سیستم های کارتوگرافی الکترونیکی، انواع و وظایف اصلی سیستم های نقشه برداری ناوبری. سیستم اطلاعات ناوبری ECDIS کارتوگرافی الکترونیکی

این فرمول کاپیتان افسانه ای Vrungel، با اختصار و ظرفیت عالی، به طور کامل مشکلات حل شده توسط دریانوردان را با کمک ناوبری در سفرها، صرف نظر از جایی که آنها انجام می دهند - در یک دریاچه، در دریا یا در اقیانوس، آشکار می کند.

برای چندین هزار سال، ابزارهای ناوبری اصلی قطب نما، نقشه و سکستانت بودند. با دستیابی به کمال در مسیر توسعه، این سه رکن که دریانوردی بر آنها تکیه داشت، با این حال مانعی بر سر راه پیشرفت فنی دریانوردی شدند. افزایش اندازه و سرعت کشتی ها و افزایش شدت حمل و نقل مستلزم معرفی فناوری های ناوبری جدید، اتوماسیون ناوبری و افزایش ایمنی کشتی بود. ابزار سنتی کشتی نمی توانست این الزامات را برآورده کند.

برای غلبه بر بن بست، یک جهش کیفی در نقشه برداری لازم بود - و این در پایان قرن گذشته رخ داد. رایانه های جدید با کارایی بالا امکان تبدیل نقشه های کاغذی را به شکل دیجیتال، ذخیره آنها، ضبط آنها بر روی رسانه های فشرده، انتقال آنها از طریق خطوط ارتباطی و بازیابی مجدد آنها بر روی نمایشگرهای رایانه فراهم کرده اند.

اوج ناوبری مدرن و فناوری های رایانه ای ایجاد مغز یک کشتی مدرن بود - سیستم اطلاعات کارتوگرافی الکترونیکی ECDIS که نقشه ها و مکان کشتی را نمایش می دهد، مسیر را ترسیم می کند و انحرافات از یک مسیر مشخص را کنترل می کند، دوره های ایمن را محاسبه می کند. ، به ناوبر در مورد خطر هشدار می دهد، فهرست کشتی را حفظ می کند و خلبان خودکار را کنترل می کند و غیره.

یک سیستم نقشه برداری الکترونیکی مدرن از سه عنصر اصلی تشکیل شده است - نقشه های دیجیتال ضبط شده بر روی برخی رسانه ها (عمدتاً سی دی)، گیرنده GPS و یک کامپیوتر با نرم افزار مناسب. این سیستم در کشتی‌های بزرگ ناوگان حرفه‌ای استفاده می‌شود، اما در کشتی‌های کوچک - قایق‌ها، قایق‌های موتوری و بادبانی، قایق‌های ماهیگیری کوچک - استفاده از آن معمولاً به دلیل کمبود فضا و نیاز به محافظت از رایانه با مشکلات زیادی همراه است. آب، رطوبت، نمک دریا. بنابراین، دستگاه‌های ویژه‌ای با نام‌های مختلف برای ناوگان کوچک ایجاد شد - پلاترهای نمودار، سیستم‌های ناوبری و نقشه‌نگاری، مراکز ناوبری که در محفظه مهر و موم شده خود یک گیرنده GPS، یک رایانه با یک برنامه نصب شده در کارخانه و یک حامل مینیاتوری اطلاعات کارتوگرافی (کارتریج) دارند. ).

بیایید عناصر فردی سیستم ناوبری و نقشه برداری یک کشتی کوچک را در نظر بگیریم.

حامل های اطلاعات کارتوگرافی برای سیستم های ناوبری کشتی های کوچک (چارت پلاتر) کارتریج های کوچک هستند. اگر پایگاه داده جهانی نقشه های الکترونیکی معمولاً روی سی دی های لیزری ضبط می شود، مجموعه ای از نقشه ها در مقیاس های مختلف مناطق جداگانه روی کارتریج های کوچک ثبت می شود. تعداد کارت های قابل نوشتن بستگی به ظرفیت کارتریج دارد. برای مثال، یک کارتریج C-Map NT+ می‌تواند شامل مجموعه‌ای از نقشه‌های دریای آزوف و دریای سیاه باشد.

چندین سیستم نقشه برداری الکترونیکی وجود دارد که برای ثبت نقشه ها روی کارتریج ها استفاده می شود: C-Mar NT+، Navionics Nav-Charts™، Furuno MiniChart و برخی دیگر. مجموعه کارتریج های C-Map NT+ بیشترین پوشش اقیانوس جهانی را دارد و از همه مهمتر شامل نقشه های الکترونیکی مناطق داخلی است: دریاچه های لادوگا و اونگا، خلیج فنلاند، بارنتز، سفید، آزوف، سیاه و خزر. دریاها، مناطق آبی در مجاورت سواحل خاور دور روسیه. بنابراین، در آینده در مورد تجهیزاتی صحبت خواهیم کرد که با نقشه های الکترونیکی با فرمت C-Map NT+ کار می کنند. کارتریج های C-Map NT+ توسط شرکت بین المللی S-MAR تولید می شود که نماینده آن در روسیه شرکت C-MAP روسیه می باشد.

کارتریج هایی وجود دارند که برای پروازهای "تفریحی" کوتاه (محلی) مناسب هستند، مواردی هستند که برای سفرهای مسافت متوسط ​​(استاندارد) استفاده می شوند و کارتریج هایی برای سفرهای طولانی (واید) طراحی شده اند. به عنوان مثال، اگر یک کارتریج S (استاندارد) حاوی نقشه های دریاچه اونگا یا دریاچه لادوگا باشد، کارتریج شامل

W (Wide) به طور همزمان شامل نقشه های هر دو دریاچه و بخش شرقی خلیج فنلاند است. کارتریج های حاوی داده های عمق سنجی به ویژه برای ماهیگیران تولید شده است. بیشتر کارتریج های C-MAP NT+ حاوی اطلاعات پورت و جزر و مد هستند که می تواند توسط کاربر بر روی صفحه نمایش پلاتر نمایش داده شود. یک کارتریج می تواند شامل بیش از 150 نمودار ناوبری الکترونیکی و پلان پورت در مقیاس های مختلف از 1:1500000 تا 1:1500 باشد.

کارتریج کاربر ویژه (USER C-Card) به شما این امکان را می دهد که مختصات نقاطی را که ممکن است در سفر بعدی خود به آن نیاز داشته باشید، ثبت کنید، خواه یک رستوران در ساحل باشد یا یک سایت غواصی.

اگر می خواهید در مسیری که طی کرده اید کار کنید یا زمانی که در خانه هستید یک مسیر آینده را برنامه ریزی کنید، می توانید از PC Planner NT استفاده کنید. این ابزار برای استفاده از رایانه شخصی (PC) به عنوان ابزار برنامه ریزی ناوبری طراحی شده است. صفحه نمایش کامپیوتر نقشه های الکترونیکی موجود را با استفاده از کارتریج های C-MAP NT+ نمایش می دهد که مستقیماً روی کشتی استفاده می شود. عملکردهای PC Planer NT شامل مشاهده نقشه ها، بزرگنمایی، ایجاد علائم سفارشی، برنامه ریزی مسیر و مشاهده مسیر طی شده است. هر تابع برنامه ریزی در نمودار پلاتر را می توان به همین راحتی در رایانه خانگی شما پیاده سازی کرد.

منابع داده از نقشه های الکترونیکی S-MAP، نقشه های رسمی تولید شده توسط خدمات هیدروگرافی، تولید داخلی داده ها تحت قرارداد با خدمات هیدروگرافی، دیجیتالی کردن مواد بررسی بندرهای کوچک در غیاب نقشه های کاغذی رسمی (به دستور مقامات محلی) است. ).

پایگاه داده نقشه‌برداری NT بر اساس اعلان‌های دریانوردان به‌طور منظم تنظیم می‌شود. نسخه های جدید پایگاه داده NT سه بار در سال ساخته می شود. کاربر می تواند با تماس با دفتر S-MAR روسیه یا یکی از نمایندگی ها، کارتریج قدیمی را با کارتریج اصلاح شده تعویض کند (و همچنین کارتریج جدید خریداری کند).

نمودارهای نمودار

نمودار پلاتر (یا مرکز ناوبری) یک دستگاه کامل از لحاظ عملکردی است که در جعبه ضدآب خود یک گیرنده GPS (در برخی مدل ها ممکن است گیرنده از راه دور نیز باشد)، یک رایانه با برنامه نصب شده در کارخانه، یک صفحه نمایش تک رنگ یا رنگی، یک صفحه کلید برای کنترل و یک اسلات برای قرار دادن کارتریج. برخی از مدل ها گیرنده GPS ندارند و اطلاعات مربوط به مختصات شما از یک منبع خارجی می آید. یک عنصر اجباری یک پورت برای ورودی/خروجی اطلاعات در قالب بین المللی دریایی NMEA 0183 است.

بیایید با استفاده از نمونه یک مدل محبوب - Raychart 520 با صفحه نمایش تک رنگ یا آنالوگ Raychart 530 با نمایشگر رنگی تولید شده توسط شرکت مشهور انگلیسی Raymarine با عملکرد و ویژگی های مشخصه نمودارهای نمودار آشنا شویم.

