmen die Koordinaten von Objekten auf Papier und ENC möglicherweise nicht überein. Dies geschieht, wenn das Koordinatensystem der Papierkarte vom WGS-84-System abweicht. Korrekturen für den Übergang vom WGS-84-System zum Koordinatensystem der Papierkarte sind auf der Papierkarte und im ENC angegeben.

4) Nichtübereinstimmung der Objektkoordinaten aufgrund von Fehlern bei der Digitalisierung.

Fehler, die bei der Digitalisierung von Karten auftreten, sollten die Anforderungen für ECS in TET nicht überschreiten.

Lineare Fehler, die vom Navigator eingegeben werden, um ECS-Signale zu erzeugen, wenn das Schiff von einem vorgegebenen Weg abweicht, sich einer Gefahr nähert oder sich einem Wendepunkt nähert, sollten auf der Skala des Anzeigebildschirms 1 mm nicht überschreiten.

Eines der Hauptkriterien für die Produktqualität ist die Möglichkeit, Karten verschiedener führender Unternehmen in Ihrem Bordsystem zu verwenden. Es empfiehlt sich, nicht nur Vektor-, sondern auch Rasterkarten zu „lesen“. Das Hauptproblem besteht darin, dass fast alle Unternehmen Karten in ihrem eigenen Format produzieren (kodieren). Ein Format ist eine Festlegung der Reihenfolge und Art der Darstellung von Informationselementen (Zahlen, Text) auf einem Medium.

Wenn das Format perfekt ist und alle Anforderungen für ECDIS erfüllt, ist es nicht sehr schwierig, es in ein internationales Format zu übersetzen, das alle Merkmale und die Reihenfolge der Darstellung von Informationen über Objekte festlegt. Der Vorgang der Konvertierung eines Formats in ein anderes wird als Konvertierung bezeichnet.

Viele Unternehmen verfügen jedoch über eine ausreichende Sammlung, erfüllen jedoch nicht die Anforderungen der IGO, d.h. nicht in der Lage oder nicht bereit sind, ihre Karten dem etablierten Standard entsprechend vorzulegen. Um ENCs in Ihrem Bordsystem lesen zu können, müssen Sie deren Format und Struktur kennen, d. h. ein Programm zum Konvertieren von Daten haben, also einen Konverter haben. Unternehmen tauschen ähnliche Konverter im gegenseitigen Einvernehmen aus, um ihre Sammlungen zu ergänzen, beruflich gesehen, „ihr Format zu öffnen“.

Aufgrund der Tatsache, dass Vektorkarten einen erheblichen Vorteil gegenüber Rasterkarten haben und ECS-Systeme für das Laden von Vektorkarten konfiguriert sind, stößt der Navigator beim Wechsel von einer Vektorkarte auf eine Rasterkarte auf gewisse Schwierigkeiten. Dies macht sich bemerkbar, wenn sich der Maßstab ändert (starke Informationshäufigkeit oder -spärlichkeit), das konfigurierte Alarmsystem nicht mehr funktioniert, sich die Ladezeit beim Wechsel von einer Rasterkarte zur anderen ändert usw.

Korrektur elektronischer Karten

Um die ENC gemäß den Anforderungen des SOLAS-74/95-Übereinkommens auf dem modernen Niveau zu halten, sind Maßnahmen zu deren Korrektur vorgesehen.

Es gibt verschiedene Arten von Beweisen:

Beamter, dessen Quelle hydrografische Dienste sind;

Lokal, von regionalen autorisierten Diensten kommend (Küstenwache, Lotsendienst usw.);

Offizielle Beweise können wie folgt sein:

Lokal dauerhaft oder vorübergehend (mit Angabe der Gültigkeitsdauer);

Korrekturen zur Änderung der kartografischen Belastung;

Zum Hinzufügen, Löschen und Ersetzen kartografischer Objekte oder ihrer Attribute;

Räumliche Anpassungen, um eine oder mehrere Karten vollständig zu ersetzen.