هر دو نمودار پلاتر دارای یک گیرنده GPS موازی 12 کاناله همراه با یک آنتن هستند. گیرنده تمام عملکردهای مورد نیاز را دارد: تعیین مختصات و پارامترهای حرکت، توانایی ایجاد و ذخیره نقاط و مسیرها در امتداد آنها، ابزارهای نمایش گرافیکی.

برای سهولت کار با نمودار پلاترها، یک نقشه جهانی با تمام پورت های اصلی و مناطق پرجمعیت در کارخانه از قبل نصب شده است. این شامل اطلاعات دقیق ذاتی در نمودار دریایی نیست، بنابراین فقط در مواردی می توان از آن استفاده کرد که مشخص باشد هیچ خطر ناوبری وجود ندارد.

نقشه های دقیق از یک منطقه خاص (به عنوان مثال، دریاچه Onega، دریای سیاه) از یک کارتریج وارد می شود، که نمودار پلاتر یک یا دو اسلات دارد.

کار با نمودار نمودار

با فشردن کلید POWER گیرنده را روشن می کنیم. این کلید را دوباره فشار دهید و کنترل‌های روشنایی نور پس‌زمینه و کنتراست تصویر روی صفحه ظاهر می‌شوند و به شما امکان می‌دهند کیفیت تصویر را تنظیم کنید.

تقریباً همه نمودارهای نمودار به همان روشی که در رایانه، از طریق منو یا با استفاده از گوی و کلیدهای عملکرد کنترل می شوند، کنترل می شوند. با استفاده از منو، تنظیمات لازم را برای نمایش، مسیر، واحدهای اندازه گیری، مناطق امنیتی و غیره تنظیم می کنید، عملکردهای مختلف را انتخاب می کنید، مسیرها و نقاط بین راه را ایجاد می کنید.

پس از روشن شدن دستگاه، به محض اینکه گیرنده GPS آن سیگنال های ماهواره ای را ضبط می کند، نقشه ای از موقعیت کشتی روی صفحه نمایش داده می شود که تصویر آن در مرکز قرار دارد. اگر کارتریج برای این منطقه وجود داشته باشد، نقشه دقیق منطقه خاص روی صفحه ظاهر می شود.

حرکت کشتی بر روی صفحه نمایش به یکی از دو روش نشان داده می شود. در حالت اول، علامت آن در مرکز صفحه در برابر پس‌زمینه یک نقشه متحرک ثابت می‌ماند؛ در حالت دوم، علامت از مرکز به لبه صفحه حرکت می‌کند و با رسیدن به آن، همزمان با آن برمی‌گردد. نقشه در حال تغییر در صورت لزوم، مسیر کشتی و مختصات فعلی آن قابل نمایش است.

با استفاده از مکان نما

مکان نما نقش مهمی در کار با نمودار نمودار دارد. با کمک آن، بسیاری از مشکلات حل می شود: اندازه گیری آزیموت و فاصله از اشیاء، تعیین مختصات آنها، ایجاد ایستگاه ها و مسیرها، به دست آوردن اطلاعات و موارد دیگر. به عنوان مثال به چندین عملکرد مکان نما نگاه می کنیم.

اگر در طول سفر نیاز به تعیین فاصله تا شیء روی نقشه (قوطی‌ها، قطب‌ها) وجود داشت، فقط نقطه‌ی متقابل مکان‌نما را روی این نقطه حرکت دهید و مختصات آن و همچنین فاصله و جهت در پنجره اطلاعات ظاهر می‌شود. نسبت به کشتی به همین ترتیب با استفاده از مکان نما اطلاعاتی در مورد نام جزایر، سکونتگاه ها، بنادر مشخص شده روی نقشه، وضعیت ناوبری، اعماق و غیره به دست می آید.

استفاده از مکان نما، ایجاد نقاط بین راهی و مسیرها را بسیار آسان تر می کند. برخلاف گیرنده GPS که این کار با استفاده از یک نقشه کاغذی با ورودی بیشتر مختصات دریافتی از طریق منو حل می شود، در نمودار نمودار این کار به سادگی و با استفاده از مکان نما انجام می شود: کافی است آن را در مکان مورد نظر روی نقشه الکترونیکی قرار دهید و کلید مورد نظر را فشار دهید. سپس می‌توان نقطه‌ی بین راه را به راحتی ویرایش کرد، نماد یا نامی به آن اختصاص داد، به مکان دیگری منتقل کرد یا حذف کرد.

یک مسیر به روشی مشابه ایجاد می شود: شماره آن اختصاص داده می شود و نقاطی که مسیر کشتی را مشخص می کنند به ترتیب با مکان نما روی نقشه روی صفحه مشخص می شوند. نتایج رسم به صورت یک خط شکسته روی نقشه باقی می ماند که می توان آن را در حین آماده سازی و در طول سفر با جابجایی، افزودن یا حذف نقاط با مکان نما تنظیم کرد.

مسیرهای به دست آمده و نقاط تشکیل دهنده آنها در صفحات ویژه به صورت جداول با مختصات قرار می گیرند. شما می توانید نام آنها را تغییر دهید، نمادها را اختصاص دهید (به عنوان مثال، لنگر، صلیب، ماهی و غیره)، مختصات را تغییر دهید، حذف کنید، و این را می توان نه تنها در هنگام شنا، بلکه در خانه نیز با استفاده از حالت شبیه سازی انجام داد.

قایقرانی در طول مسیر منظور از "قایقرانی در طول مسیر" حرکت متوالی از نقطه به نقطه یک مسیر از پیش برنامه ریزی شده و ذخیره شده در حافظه با استفاده از قابلیت های فنی و نرم افزاری دستگاه هایی است که به شما امکان می دهد انحرافات کشتی را از یک مسیر کنترل کنید. جهت داده شده

در پلاترهای نمودار مدرن، هنگام قایقرانی در طول یک مسیر، کنترل انحراف به دو صورت انجام می شود: یا با موقعیت علامت کشتی در مسیر تعیین شده، یا با استفاده از نشانگرهای گرافیکی ویژه ای که معمولاً در گیرنده های GPS استفاده می شود - "بزرگراه" ("جاده" ")، "قطب نما"، "مسیر". برخی از مدل‌های نمودار پلاتر می‌توانند هر دو حالت را در یک صفحه ترکیب کنند، که باعث می‌شود ناوبری در شرایط دشوار ناوبری راحت‌تر شود. علاوه بر این، نشانگرهای گرافیکی به شما امکان می دهند از دستگاه به عنوان گیرنده GPS معمولی در مکان هایی که نقشه های C-Map NT در دسترس نیستند استفاده کنید.

اگر مسیر از قبل ایجاد شده باشد و در حافظه دستگاه ذخیره شده باشد، از طریق منو وارد کتابخانه مسیر می شوند، مسیر مورد نیاز خود را پیدا کرده و با استفاده از یکی از روش های موجود آن را فعال می کنند و پس از آن قسمت نقشه با مسیر مشخص می شود. بر روی صفحه نمایش داده می شود و نمودار نمودار به حالت ناوبری تغییر می کند. در همان زمان، جهت به اولین ایستگاه مسیر، فاصله تا آن، زمان سفر و زمان رسیدن در پنجره داده ظاهر می شود و نمایشگرهای گرافیکی انحراف از مسیر واقعی را نشان می دهند. پس از رسیدن به اولین نقطه، دستگاه به طور خودکار به حالت حرکت به نقطه بعدی و غیره تا رسیدن به نقطه ناوبری نهایی تغییر می کند. نزدیک شدن به یک نقطه در یک فاصله مشخص می تواند به صورت اختیاری با یک سیگنال صوتی همزمان با ظاهر شدن یک پیام در پنجره اطلاعات روی صفحه همراه باشد.

پیمایش نقاط بین راه

ناوبری نقطه ای یک مورد خاص از مسیریابی است، بنابراین اصول استفاده از نمودار نمودار و ناوبری یکسان است.

نقاط راه را می توان از قبل ایجاد کرد و در حافظه دستگاه ذخیره کرد، از آنجا می توان آنها را بازیابی کرد، با استفاده از عملکرد GO TO فعال و برای ناوبری استفاده کرد. ایجاد نقاط بین راه در حین قایقرانی با استفاده از مکان نما بسیار مؤثر است: برای انجام این کار، به سادگی خطوط متقاطع را در محل مورد نظر قرار دهید و کلید "GO TO" را فشار دهید - و نمودار نمودار به نقطه انتخاب شده حرکت می کند.

توابع خدمات

پایگاه اطلاعاتی

هر نمودار نمودار شامل مجموعه ای از داده های اطلاعاتی است که حجم و محتوای آنها ممکن است در مدل های مختلف متفاوت باشد. بخشی از پایگاه اطلاع رسانی در زمان تولید دستگاه ها معرفی می شود و قسمت اصلی به همراه نقشه الکترونیکی منطقه می آید.

بخش اصلی پایگاه داده اطلاعات ناوبری است که لزوماً در هر نمودار پلاتر وجود دارد. این شامل اطلاعاتی در مورد اعماق، خطرات ناوبری، شرایط ناوبری، نام جزایر، خلیج ها، بنادر و غیره است. چنین داده‌هایی معمولاً هنگامی که مکان‌نما روی یک شی معین قرار می‌گیرد یا در برخی مدل‌ها، زمانی که علامت کشتی در یک منطقه مشخص در نزدیکی شی قرار می‌گیرد، به طور خودکار در پنجره اطلاعات نمایش داده می‌شود. در صورت تمایل، می توانید اطلاعات دقیق تری در مورد شی علامت گذاری شده به دست آورید: ارتفاع، رنگ و ویژگی های چراغ های فانوس دریایی و شناورها، تیرها، ویژگی های مناطق ناوبری، اطلاعاتی در مورد وجود ممنوعیت های شنا و ماهیگیری و غیره.

بلوک دوم داده‌ها ممکن است شامل فهرستی از بنادر و پناهگاه‌ها برای یک نقشه مشخص با فواصل تا کشتی و مسیرهای آنها، ویژگی‌های آنها (در دسترس بودن تلفن و تلگراف، بیمارستان‌ها، انبارهای نفت، ویژگی‌های منطقه آبی) باشد. اغلب لیست بنادر به ترتیب افزایش فاصله تا کشتی مرتب می شود که به شما امکان می دهد در صورت لزوم به سرعت نزدیکترین پناهگاه را انتخاب کنید.

توابع سفارشی

منظور ما از این نام نه چندان صحیح مجموعه ای از طیف گسترده ای از توابع است که کار با نمودار نمودار را برای کاربر آسان تر می کند. هر مدل دستگاه دارای مجموعه ای از عملکردهای خاص خود است، بنابراین ما فقط بر رایج ترین آنها تمرکز خواهیم کرد.

MOV (Man Outboard)

این یکی از مهم ترین عملکردهایی است که به شما امکان می دهد مکان فردی را که با یک ضربه کلید در دریا افتاده است را به خاطر بسپارید و نمودار پلاتر را به حالت ناوبری تا نقطه برخورد تغییر دهید.

بازگشت به عملکرد کشتی

هنگام ترسیم یک مسیر یا مشاهده نقشه با استفاده از مکان نما، می توانید علامت کشتی را "از دست بدهید". برای بازگشت سریع به محل کشتی، عملکردی وجود دارد که می توان آن را "HOME"، "Find ship"، "Ship" یا چیز دیگری در مدل های مختلف نامید. با فشردن این کلید عملکرد، بخشی از نقشه به سرعت روی صفحه نمایش داده می شود که در مرکز آن یک کشتی و یک مکان نما قرار دارد.

ثبت آثار

هنگامی که یک کشتی حرکت می کند، هر نمودار نمودار باید مسیر طی شده را ثبت و ذخیره کند. پیچیده‌ترین و گران‌ترین ابزارها می‌توانند چندین مسیر را به همراه ویژگی‌های مشخص خود ذخیره کنند و در صورت لزوم آن‌ها را بازتولید، تصحیح و برای مسیریابی استفاده کنند.

آلارم های ناوبری

این عملکرد به شما امکان می دهد در موارد ورود به یک منطقه مشخص شده، هنگام نزدیک شدن به یک ایستگاه مسیر، هنگام نزدیک شدن به یک خطر ناوبری، هنگام عبور از مکانی که عمق کمتر از حد مشخص شده است، زمانی که کشتی در حال رانش است، آلارم (هشدار) ایجاد کنید. در لنگر

کاتالوگ های نقشه

برخی از نمودارهای پلاتر گران قیمت اغلب حاوی کاتالوگ های نقشه هستند که یافتن کارتریج مناسب یا سفارش آن را در حین کشتی آسان می کند. کاتالوگ نقشه می تواند منطقه ای یا جهانی باشد.

"صدای اکو"

این ویژگی که در برخی از نمودارهای نمودار موجود است، به شما این امکان را می دهد که عمق خوانش های فعلی را از روی نقشه بخوانید و آنها را همزمان با نقشه به صورت دیجیتال یا گرافیکی روی صفحه نمایش دهید.

بازار مدرن طیف وسیعی از نمودارهای نمودار تولید شده توسط شرکت های مختلف را با اندازه های مختلف صفحه نمایش، رنگی و تک رنگ، قابل حمل و ثابت ارائه می دهد. ضمیمه ویژگی‌های برخی از رایج‌ترین دستگاه‌ها را با استفاده از نقشه‌برداری C-Map NT و C-Map NT+ ارائه می‌کند. در نتیجه در مورد نقشه کاغذی. نمودار نمودار بدون شک راحت‌تر از نقشه کاغذی است، چروک نمی‌شود، پاره نمی‌شود و خیس نمی‌شود، استفاده از آن آسان است و قابلیت‌های اطلاعاتی غنی‌تری دارد. با این حال، نمودار کاغذی تا امروز به همراه دفترچه گزارش، سند اصلی ناوبر باقی مانده است که در صورت بروز حادثه، مراجع ذیصلاح با آن برخورد خواهند کرد.

این را به خاطر بسپار!

ویژگی های برخی از نمودارهای الکترونیکی از تولید کنندگان مختلف

RAYMARINE
ریچارت 320
RAYMARINE
ریچارت 520
(Raychart 530)
INTERPHASE
Chartmaster 7MX
(Chartmaster 7CVX)
INTERPHASE
Chartmaster 11MX
(Chartmaster 11CVX)

FURUNO
GP-1650

4,75"
تک رنگ

7 اینچ تک رنگ
(رنگی)

تک رنگ 6 اینچی
(رنگی)

تک رنگ 10.4 اینچی
(رنگی)

رنگ 5.6 اینچی

گیرنده

12 کانال
ساخته شده است

12 کانال
از راه دور

12 کانال
ساخته شده است

12 کانال
ساخته شده است

8 کانال
ساخته شده است

تعداد ایستگاه های بین راه
تعداد مسیرها
پاور، V
ابعاد، میلی متر
وزن (کیلوگرم
قیمت تقریبی، تومان

ECDIS - Electronic Chart Display & Information System - مبتنی بر استفاده و نمایش اطلاعات نقشه کشی دیجیتال و ناوبری-هیدوگرافیک در قالب نقشه های الکترونیکی است. آنها سیستم های اطلاعات یکپارچه ای را ارائه می دهند که برای حل مجموعه ای از مشکلات ناوبری، خودکارسازی کار ناوبر و بهبود ایمنی ناوبری طراحی شده اند.

ادغام ECDIS به این معنی است که آنها اطلاعات مربوط به مکان کشتی را بر اساس محاسبه مرده بر اساس داده های ثبت و ژیروسکوپ، مشاهدات از سیستم های ناوبری ماهواره ای، در ارتباط با اطلاعات نقشه برداری و راداری در مورد وضعیت ناوبری ترکیب می کنند.

هدف اطلاعاتی ECDIS با توانایی آن در ارائه پارامترهای اشیاء نقشه برداری (نمادها، خطرات، راه های دریایی، اعماق و غیره) و داده های مربوط به شرایط ناوبری در طول کل مسیر ناوبری به ناوبر تعیین می شود.

هدف ناوبری با حل مشکلات سنتی (حساب مرده، ترسیم نقشه، انجام اصلاحات در مختصات قابل محاسبه، کمک در حفظ کشتی در یک مسیر مشخص و غیره) و وظایف جدید ارزیابی ایمنی ناوبری ناوبری، توسعه توصیه هایی برای مانور ایمن تعیین می شود. و خودکار کردن فرآیندها و رویه ها با نمودار الکترونیکی (EC) و استفاده از آن برای ناوبری.

نقشه های ناوبری الکترونیکی به دو دسته شطرنجی و برداری تقسیم می شوند. نقشه های شطرنجی در پلاترهای ویدئویی شرکت های مختلف برای رفع نیازهای ناوبری کاربرد گسترده تری پیدا کرده اند. امروزه خدمات ملی هیدروگرافی چنین سیستم هایی را تولید می کنند و امکان استفاده از آنها را تایید می کنند.

نقشه های ناوبری شطرنجی کپی دقیقی از نقشه های کاغذی هستند. آنها با اسکن با وضوح بالا نقشه های کاغذی یا نمونه های پلاستیکی آنها با پردازش های بعدی، از جمله کاهش اندازه فایل با استفاده از روش های فشرده سازی اطلاعات، افزودن داده ها برای توصیف آن، طرح ریزی و غیره به دست می آیند.