Das ENC-Korrektursystem in ECDIS entspricht den folgenden Grundprinzipien:

· Proofs sind in Struktur, Klassifizierung und Kodierungssystem standardisiert und das Format für die Übertragung von Proofdaten entspricht dem internationalen DX90-Format;

· Die Aktualisierung des ENC umfasst nicht nur die Verwendung dauerhafter, vorübergehender und vorläufiger Mitteilungen an Seefahrer (IM), sondern auch NAVAREA- und NAVTEX-Navigationswarnungen im Zusammenhang mit dieser Karte;

· das System ENC wird aktualisiert, das ursprüngliche CBD bleibt unverändert erhalten;

· Die vorgenommene Korrektur darf die auf dem Bildschirm angezeigte ENC nicht beeinträchtigen. Informationen über die vorgenommene Korrektur werden im Systemspeicher gespeichert und auf Anfrage des Navigator-Betreibers angezeigt.

· Die Verantwortung nationaler hydrografischer Organisationen für Korrekturen von ENCs entspricht der Verantwortung, die sie für Korrekturen von Papierschifffahrtskarten tragen.

Die Grundvoraussetzungen für das Korrekturlesen und der Dienst zur Verteilung von Korrekturleseinformationen sind im ENC Proofreading Guide festgelegt. Der offizielle IHO-Nachweis sollte sich von dem von den Hafenbehörden ausgestellten lokalen Nachweis unterscheiden, und die Mindestfähigkeit ECDIS sollte die unterschiedlichen Nachweismethoden widerspiegeln.

Das Handbuch definiert die folgenden Servicekategorien:

Der geplante Dienst ist ein Korrekturlesedienst in bestimmten Zeitintervallen, die dem Absender und Empfänger im Voraus bekannt sind.

On-Demand-Dienst – jeder Korrekturlesedienst, der durch die Anforderung eines einzelnen Benutzers ausgedrückt wird, d. h. Übermittlung von Nachweisen auf Wunsch des Nutzers.

Unter Notdienst versteht man jede Beweisübertragung, die nicht nach einem regulären Zeitplan erfolgt und dringende ENC-Informationen enthält.

Korrekturlesetechniken werden in verschiedene Kategorien eingeteilt.

- Manuelles Korrekturlesen- basierend auf unformatierten Korrekturleseinformationen (IM, Sprachübertragung über Funk usw.). Korrekturinformationen müssen in einer strukturierten Form eingegeben werden, die dem ECDIS-Standard entspricht.

Das manuelle Korrekturlesen erfolgt mit einem grafischen Editor, der im elektronischen Kartensystem verfügbar ist. Die vom Navigator erstellten Proofdateien werden nummeriert und in einer bestimmten Reihenfolge gespeichert. Typischerweise umfassen Informationen aus nachfolgenden Dateien auch Informationen aus vorherigen. Auf diese Weise können Sie frühere Dateien regelmäßig zerstören. Wenn Sie die Informationen aus der Korrekturdatei auf der Hauptkarte überlagern, können Sie die korrigierte Karte auf dem Monitorbildschirm sehen. Das Hauptmerkmal besteht darin, dass die Anzeige der Hauptkarte von der Anzeige der eingegebenen Korrekturinformationen abweicht.

- Automatisches Korrekturlesen- Korrekturleseprozess, bei dem die Korrekturleseinformationen ohne Bedienereingriff in SENC wahrgenommen werden.

Das automatische Korrekturlesen kann in zwei Unterklassen unterteilt werden.

Vollautomatisches Korrekturlesen- eine Korrekturlesemethode, bei der die Korrekturlesedaten ohne menschliches Eingreifen direkt vom Händler an ECDIS gelangen. Dies kann durch eine automatische Funkübertragung erreicht werden. Im Anschluss an die Bestätigungs- oder Annahmeverfahren passt ECDIS den SENC automatisch an. In diesem Fall ergreift der Navigator keine Maßnahmen, sondern überwacht lediglich das Datum der letzten Korrektur der Karten der Schiffssammlung und stellt sicher, dass die Korrektur stattgefunden hat und die Karten korrigiert werden.