پردازش بعدی به نرم افزار مدرن اجازه می دهد تا مسیریابی خودکار را انجام دهد، مسیر عبور را برنامه ریزی کند، هشدارهای خودکار را برای جلب توجه فرمانده قایق هنگام انحراف از مسیر برنامه ریزی شده، یا نظارت بر موقعیت کشتی ارائه دهد. هنگام پخش نقشه شطرنجی، می توانید مکان آن را به روش های مختلفی تغییر دهید: جهت "شمال"، "دوره" یا هر مورد دیگری به درخواست ناوبر. وقتی جهت نقشه را تغییر می دهید، همه برچسب ها همراه با تصویر می چرخند. این ویژگی پشتیبان‌های نقشه برداری نه به عنوان یک نقطه ضعف، بلکه به عنوان یک مزیت که به فرد اجازه می‌دهد از خطاهای احتمالی اپراتور جلوگیری کند، به طور طبیعی به او یادآوری می‌کند که نقشه به‌صورت غیراستاندارد قرار گرفته است. در عین حال انجام چرخش امکان ترکیب نقشه با تصویر رادار را فراهم می کند.

تمام برچسب های روی نقشه های شطرنجی متناسب با افزایش یا کاهش اندازه نقشه بازتولید شده افزایش یا کاهش می یابد. اگر بخش قابل توجهی بازتولید شود، ممکن است مملو از یادداشت های توضیحی به نظر برسد که خواندن آن را دشوار می کند. هنگامی که اندازه منطقه بازتولید شده کاهش می یابد، کتیبه های توضیحی افزایش می یابد، اندازه بیش از حد می شود و همچنین در خواندن نقشه اختلال ایجاد می کند. بنابراین، هنگام انجام مسیریابی اولیه در ECDIS، توصیه می شود که بار نقشه را کاهش دهید (به عنوان مثال، نمایش تمام عمق ها به جز حداقل های مجاز را لغو کنید).

مزیت قابل توجه سیستم های شطرنجی نسبت به نمودارهای کاغذی، توانایی هدایت خودکار، نمایش موقعیت کشتی نسبت به محیط اطراف در زمان واقعی است. رابط نرم افزار ناوبری موجود با سیستم های مکان یابی کشتی.

تولید نقشه های برداری بیشترین کار را دارد. این شامل ابتدا اسکن نقشه و سپس بردار کردن این نقشه است. تبدیل اشیاء خطی، مساحتی و نقطه ای مختلف به کد دیجیتال. این موارد عبارتند از: سواحل، مناطق خشک کن، ایزوبات ها، خطرات ایزوله (زیر آب، سطحی، خشک شدن سنگ ها، کشتی های غرق شده)، شناورها، فانوس دریایی، خطوط مرزی مختلف و غیره.

برخی از شرکت‌ها از فناوری دیجیتالی‌سازی ترکیبی استفاده می‌کنند: پیچیده‌ترین اشیا اسکن شده و سپس بردار می‌شوند و اشیاء نقطه‌ای همزمان با برداری دیجیتالی می‌شوند.

هنگام کار با چنین نقشه ای، ECDIS توانایی واکنش به هر شی را دارد، زیرا کد خاص خود را دارد. این به ناوبر اجازه می دهد تا نقشه را بارگیری کند، یعنی اطلاعات اضافی و غیر مهم را از صفحه حذف کند. به عنوان مثال، برای یک شناور با آبکش 10 متر، می توان تمام عمق های بیشتر از 20 متر را حذف کرد.

بدیهی است که از نظر محتوای اطلاعاتی، نقشه های برداری بهتر از نقشه های شطرنجی هستند و امکان حل طیف وسیع تری از مشکلات مربوط به ایمنی ناوبری را فراهم می کنند.

مفهوم اساسی ECDIS این است که دقت و کامل بودن EC باید معادل (یا حداقل برابر) با دقت و کامل بودن یک نقشه کاغذی باشد.

برنامه ریزی برای تبدیل کشتی به ECDIS به طور کلی مانند انجام آن بدون فناوری دیجیتال است، اما قبل از شروع کار با ECDIS، باید با عملکرد و محدودیت های آن آشنا باشید.

عملکرد اصلی ECDIS به قابلیت های زیر خلاصه می شود:

- کار با EC:

- اتوماتیک:

* تغییر زوم،

* انجام تصحیح.

امکان تغییر ترکیب اطلاعات کارتوگرافی نمایش داده شده.

به دست آوردن اطلاعات پس زمینه اضافی در مورد اشیاء نقشه برداری.

برنامه ریزی و انجام نقشه های اولیه مسیر عبور، بررسی وجود خطرات ناوبری در خط حرکت داده شده شناور و انجام محاسبات سرعت، مسافت، زمان دریانوردی و غیره.

کنترل موقعیت کشتی:

نمایش مختصات جغرافیایی مشاهده شده (تعدادی) محل کشتی.

نگهداری خودکار محاسبه مرده و تخمگذار جریان با نمایش مسیر کشتی.

اندازه گیری یاتاقان ها و فواصل هم از محل کشتی خود تا هر شی و هم از هر مکان روی نقشه تا هر شی.

نمایش بردارهای حرکت کشتی نسبت به زمین و نسبت به آب (طبق داده های ژیروسکوپ و لاگ).

ارزیابی خودکار ایمنی ناوبری بر اساس استفاده از مدل دیجیتالی وضعیت ناوبری و هیدروگرافی در EC و سیگنال‌دهی رویدادهای خطرناک.

ترکیبی از اطلاعات رادار و ناوبری-هیدروگرافی؛

حصول اطمینان از اینکه مانور برای انشعاب ایمن از سایر کشتی ها انجام می شود (هنگامی که با ARPA در ارتباط است).

معرفی اصلاحاتی در مختصات عددی موقعیت کشتی بر اساس داده‌های مشاهده‌ای به‌دست‌آمده با روش‌های سنتی؛

نگهداری خودکار فهرست کشتی

ارزیابی اطلاعات در مورد منطقه ناوبری:

دریافت اطلاعات

* توسط بنادر،

* با توجه به جزر و مد،

* توسط جریانات؛

* داده های آب و هوا؛

محاسبه جهت و سرعت واقعی باد؛

محاسبه سرعت باقیمانده هنگام حرکت در مسیر انتقال.

مشاهده داده های بایگانی شده

عملکرد مشخص شده ECDIS مزایای زیر را نسبت به نقشه کاغذی تعیین می کند:

ارائه موقعیت ناوبری یکپارچه بر اساس ترکیب اطلاعات از ابزارهای فنی مختلف ناوبری (رادار، ARPA، SNS و غیره) به ناوبر.

با قرار دادن خودکار موازی اصلی نقشه در وسط صفحه، مقیاس و اعوجاج عنوان را در نمودار ناوبری الکترونیکی سیستم (SENC) کاهش دهید.

بهبود ایمنی ناوبری بر اساس گزارش دقیق تر وضعیت هیدروگرافی با استفاده از مدل نقشه دیجیتال و ارزیابی آن بر اساس نتایج ترکیب رادار و شرایط نقشه برداری.

تصحیح خودکار EC

مزیت اصلی ECDIS افزایش سطح اتوماسیون فعالیت های ناوبر، ارائه اطلاعات مستمر قابل اعتمادتر و قابل اعتمادتر در مورد وضعیت نقشه برداری و ناوبری، موقعیت کشتی، انجام مسیریابی خودکار مداوم، کاهش و حذف خطاها در مسیریابی است. اندازه گیری ها، شناسایی و محاسبات

بنابراین، استفاده از ECDIS در کشتی ها باعث می شود تا سازماندهی کار ناوبری را به طور اساسی بهبود بخشد و حوادث ناوبری را کاهش دهد.

با این حال، ECDIS دارای محدودیت های خاصی است:

EC ها در نمایشگرهای معمولی تقریباً 1/6 نقشه کاغذی با اندازه سنتی را در همان مقیاس نمایش می دهند.

به همین دلیل، تغییرات مکرر تصویر مورد نیاز است. حذف نسبی این محدودیت با استفاده از دو نمایشگر حاصل می شود که یکی از آنها نقشه منطقه را در مقیاس کوچک و دیگری نقشه بخشی از این منطقه را اما در مقیاس بزرگتر نشان می دهد.

با توجه به وجود زوم الکترونیکی در ECDIS، امکان نمایش نقشه در مقیاس بزرگی وجود دارد که دقت اندازه گیری لازم را ارائه نکرده و محتوای دقیق EC را پشتیبانی نمی کند. در این مورد، اپراتور ECDIS باید به طور خودکار یک هشدار مناسب در مورد مقیاس نقشه خطرناک داده شود.

اپراتورها هنگام کار با نمایشگرها احساس خستگی بیشتری می کنند.

برای کار با ECDIS، آموزش ویژه ناوبرها به منظور استفاده مؤثر از آن و غلبه بر مانع روانی برای ابزارهای فنی غیر سنتی جدید مورد نیاز است.

در دو دهه آخر قرن بیستم، انقلاب دیگری (پس از رادار) در فناوری ناوبری رخ داد.

انگیزه ایجاد فناوری جدید، توسعه سریع الکترونیک، محاسبات و ارتباطات از یک سو و نیاز فوری به بهبود سطح ایمنی ناوبری، حفاظت از جان انسان ها، محموله های گران قیمت و حفاظت از محیط زیست بود. از سوی دیگر.

یک نمودار ناوبری دریایی کاغذی، یک قطب نما، یک نقاله و یک خط کش موازی از دسته اولیه به ثانویه، یدکی حرکت می کند.

با جایگزینی آنها، ناوبری الکترونیکی با اطمینان راه خود را باز می کند.

اوج ناوبری مدرن و فناوری های رایانه ای ایجاد یک فهرست الکترونیکی برای یک کشتی مدرن - سیستم اطلاعات ناوبری نمودار الکترونیکی ECDIS (نمایش نمودار الکترونیکی و سیستم اطلاعات) بود. ECDIS نقشه ها و مکان کشتی را نمایش می دهد، به شما امکان می دهد یک مسیر را ترسیم کنید و انحرافات از یک مسیر مشخص را نظارت کنید، دوره های ایمن را محاسبه کند، به ناوبر در مورد خطر هشدار دهد، گزارش کشتی را حفظ کند، خلبان خودکار را کنترل کند و غیره.

ECDIS ابزاری بسیار مؤثر برای اطلاعات در ناوبری است که بار افسر ساعت را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و به او اجازه می دهد حداکثر زمان را برای نظارت بر محیط و تصمیم گیری آگاهانه در مورد مدیریت کشتی اختصاص دهد.

کل انواع سیستم های کارتوگرافی الکترونیکی موجود معمولاً به سه گروه تقسیم می شوند:

ECDIS - سیستم های اطلاعات ناوبری نقشه برداری الکترونیکی؛

ECS - سیستم های کارتوگرافی الکترونیکی؛

RCDS - سیستم های نمایش نقشه شطرنجی.

فقط ECDIS به طور رسمی توسط سازمان بین المللی دریانوردی به رسمیت شناخته شده است.

قابل درک است که از نقطه نظر حقوقی، ECDIS معادل نمودارهای ناوبری کاغذی مدرن در چارچوب الزامات مقررات V/20 کنوانسیون SOLAS است. ماهیت اطلاعاتی ECDIS به معنای توانایی آن در ارائه ویژگی ها و پارامترهای اشیاء نقشه برداری به ناوبر، از قبیل نشانه ها، خطرات، خطوط خطرناک، مناطق ممنوعه و محدود برای ناوبری، و همچنین داده هایی در مورد شرایط ناوبری در طول مسیر است. کل مسیر کشتی و غیره

ماهیت ناوبری هم توسط وظایف سنتی ECDIS (مسیریابی اولیه و اجرایی، اصلاح موقعیت فعلی) و هم وظایف جدید ارزیابی ایمنی ناوبری ناوبری، به روز رسانی نمودارهای الکترونیکی، سازماندهی هشدارهای اولیه و غیره تعیین می شود.

ECDIS داده‌های دقیق نمودار دریایی را بر روی صفحه نمایش در زمان واقعی نمایش می‌دهد، یعنی در ترکیب با موقعیت فعلی کشتی به‌دست‌آمده از DGPS، GPS. این سیستم اطلاعات دیگر حسگرهای ناوبری را پردازش و ارائه می کند، مانند قطب نما، ژیروسکوپ، اکوی صدا، رادار، ARPA. شکل، عناصر اصلی ECDIS را نشان می دهد.

سیستم های اطلاعات ناوبری نقشه برداری الکترونیکی برای حل وظایف ناوبری زیر طراحی شده اند:

خروجی داده ها از نشانگرهای موقعیت گیرنده کشتی، و همچنین ورود به سیستم و ژیروسکوپ به یک نقشه الکترونیکی و نظارت مستمر بر نمودارهای ساخته شده؛

ثبت مسیر مسیر طی شده؛

حفظ گزارش کشتی الکترونیکی و چاپ داده های آن؛

بازگرداندن نمایش مسیر کشتی و ورودی های هر سفر.

تهیه یک برنامه الکترونیکی اولیه برای سفر آینده با محاسبات سرعت، مسافت ها و زمان قایقرانی.

کنترل انتخابی ترکیب اطلاعات کارتوگرافی نمایش داده شده؛

نظارت بر تخمگذار الکترونیکی اجرایی و پارامترهای حرکت کشتی در طول مسیر.

اندازه گیری مختصات جغرافیایی، فواصل و یاتاقان های هر گونه اشیاء نقشه.

سیگنال دهی نزدیک شدن به یک نقطه عطف، انحراف از پارامترهای تعیین شده حرکت کشتی و نقص در خود سیستم.

نمایش نقشه در مقیاس مناسب (زوم) و درج نقشه الکترونیکی.

نمایش یک نقشه الکترونیکی در حالت های جهت گیری "شمال بالا" و "کورس بالا".

به دست آوردن اطلاعات مرجع اضافی در مورد اشیاء نقشه برداری، تجهیزات ناوبری، و همچنین اطلاعات هیدروگرافی و سایر اطلاعات از پایگاه داده نقشه الکترونیکی.

توانایی نظارت بر تغییرات در محل اشیاء ثابت گرفته شده نسبت به حرکت کشتی خود.

نمایش تصاویر نقشه در فرمت های مختلف، از جمله استاندارد ECDIS تایید شده توسط IMO.

تصحیح خودکار، نیمه اتوماتیک و دستی نقشه های الکترونیکی.

انتخاب رنگ صفحه نمایش بسته به روشنایی اتاق کابین؛

ضبط فوری موقعیت کشتی (مرد در دریا).

نمایش اهداف گرفته شده در ARPA/رادار بر روی نقشه الکترونیکی؛

ثبت (بایگانی) مسیرهای هدف بر روی دیسک و امکان نمایش آنها به همراه مسیر مربوطه کشتی خود و ورودی های ثبت کشتی.

استفاده از نمودارهای الکترونیکی در جهت یابی بر اساس اصول اساسی زیر است:

دقت و کامل بودن نمودارهای ناوبری الکترونیکی (ENC) نباید کمتر از نمودارهای ناوبری کاغذی باشد.

پایگاه داده نقشه کشی (CBD) و اصلاحات آن باید در قالب های استاندارد که رسماً توسط IHO پذیرفته شده است انجام شود.

CBD و ENC تنها پس از تأیید آنها توسط خدمات ملی هیدروگرافی قدرت قانونی به دست می آورند.

CBD اصلی در سیستم های اتوماسیون کشتی به شکل غیرقابل تغییر ذخیره می شود.

CBD و سیستم مدیریت آن محصولات نرم افزاری هستند، بنابراین تولید مثل، ثبت و توزیع باید با قوانین مطابقت داشته باشد.

سه نوع نقشه الکترونیکی را می توان در ECDIS استفاده کرد:

کارت های برداری،صادر شده توسط خدمات ملی هیدروگرافی مطابق با استانداردهای بین المللی.

نقشه های ناوبری شطرنجی،صادر شده توسط سازمان های مجاز رسمی

نقشه های الکترونیکی غیر رسمی (ساده شده)تا حدی با استاندارد مطابقت ندارد.

تکنولوژی ساخت وکتورنقشه نشان دهنده فرآیندی است که شامل پردازش خودکار اطلاعات و کنترل همزمان آن توسط مهندسان حرفه ای هیدروگرافی برای ارائه محصول نهایی به کاربر می باشد. یک نقشه الکترونیکی را می توان با استفاده از اطلاعات نقشه کاغذی یا پایگاه داده الکترونیکی موجود در آرشیو به دست آورد. فناوری مدرن امکان به دست آوردن نقشه الکترونیکی همزمان با کار بررسی روی کشتی را فراهم می کند.

در حال حاضر از فناوری تولید نقشه های الکترونیکی بر اساس اطلاعات نقشه های کاغذی موجود به طور فعال استفاده می شود. مرحله اولیه شامل اسکن نقشه کاغذی و به دست آوردن یک تصویر شطرنجی است. فایل طراحی برای این نقشه پردازش بعدی شامل برداری از نقشه شطرنجی حاصل توسط اپراتور با استفاده از یک برنامه خاص است.

در ابتدا، یک فایل از یک نقشه الکترونیکی خالی با پارامترهای مختصات گوشه مربوط به گوشه های نقشه شطرنجی، سیستم مختصات (بیضی) و طرح ریزی نقشه کاغذی (رستر) ایجاد می شود.

پس از اتصال گوشه های نقشه شطرنجی به مختصات نقشه الکترونیکی خالی حاصل، اپراتور در ترتیب توصیه شده، اشیاء دیجیتالی سازی را انتخاب می کند که کد خاصی به آنها اختصاص داده می شود. تمام اشیاء نقشه را می توان به اطلاعات منطقه، خطی، نقطه و مرجع تقسیم کرد.

هنگام تثبیت اشیاء نقطه ای، مختصات این نقطه و کدی که توسط آن توسط سیستم نقشه برداری شناسایی می شود، ذخیره می شود.

اشیاء خطی توسط برنامه ای بردار می شوند که به شما امکان می دهد نقاط نقشه شطرنجی را تشخیص دهید. بنابراین، یک خط با نقاطی که به روشی خاص کدگذاری شده اند، به صورت برنامه نویسی تولید می شود. اشیاء ناحیه به صورت یک کانتور بسته با کدگذاری خودکار تمام نقاط داخل آن نشان داده می شوند.