Halbautomatisches Korrekturlesen- eine Korrekturlesemethode, die menschliches Eingreifen erfordert, um eine Verbindung zwischen den technischen Mitteln zur Übermittlung der Korrekturleseinformationen und dem ECDIS herzustellen. In solchen Fällen ist der Navigator gezwungen, bestimmte Maßnahmen zu ergreifen, um die Kartensammlung des Schiffes zu korrigieren.

Informationen zum Korrekturlesen erhalten Sie über das Internet und den Zugriff auf die Korrekturdateien der Schiffskarten auf der Website des offiziellen Vertreibers des Korrekturlesens.

Sie können Karten auch korrigieren, indem Sie sie über einen Agenten oder Vertreter des Unternehmens im Port of Disk bestellen CD mit einer aktualisierten Kartensammlung oder einer Diskette mit einem Satz Korrekturlesedateien für die elektronische Kartensammlung des Schiffs. Mithilfe der Informationen von der Diskette können Sie den ENC-Status ändern. Karten von der CD ersetzen die Kartensammlung vollständig durch die korrigierte. Die Häufigkeit der Veröffentlichung neuer CDs beträgt in der Regel 3 Monate.

Einige Unternehmen bieten Korrekturlesedienste über Telefonkanäle an. Dazu muss der Navigator im Hafen den Nachweishersteller anrufen und per Telefonkommunikation eine verschlüsselte Auskunft über den Nachweis über den Tag der Abholung seines Schiffes erhalten.

Die Servicefunktionen verschiedener elektronischer Kartensysteme können unterschiedlich sein.

Angehängte Korrektur (automatisch) – ändert die im vorherigen SENC enthaltenen Informationen;

Nicht anfügbar (manuell) – ändert die SENC-Informationen nicht.

Zusätzlich zu den aufgeführten Kategorien gibt es noch eine Reihe weiterer Kategorien.

Bei der Korrektur elektronischer Karten ist dies zu berücksichtigen Diskrepanzen zwischen den Koordinatensystemen von Papier- und elektronischen Karten hinsichtlich der Genauigkeit der Korrekturen

In manchen Fällen kann die offizielle Informationsquelle das IM sein, das die Koordinaten von Objekten für bestimmte Papierkarten bereitstellt. Der Unterschied in den Koordinatensystemen wird durch unterschiedliche Parameter der Ellipsoide bestimmt, die bei der Erstellung einer Papierkarte und der Anzeige einer elektronischen Karte verwendet werden.

Aufgrund der Tatsache, dass die Schiffssammlung ENCs enthalten kann, die auf der Grundlage von Papierkarten verschiedener Staaten mit unterschiedlichen Koordinatensystemen erstellt wurden, muss der Navigator alle Merkmale der Korrektur elektronischer Karten auf der Grundlage von Informationen aus den Karten für Papierkarten und die Merkmale der Darstellung von Informationen in den Diagrammen verschiedener Staaten.

Die Informationen im IM gehören zur Papierkarte. Aufgrund der Tatsache, dass eine elektronische Karte unbedingt im WGS-84-Koordinatensystem angezeigt werden muss und eine Papierkarte in einem anderen (Nicht-WGS-84-Ellipsoid) erstellt werden kann, werden die Koordinatenwerte desselben Punktes angezeigt Papier- und elektronische Karten können sich erheblich unterscheiden. Aufgrund möglicher Unterschiede in den Koordinatensystemen elektronischer und gedruckter Karten kann der Fehler, der sich aus der Nichteingabe von Korrekturen der Breiten- und Längengrade ergibt, am Boden 350 - 400 m oder mehr erreichen. Dieser Wert übersteigt oft deutlich die Breite des Schifffahrtskanals. Zur Korrektur großmaßstäblicher Karten ist es notwendig, diese Änderungen zu berücksichtigen.