اطلاعات مرجع می تواند به کل نقشه (سیستم پروجکشن و مختصات)، گروهی از اشیاء (شرایط حرکت کشتی ها در آب های بندر) یا ماهیت توضیحی داشته باشد که نقاط منعکس شده روی نقشه را توصیف می کند (محل لنگرگاه).

اشیاء نقشه کاغذی که به این روش کدگذاری می شوند، یک پایگاه داده برداری شده را نشان می دهند که می تواند پردازش، شناسایی و در سیستم نقشه برداری نمایش داده شود. هنگام استفاده از یک پایگاه داده الکترونیکی ذخیره شده در یک آرشیو، فرآیند برداری مشابه است.

در حال حاضر، مجموعه کاملی از نقشه های برداری برای کل اقیانوس جهانی وجود ندارد.

همانطور که قبلا ذکر شد، کارت های الکترونیکی غیر رسمیتا حدی استاندارد را برآورده نمی کند. نقشه های الکترونیکی برداری تولید شده توسط شرکت های تجاری فقط برای مقاصد اطلاعاتی بوده و جایگزین نقشه های کاغذی نیستند. با تولید نقشه‌های غیررسمی در قالب داخلی منحصر به فرد برای یک شرکت خاص، خود تولیدکنندگان در مورد نوع ارائه خود بر روی صفحه، استفاده از رنگ‌ها، کتابخانه نمادهای نمایش داده شده، ترتیب و سطح اشباع اطلاعات اشیاء نقشه تصمیم می‌گیرند. کیفیت این کار با نظارت هیدروگراف های حرفه ای معمولا بالاست.

ایجاد نقشه های ناوبری شطرنجیبا اسکن نقشه های کاغذی معمولی انجام می شود. نقشه های شطرنجی در RCDS یک کپی گرافیکی از نقشه های کاغذی نمایش داده شده بر روی صفحه نمایشگر را نشان می دهد. درک آن آسان است، زیرا ... به طور کامل با مقاله مطابقت دارد، اما کمتر آموزنده است و اجازه حل بسیاری از مشکلات ناوبری مربوط به ایمنی ناوبری را نمی دهد.

همانطور که اشاره شد، نقشه های برداری در مقایسه با نقشه های شطرنجی اطلاعات بیشتری دارند و می توانند به طور فعال در سیستم های نقشه برداری استفاده شوند، زیرا هر نقطه دارای کد خاصی است که توسط سیستم نقشه برداری شناسایی و شناسایی می شود. بنابراین، نقشه برداری به شما امکان می دهد هر شی را شناسایی کنید و به موقع به آنها پاسخ دهید و به ناوبر در مورد نزدیک شدن به چنین اشیایی هشدار می دهد. این در مورد نقشه شطرنجی صدق نمی کند، زیرا این یک تصویر شطرنجی از یک نقشه کاغذی است - یک عکس از آن نشان دهنده یک طرح رنگی است که نمی تواند در سیستم هشدارهای به موقع در مورد خطر نزدیک استفاده شود. این سیستم رنگ های مختلف را تشخیص می دهد اما با هیچ مشخصه ای نمی تواند آنها را شناسایی کند بنابراین نمی توان از نقشه های شطرنجی در سیستم هشدار استفاده کرد.

یکی دیگر از معایب نقشه های شطرنجی این است که امکان مشاهده همزمان نقشه های ساخته شده در طرح های مختلف بر روی صفحه نمایش مانیتور وجود ندارد.

از آنجایی که تغییر مقیاس یک نقشه شطرنجی بر روی صفحه نمایشگر نشان دهنده "کشش" یا "فشرده کردن" تصویر است، در اتصال دو نقشه شطرنجی مجاور که بر اساس نقشه های کاغذی در مقیاس های مختلف ساخته شده اند، مشکلاتی ایجاد می شود و ممکن است اطلاعات از دست برود.

واحد اصلی توزیع ENC سلول است،نشان دهنده اطلاعات ناوبری و هیدروگرافی یک منطقه جغرافیایی خاص است. حجم اطلاعات فایل سلولی نباید بیش از 5 مگابایت باشد. سلول شامل بخشی از پایگاه داده شرایط ناوبری و هیدروگرافی یک منطقه جغرافیایی خاص است. نام سلول از هشت کاراکتر تشکیل شده است.

سلول ها به صورت زیر شماره گذاری می شوند: به عنوان مثال GB400001

GB 400001

شماره نوع کد

نقشه کشورها (سلول ها)

-دو کاراکتر اول نشان دهنده کد کشور سازنده ENC است،

- کاراکتر سوم کد مقیاس از 1 تا 6 را برای مقیاس های 1:2250000 و کوچکتر تا 1:2500 نشان می دهد.

پنج کاراکتر باقیمانده از نام سلول CCCCC باید شناسه سلول منحصر به فرد را برای یک محدوده مقیاس معین تعریف کند.

منبع اصلی در تولید ENC ها در حال حاضر همتایان کاغذی آنها هستند، زیرا بسیاری از تولیدکنندگان محصولات کارتوگرافی الکترونیکی خودشان بررسی های هیدروگرافی را انجام نمی دهند.

نقشه کاغذی که اطلاعات از آن کپی می شود ممکن است با آنالوگ دیجیتال ENC در موارد زیر متفاوت باشد:

1) قاب های برش (نیازی به همپوشانی مساحت کارت ها نیست).

اکثر ENC ها بدون تغییر در برش قاب های کارت کاغذی تولید می شوند. این امر نیاز به انتشار کاتالوگ های جدید را از بین می برد. با این حال، برای کار با ENC، نیازی به همپوشانی نقشه ها نیست، زیرا هنگامی که کشتی به مرز خود نزدیک می شود، یک نقشه جدید به طور خودکار بارگیری می شود. در این راستا، برش می تواند نشان دهنده مربع های به هم پیوسته - سلول ها باشد. اساس برش سلول ها نیاز به محتوای اطلاعاتی آنها است - مقدار اطلاعات در یک سلول نباید از 5 مگابایت تجاوز کند.

2) با فرافکنی مطابقت ندارد.

پیش بینی های اصلی نمودارهای ناوبری دریایی 6 پیش بینی است:

برجستگی مرکاتور استوانه ای منسجم معمولی.

برجستگی استوانه ای منسجم عرضی مرکاتور.

برآمدگی گاوسی استوانه ای متساوی الاضلاع عرضی.

طرح‌ریزی چند مخروطی معمولی (روی نقشه‌های ایالات متحده).

برآمدگی ازیموتال مساحت مساوی نرمال (قطبی).

فرافکنی مرکاتور متقاطع جهانی (UTM) این یک قیاس با طرح گاوسی است.

هنگام انتشار یک ENC، ویژگی های پیش بینی های نقشه کاغذی باید در نظر گرفته شود و، به عنوان یک قاعده، محاسبه مجدد به Mercator Projection (پیش بینی استوانه ای متساوی الاضلاع معمولی Mercator) انجام می شود. این طرح نمایانگر اکثر نمودارهای ناوبری کاغذی است؛ هنگام ترسیم دوره ها راحت تر است و بیشتر در ناوبری استفاده می شود.

3) عدم تطابق سیستم مختصات.

عملیات سیستم ECS بر روی هماهنگی بر روی سیستم ماهواره ای متمرکز است. PI های سیستم های مدرن مختصات مکان کشتی را در سیستم ژئودتیک WGS-84 ارائه می کنند.

نقشه های کاغذی در واقع در سیستم های مختصات مختلفی تولید می شوند که لزوماً در افسانه نقشه نشان داده شده اند. رایج ترین سیستم های مختصات عبارتند از:

1) WGS - 84 (بیضی با همین نام).

2) WGS - 72 (بیضی با همین نام).

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

4) Pulkovo 1942 (بیضوی مرجع کراسوفسکی).

بر این اساس، مختصات اشیاء روی کاغذ و ENC ممکن است مطابقت نداشته باشند. این اتفاق می افتد اگر سیستم مختصات نقشه کاغذی با WGS - 84 متفاوت باشد. اصلاحات برای انتقال از سیستم WGS - 84 به سیستم مختصات نقشه کاغذی روی نقشه کاغذی و ENC نشان داده شده است.

4) عدم تطابق مختصات شی در نتیجه خطا در حین دیجیتال سازی.

خطاهایی که هنگام دیجیتالی کردن نقشه ها رخ می دهد نباید از الزامات ECS در TET تجاوز کند.

خطاهای خطی وارد شده توسط ناوبر برای تولید سیگنال های ECS در هنگام انحراف کشتی از مسیر معین، نزدیک شدن به یک خطر یا نزدیک شدن به نقطه عطف، نباید از 1 میلی متر در مقیاس صفحه نمایش تجاوز کند.

یکی از معیارهای اصلی برای کیفیت محصول، توانایی استفاده از کارت های شرکت های مختلف پیشرو در سیستم آنبرد شما است. توصیه می شود نه تنها نقشه های برداری، بلکه نقشه های شطرنجی را نیز "خوانده" کنید. مشکل اصلی این است که تقریباً همه شرکت ها کارت ها را در قالب خود تولید می کنند (رمزگذاری می کنند). فرمت مشخصه ای از توالی و انواع ارائه عناصر اطلاعاتی (اعداد، متن) در یک رسانه است.

اگر فرمت کامل باشد و تمام الزامات ECDIS را برآورده کند، ترجمه آن به یک قالب بین المللی که تمام ویژگی ها و ترتیب ارائه اطلاعات در مورد اشیاء را مشخص می کند، چندان دشوار نیست. فرآیند تبدیل یک فرمت به فرمت دیگر تبدیل نامیده می شود.

با این حال، بسیاری از شرکت ها مجموعه کافی دارند، اما الزامات IGO را برآورده نمی کنند، یعنی. نمی توانند یا مایل به ارائه کارت های خود به استاندارد تعیین شده نیستند. برای خواندن ENC ها در سیستم داخلی خود، باید فرمت و ساختار آنها را بدانید، یعنی. برنامه ای برای تبدیل داده ها داشته باشید، به عبارت دیگر مبدل داشته باشید. شرکت‌ها مبدل‌های مشابهی را با توافق دوجانبه مبادله می‌کنند تا مجموعه‌های خود را تکمیل کنند، به زبان حرفه‌ای، «فرمت خود را باز کنند».

بر اساس این واقعیت که نمودارهای برداری مزیت قابل توجهی نسبت به نمودارهای شطرنجی دارند و سیستم های ECS برای بارگذاری نمودارهای برداری پیکربندی شده اند، ناوبر هنگام تغییر از یک نقشه برداری به یک نقشه شطرنجی با مشکلات خاصی روبرو می شود. این خود را زمانی نشان می دهد که مقیاس تغییر می کند (انباشتگی قوی یا پراکندگی اطلاعات ظاهر می شود)، سیستم هشدار پیکربندی شده کار نمی کند، زمان بارگذاری هنگام جابجایی از یک نقشه شطرنجی به نقشه دیگر و غیره تغییر می کند.

تصحیح کارت های الکترونیکی

برای حفظ ENC در سطح مدرن مطابق با الزامات کنوانسیون SOLAS-74/95، عملیات برای اصلاح آنها ارائه شده است.

برهان انواع مختلفی دارد:

رسمی که منبع آن خدمات هیدروگرافی است.

محلی، از خدمات مجاز منطقه ای (گارد ساحلی، خدمات خلبانی و غیره)؛

شواهد رسمی ممکن است به شرح زیر باشد:

دائمی یا موقت محلی (نشان دهنده مدت اعتبار)؛

اصلاحات برای تغییر بار کارتوگرافی؛

برای افزودن، حذف و جایگزینی اشیاء نقشه برداری یا ویژگی های آنها.

تنظیمات فضایی برای جایگزینی کامل یک یا چند نقشه.

سیستم تصحیح ENC در ECDIS با اصول اساسی زیر مطابقت دارد:

· اثبات ها در ساختار، طبقه بندی و سیستم کدگذاری استاندارد شده اند و فرمت انتقال داده های اثبات مطابق با فرمت بین المللی DX90 است.

· به روز رسانی ENC شامل استفاده از اخطارهای دائمی، موقت و مقدماتی برای دریانوردان (IM)، بلکه هشدارهای ناوبری NAVAREA و NAVTEX مربوط به این نمودار است.

· سیستم ENC به روز شده است، CBD اصلی بدون تغییر حفظ می شود.

· تصحیح انجام شده نباید ENC نمایش داده شده روی صفحه را کاهش دهد؛ اطلاعات مربوط به اصلاح انجام شده در حافظه سیستم ذخیره می شود و به درخواست ناوبر-اپراتور نمایش داده می شود.

· مسئولیت سازمان های ملی هیدروگرافی برای تصحیح ENC ها معادل مسئولیتی است که آنها برای تصحیح نمودارهای ناوبری کاغذی دارند.

الزامات اولیه برای تصحیح و خدمات برای توزیع اطلاعات تصحیح در راهنمای تصحیح ENC آمده است. گواهی رسمی IHO باید با گواهی محلی صادر شده توسط مقامات بندر متفاوت باشد و حداقل قابلیت ECDIS باید روش های اثبات مختلف را منعکس کند.

دفترچه راهنما دسته بندی خدمات زیر را تعریف می کند:

سرویس برنامه ریزی شده یک سرویس تصحیح در بازه های زمانی معینی است که از قبل برای فرستنده و گیرنده شناخته شده است.

سرویس بر حسب تقاضا - هر سرویس تصحیح که بر اساس نیاز یک کاربر خاص بیان می شود، یعنی. ارسال مدارک به درخواست کاربر.

خدمات اضطراری هر انتقال اثباتی است که از یک برنامه منظم استفاده نمی کند و حاوی اطلاعات فوری ENC است.

تکنیک های تصحیح به دسته های مختلفی طبقه بندی می شوند.

- تصحیح دستی- بر اساس اطلاعات تصحیح فرمت نشده (IM، انتقال صدا از طریق رادیو و غیره). اطلاعات اصلاحی باید به شکلی ساختاریافته وارد شود که مطابق با استاندارد ECDIS باشد.

تصحیح دستی با استفاده از ویرایشگر گرافیکی موجود در سیستم کارتوگرافی الکترونیکی انجام می شود. فایل های تصحیح ایجاد شده توسط ناوبر شماره گذاری شده و به ترتیب خاصی ذخیره می شوند. به طور معمول، اطلاعات فایل های بعدی شامل اطلاعات فایل های قبلی است. این به شما اجازه می دهد تا به صورت دوره ای فایل های قبلی را از بین ببرید. وقتی اطلاعات فایل تصحیح را روی نقشه اصلی قرار می دهید، می توانید نقشه تصحیح شده را روی صفحه نمایشگر ببینید. ویژگی اصلی این است که نمایش نقشه اصلی با نمایش اطلاعات اصلاحی وارد شده متفاوت خواهد بود.

- تصحیح خودکار- فرآیند تصحیح که در آن اطلاعات تصحیح در SENC بدون دخالت اپراتور درک می شود.

تصحیح خودکار را می توان به دو زیر گروه تقسیم کرد.

تصحیح تمام اتوماتیک- یک روش تصحیح که در آن داده های تصحیح به طور مستقیم از توزیع کننده، بدون هیچ گونه دخالت انسانی به ECDIS می رسد. این را می توان از طریق انتقال رادیویی خودکار به دست آورد. پس از مراحل تایید یا پذیرش، ECDIS به طور خودکار SENC را تنظیم می کند. در این حالت، ناوبر هیچ اقدامی انجام نمی دهد، بلکه تنها بر تاریخ آخرین اصلاح نمودارهای مجموعه کشتی نظارت می کند و مطمئن می شود که اصلاح انجام شده و نمودارها اصلاح شده اند.

تصحیح نیمه اتوماتیک- یک روش تصحیح که نیاز به مداخله انسانی برای ایجاد ارتباط بین ابزارهای فنی مورد استفاده برای انتقال اطلاعات تصحیح و ECDIS دارد. در چنین مواردی، ناوبر مجبور می شود اقدامات خاصی را برای اصلاح مجموعه نمودار کشتی انجام دهد.

اطلاعات مربوط به تصحیح را می توان با استفاده از اینترنت و دسترسی به فایل های تصحیح نمودارهای مجموعه کشتی در وب سایت توزیع کننده رسمی تصحیح به دست آورد.

همچنین می توانید با سفارش از طریق نماینده یا نماینده شرکت در پورت دیسک، کارت ها را تصحیح کنید سی دیبا مجموعه ای به روز از نمودارها یا یک فلاپی دیسک با مجموعه ای از فایل های تصحیح کننده برای مجموعه نمودارهای الکترونیکی کشتی. اطلاعات از فلاپی دیسک به شما امکان می دهد حالت ENC را تغییر دهید. نقشه های سی دی به طور کامل مجموعه نقشه را با نقشه تصحیح شده جایگزین می کند. مدت زمان انتشار سی دی های جدید معمولا 3 ماه است.

برخی از شرکت ها خدمات تصحیح را با استفاده از کانال های تلفن ارائه می دهند. برای انجام این کار، ناوبر در بندر باید با سازنده پروفیل تماس گرفته و اطلاعات رمزگذاری شده مربوط به گواهی روز جمع آوری کشتی خود را از طریق ارتباط تلفنی دریافت کند.

قابلیت های خدمات سیستم های مختلف نقشه برداری الکترونیکی ممکن است متفاوت باشد.

تصحیح پیوست (خودکار) - اطلاعات موجود در SENC قبلی را تغییر می دهد.

غیر قابل پیوست (دستی) - اطلاعات SENC را تغییر نمی دهد.

علاوه بر موارد ذکر شده، تعدادی دسته دیگر نیز وجود دارد.

هنگام تصحیح نقشه های الکترونیکی باید در نظر گرفته شود اختلاف بین سیستم مختصات نقشه های کاغذی و الکترونیکی در دقت اعمال اصلاحات

در برخی موارد، منبع رسمی اطلاعات ممکن است IM باشد که مختصات اشیاء را برای نقشه های کاغذی خاص ارائه می کند. تفاوت در سیستم های مختصات توسط پارامترهای مختلف بیضی های مورد استفاده در هنگام ایجاد یک نقشه کاغذی و نمایش یک نقشه الکترونیکی تعیین می شود.