Beim Zeichnen von Punkten auf dem ENC mithilfe von MI-Informationen muss der Navigator Korrekturen an den Koordinaten mithilfe der Kartenlegendeninformationen eingeben. In der Regel werden in der Kartenlegende Anpassungen für den Übergang vom WGS-84-Koordinatensystem zum Koordinatensystem der Papierkarte angegeben.

ECDIS- (Elektronisches kartografisches und Navigationsinformationssystem)
ECDIS- (Elektronisches Kartenanzeige- und Informationssystem)

DIE EX- (Elektronisches kartografisches System)
ECS- (Elektronisches kartografisches System)

Um die große Anzahl verschiedener elektronischer Kartierungssysteme zu verstehen, die auf dem Weltmarkt angeboten werden, empfehlen wir Ihnen, Ihre Aufmerksamkeit auf die folgenden Faktoren zu lenken, die Sie bei der Auswahl eines bestimmten Systems leiten sollten.

Das ECDIS-Konzept umfasst drei Hauptkomponenten:

1. Ein Marine-Computer eines zugelassenen Typs mit einem entsprechenden Zertifikat, ausgestellt von einer speziellen Aufsichtsbehörde (in Russland ist dies das russische Seeschifffahrtsregister).

2. Zertifizierte Software und mathematische Software, die alle IMO-, IEC- und IHO-Anforderungen erfüllt.

3. Vektorkarten – nur von offiziellen Herstellern, bei denen es sich um die National State Hydrographic Services (Abteilungen) oder andere von den Regierungen der jeweiligen Staaten autorisierte Organisationen handelt.

Notiz:

ECDIS erlaubt die Verwendung von Rasterkarten, jedoch nur, wenn die bevorstehende Reise nicht vollständig durch offizielle Vektorkarten (Daten) abgedeckt ist.

Die Koppelnavigation der Schiffsroute gemäß der Rasterkarte muss auf der Papierkarte dupliziert werden.

(Siehe auch unten im Abschnitt Elektronische Karten).

Das Fehlen mindestens einer der oben genannten Komponenten berechtigt nicht dazu, dass ein System ECDIS / ECDIS genannt wird.

Zunächst müssen wir uns daran erinnern, dass jedes System aus zwei Hauptteilen besteht:

1. Das Programm selbst;

2. Elektronische Karten, mit denen das von Ihnen gewählte System arbeiten kann.

Wie Sie verstehen, benötigt niemand ein Programm und die Karten selbst sind gleich.

Programmauswahl:

1. Programmschnittstelle. Bequemlichkeit des Hauptmenüs, seine Klarheit und Lage (in Form einer Reihe von Schaltflächen am Rand des Bildschirms oder das Vorhandensein eines permanenten Menüs). Ist es möglich, eine beliebige Funktion des Programms mit einem Klick zu aktivieren, oder ist es notwendig, eine Reihe aufeinanderfolgender Aktionen auszuführen, was wiederum zu einem Effizienzverlust bei der Arbeit mit dem Programm führt? Dies wird insbesondere bei extremer Navigation wichtig .

2. Welche und wie viele Navigationsgeräte (Sensoren) können an den Computer angeschlossen werden? Zum Beispiel das Vorhandensein einer Schnittstelle für ARPA, AIS, Kompass, Log, Echolot, Autopilot usw.