بر اساس این واقعیت که مجموعه کشتی ممکن است حاوی ENC های ساخته شده بر اساس نمودارهای کاغذی ایالت های مختلف باشد که دارای سیستم مختصات متفاوتی هستند، ناوبر باید تمام ویژگی های تصحیح نمودارهای الکترونیکی بر اساس اطلاعات نمودارهای کاغذی و ویژگی های ارائه اطلاعات در نمودارهای حالت های مختلف.

اطلاعات موجود در IM متعلق به نقشه کاغذی است. در نتیجه این واقعیت که یک نقشه الکترونیکی باید لزوماً در سیستم مختصات WGS-84 نمایش داده شود و یک نقشه کاغذی را می توان در دیگری (بیضی غیر WGS-84) تولید کرد، مقادیر مختصات همان نقطه روی نقشه های کاغذی و الکترونیکی ممکن است به طور قابل توجهی متفاوت باشند. در نتیجه تفاوت های احتمالی در سیستم مختصات نقشه های الکترونیکی و کاغذی، خطای ناشی از بی توجهی به وارد کردن اصلاحات در طول و عرض جغرافیایی می تواند به 350 - 400 متر یا بیشتر بر روی زمین برسد. این رقم اغلب به طور قابل توجهی از عرض کانال حمل و نقل فراتر می رود. برای تصحیح نقشه های بزرگ مقیاس، لازم است این اصلاحات در نظر گرفته شود.

هنگام ترسیم نقاط روی ENC با استفاده از اطلاعات MI، ناوبر باید با استفاده از اطلاعات افسانه نمودار، اصلاحات مختصات را وارد کند. به طور معمول، افسانه نقشه تنظیماتی را برای انتقال از سیستم مختصات WGS-84 به سیستم مختصات نقشه کاغذی نشان می دهد.

رویکرد انتخاب ECDIS

ECDIS- (سیستم اطلاعات نقشه کشی و ناوبری الکترونیکی)
ECDIS- (نمایش نمودار الکترونیکی و سامانه اطلاعاتی)

EX- (سیستم کارتوگرافی الکترونیکی)
ECS- (سیستم کارتوگرافی الکترونیکی)

به منظور درک تعداد زیادی از سیستم های مختلف نقشه برداری الکترونیکی ارائه شده در بازار جهانی، پیشنهاد می کنیم توجه خود را به عوامل زیر جلب کنید که باید هنگام انتخاب یک سیستم خاص شما را راهنمایی کنند.

مفهوم ECDIS شامل سه جزء اصلی است:

1. یک کامپیوتر درجه دریایی از نوع تایید شده با گواهی مربوطه صادر شده توسط یک مرجع نظارتی ویژه (در روسیه این ثبت دریایی کشتیرانی روسیه است).

2. نرم افزار تایید شده و نرم افزار ریاضی که تمام الزامات IMO، IEC و IHO را برآورده می کند.

3. نقشه های برداری - فقط از تولیدکنندگان رسمی، که خدمات ملی هیدروگرافی ایالتی (ادارات) یا سایر سازمان های مجاز توسط دولت های ایالت های مربوطه هستند.

توجه داشته باشید:

ECDIS امکان استفاده از نمودارهای رستر را می دهد، اما تنها در صورتی که سفر آینده به طور کامل توسط نمودارهای برداری رسمی (داده) پوشش داده نشود.

محاسبه مرده مسیر کشتی طبق نمودار رستر باید در نمودار کاغذی تکرار شود.

(در بخش کارت های الکترونیکی به زیر نیز مراجعه کنید).

عدم وجود حداقل یکی از اجزای فوق به هیچ سیستمی این حق را نمی دهد که ECDIS / ECDIS نامیده شود.

اول از همه، باید به یاد داشته باشیم که هر سیستمی از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

1. خود برنامه.

2. کارت های الکترونیکی که سیستمی که انتخاب کرده اید می تواند با آنها کار کند.

همانطور که می دانید، هیچ کس به یک برنامه نیاز ندارد و خود کارت ها یکسان هستند.

انتخاب برنامه:

1. رابط برنامه. راحتی منوی اصلی، وضوح و مکان آن (به شکل مجموعه ای از دکمه ها در امتداد لبه صفحه یا وجود یک منوی دائمی). آیا می توان هر عملکردی از برنامه را با یک کلیک فعال کرد یا انجام یک سری اقدامات متوالی ضروری است که به نوبه خود منجر به از دست دادن کارایی هنگام کار با برنامه می شود، این امر در شرایط Extreme Navigation اهمیت ویژه ای پیدا می کند. .

2. چه و چند دستگاه ناوبری (حسگر) را می توان به رایانه متصل کرد. به عنوان مثال، وجود یک رابط برای ARPA، AIS، Compass، Log، Echo Sounder، Autopilot و غیره.

3. تعداد توابع ناوبری اجرا شده در برنامه ای که انتخاب کرده اید و اینکه آیا آنها راه حل همه وظایف ناوبری روزانه را در اختیار Mariner قرار می دهند، به عنوان مثال:

وجود عملکرد Pre-laying،

امکان ثبت خودکار و دستی در دفترچه کشتی،

امکان همپوشانی اطلاعات خود (مناطق، خطوط یا اشیاء نقطه ای) روی نقشه و ذخیره آن در یک فایل جداگانه، به اصطلاح لایه کاربر،

در دسترس بودن جداول جزر و مد در برنامه پایگاه داده،

امکان نمایش همزمان دو نماد کشتی بر روی نقشه از دو سیستم ناوبری مختلف - محاسبه موازی، این عملکرد از اهمیت ویژه ای برخوردار است، زیرا تعیین ثابت موقعیت کشتی را با استفاده از دو سیستم ناوبری مختلف با نمادهای مربوطه نمایش داده شده در نقشه الکترونیکی تضمین می کند. .

4. وجود یک سیستم هشدار در برنامه:

درباره نزدیک شدن به نقطه عطف؛

به خطر در عمقی برابر یا کمتر از عمق ایمن تعیین شده توسط مارینر؛

به منطقه ای با شرایط ناوبری خاص؛

به منطقه با اعماق خطرناک؛

در مورد اختلال در ارتباط با سیستم های ناوبری خارجی؛

5. ویژگی های کیفیت:

سرعت دسترسی به عملکردهای خاص به عبارت دیگر، چند دکمه باید فشار داده شود تا عملکرد مورد نیاز روشن یا خاموش شود.

راحتی وارد کردن پارامترهای مناسب برای حل وظایف ناوبری خاص. برای مثال، وارد کردن یاتاقان‌ها و فاصله‌های اندازه‌گیری شده توسط ابزارهای خارجی (باربری بصری از تکرارکننده ژیرو قطب‌نما و فاصله از رادار) برای تعیین مکان مشاهده شده کشتی با تنظیم نماد مربوطه.

در دسترس بودن تمام اطلاعات لازم در پنجره عملکرد برای اطمینان از کنترل مداوم و کامل بر عملکرد آن.

کارت های الکترونیکی:

ابتدا باید بدانید که تمامی کارت های الکترونیکی به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:

1. نمودارهای برداری.
2. نمودارهای شطرنجی


بر این اساس، همه برنامه های ناوبری بر اساس نوع نقشه هایی که می توانند با آنها کار کنند به سه گروه تقسیم می شوند:

1. سیستم های برداری
2. سیستم های رستر
3.سیستم های مختلطبا قابلیت استفاده از هر دو نقشه برداری و شطرنجی. در اینجا لازم است به طور ویژه به کاربران چنین سیستم‌هایی هشدار داده شود که ECDIS شما هر بار به‌محض تغییر حساب مرده کشتی از نقشه برداری به نقشه شطرنجی، به‌طور خودکار به یک سیستم نمودار الکترونیکی معمولی (ECS) تبدیل می‌شود. از این لحظه، کل طرح‌بندی را روی یک نقشه کاغذی معمولی کپی کنید تا زمانی که شمارش دوباره به نقشه برداری تغییر کند.

تفاوت اصلی بین نقشه های برداری و نقشه های شطرنجی این است که نقشه برداری دارای پایگاه داده خاص خود با توضیحات و مختصات اشیاء جغرافیایی است. پایگاه داده به برنامه مربوطه اجازه می دهد:

مشکلات ایمنی مانند نزدیک شدن به اشیاء خطرناک زیر آب (کشتی های غرق شده، موانع زیر آب، سازه ها و غیره با عمق بالای آنها برابر یا کمتر از عمق ایمن تعیین شده توسط مارینر) را حل کنید.

تغییر اندازه نمادهای مختلف نقشه (متون، کمک های ناوبری، نشانگرهای عمق)؛

برجسته کردن اشیاء خطرناک،

حذف اشیاء غیر خطرناک از صفحه نمایش

ترکیب اطلاعات روی نقشه را تغییر دهید.

پیوتر تاتارینتسف، کاپیتان دریا