3. Die Anzahl der in dem von Ihnen gewählten Programm implementierten Navigationsfunktionen und ob sie dem Mariner die Lösung aller täglichen Navigationsaufgaben bieten, zum Beispiel:

Vorhandensein der Vorlegefunktion,

Möglichkeit automatischer und manueller Einträge im Schiffslogbuch,

Die Möglichkeit, eigene Informationen (Flächen, Linien oder Punktobjekte) auf der Karte einzublenden und in einer separaten Datei, dem sogenannten User Layer, zu speichern,

Verfügbarkeit von Gezeitentabellen im Datenbankprogramm,

Die Möglichkeit, zwei Schiffssymbole von zwei verschiedenen Navigationssystemen gleichzeitig auf der Karte anzuzeigen – Parallel Reckoning – diese Funktion ist besonders wichtig, da sie eine ständige Bestimmung der Schiffsposition über zwei verschiedene Navigationssysteme mit den entsprechenden auf der elektronischen Karte angezeigten Symbolen gewährleistet .

4. Vorhandensein eines Warnsystems im Programm:

Über die Annäherung an den Wendepunkt;

Gefahr in einer Tiefe, die gleich oder kleiner als die vom Seemann festgelegte sichere Tiefe ist;

In ein Gebiet mit besonderen Navigationsbedingungen;

In das Gebiet mit den gefährlichen Tiefen;

Über Kommunikationsstörungen mit externen Navigationssystemen;

5. Qualitätsmerkmale:

Geschwindigkeit des Zugriffs auf bestimmte Funktionen. Mit anderen Worten, wie viele Tastendrücke müssen ausgeführt werden, um die gewünschte Funktion ein- oder auszuschalten.

Bequeme Eingabe geeigneter Parameter zur Lösung bestimmter Navigationsaufgaben. Geben Sie beispielsweise Peilungen und Entfernungen ein, die von externen Instrumenten gemessen wurden (visuelle Peilung vom Gyro-Kompass-Repeater und Entfernung vom Radar), um den beobachteten Standort des Schiffs mit der Einstellung des entsprechenden Symbols zu bestimmen.

Verfügbarkeit aller notwendigen Informationen im Funktionsfenster, um eine ständige und vollständige Kontrolle über seinen Betrieb zu gewährleisten.

Elektronische Karten:

Zunächst müssen Sie wissen, dass alle elektronischen Karten in zwei Hauptgruppen unterteilt sind:

1. Vektordiagramme.
2. Rasterdiagramme.

Dementsprechend werden alle Navigationsprogramme entsprechend der Art der Karten, mit denen sie arbeiten können, in drei Gruppen eingeteilt:

1. Vektorsysteme
2. Rastersysteme
3.Gemischte Systeme mit der Möglichkeit, sowohl Vektor- als auch Rasterkarten zu verwenden. Hier ist es notwendig, Benutzer solcher Systeme besonders zu warnen, dass sich Ihr ECDIS jedes Mal automatisch in ein normales elektronisches Kartensystem (ECS) verwandelt, sobald die Koppelnavigation des Schiffs von einer Vektor- auf eine Rasterkarte umschaltet und Sie dies tun müssen Von diesem Moment an duplizieren Sie das gesamte Layout auf einer normalen Papierkarte, bis die Zählung wieder auf die Vektorkarte umschaltet.

Der Hauptunterschied zwischen Vektorkarten und Rasterkarten besteht darin, dass eine Vektorkarte über eine eigene Datenbank mit Beschreibungen und Koordinaten geografischer Objekte verfügt. Die Datenbank ermöglicht dem jeweiligen Programm:

Lösen Sie Sicherheitsprobleme wie die Annäherung an gefährliche Unterwasserobjekte (versunkene Schiffe, Unterwasserhindernisse, Strukturen usw. mit Tiefen darüber, die gleich oder kleiner als die vom Seemann festgelegte sichere Tiefe sind);

Ändern Sie die Größe verschiedener Kartensymbole (Texte, Navigationshilfen, Tiefenmarkierungen);

Heben Sie gefährliche Objekte hervor,

Entfernen Sie ungefährliche Gegenstände aus der Anzeige.

Ändern Sie die Zusammensetzung der Informationen auf der Karte.

Pjotr ​​Tatarintsev, Kapitän zur See