Teema kokkuvõte
Geograafilised infosüsteemid: elektrooniline kartograafia
Sissejuhatus
1.Mis on elektrooniline kaardistamine
2.GIS mudelid
3. Probleemid, mida tuleb lahendada
4. Kes vajab GIS-i
Kirjandus
Sissejuhatus
Teave reaalsete objektide ja sündmuste kohta sisaldab ühel või teisel määral nn ruumikomponenti. Ruumilises aspektis on hooned ja rajatised, maatükid, vesi, mets ja muud loodusvarad, transporditeed ja kommunaalteenused. Ammu on tõestatud, et 80-90% kõigist andmetest koosnevad geoandmetest, s.t mitte ainult abstraktsetest, umbisikulistest andmetest, vaid teabest, millel on kaardil, diagrammil või plaanil oma kindel koht.
Igaüks meist on vähemalt korra elus paberkaardiga töötanud. Arvutite tulekuga ilmusid arvutikaardid, millel on palju täiendavaid ja kasulikke omadusi.
1. Mis on elektrooniline kaardistamine
Erinevalt paberkaardist sisaldab elektrooniline kaart peidetud teavet, mida saab vastavalt vajadusele kasutada. See teave on esitatud kihtidena, mida nimetatakse temaatilisteks, kuna iga kiht koosneb konkreetse teema andmetest (joonis 1). Näiteks võib elektroonilise kaardi üks kiht sisaldada teavet teede kohta, teine - elava elanikkonna kohta, kolmas - ettevõtete ja organisatsioonide kohta jne. Iga kihti saab vaadata eraldi, kombineerida mitut kihti korraga või valida individuaalset teavet. erinevatest kihtidest ja kuvage see kaardil.
Elektroonilist kaarti saab hõlpsasti arvutiekraanil skaleerida, eri suundades liigutada, objekte joonistada ja kustutada ning trükkida igal territooriumil. Lisaks on arvutikaardil muid omadusi. Näiteks saate keelata (või lubada) teatud objektide kuvamise ekraanil. Valides hiirega objekti, saate küsida selle kohta teavet, näiteks maja kõrgust ja pindala, tänavanimesid jne.
Elektrooniliste kaartide tulekuga ilmus veel üks termin "geograafilised infosüsteemid" (GIS). Geograafiliste infosüsteemide (neid nimetatakse ka geograafilisteks infosüsteemideks) määratlusi on kümneid. Kuid enamik eksperte kaldub arvama, et GIS-i määratlus peaks põhinema DBMS-i kontseptsioonil. Seetõttu võime öelda, et GIS on andmebaasihaldussüsteemid, mis on loodud töötama territoriaalselt orienteeritud teabega.
Riis. 1. Enamik kaasaegseid GIS-rakendusi põhinevad teabekihtidel.
GIS-i kõige olulisem omadus on võime seostada kartograafilisi objekte (ehk objekte, millel on kuju ja asukoht) nende objektidega seotud ja nende omadusi kirjeldava kirjeldava atribuutinformatsiooniga (joonis 2).
Nagu eespool märgitud, on GIS-i koostamise aluseks DBMS. Kuna aga ruumiandmeid ja nendevahelisi erinevaid seoseid on relatsioonimudeliga üsna raske kirjeldada, on GIS-i täielik andmemudel segase iseloomuga. Ruumiandmed on korraldatud erilisel viisil ja see korraldus ei põhine relatsioonikontseptsioonil. Vastupidi, objektide (semantiliste andmete) atribuutteavet saab üsna edukalt esitada relatsioonitabelitega ja vastavalt töödelda.
 |
Riis. 2. Elektroonilistes kaartides võib isegi tavalise punktiga kaasneda fotokogu, mis annab sellest piirkonnast aimu
GIS-is ruumilise ja semantilise teabe esituse aluseks olevate andmemudelite kombineerimine moodustab georelatsioonimudeli.
Igasugune geograafiline teave sisaldab teavet ruumilise asukoha kohta, olgu see siis viide geograafilistele või muudele koordinaatidele või lingid aadressile, postiindeks, maa- või metsatüki identifikaator, tee nimi vms (joonis 3). Selliste linkide kasutamisel kasutatakse objekti asukoha automaatseks määramiseks geokodeerimise protseduuri. Selle abil saate kiiresti kindlaks teha ja kaardil näha, kus teid huvitav objekt asub.
Paljutõotavam on kihtideta objektorienteeritud lähenemine objektide esitamiseks digitaalkaardil. Selle kohaselt kuuluvad objektid klassifikatsioonisüsteemidesse, mis kajastavad teatud loogilisi seoseid ainevaldkondade objektide vahel. Erinevate klasside objektide rühmitamine erinevatel eesmärkidel (kuvamine või analüüs) toimub keerulisemalt, samas on objektorienteeritud lähenemine inimmõtlemise olemusele lähemal kui kiht-kihi printsiip.
 |
Riis. 3. Kaasaegsed GIS-rakendused suudavad teha vajalikke kaubaveo arvutusi
2.GIS mudelid
Kuna GIS suudab töötada kahe oluliselt erineva andmetüübiga – vektor- ja rasterandmetega, siis on olemas kaks GIS-mudelit.
Vektormudelis salvestatakse kodeeritud informatsioon punktide, joonte ja hulknurkade kohta X-, Y-koordinaatide kogumina (mõnes GIS-is lisatakse sageli kolmas ruumikoordinaat ja neljas näiteks ajaline koordinaat). Punkti (punktobjekti), näiteks hoone asukohta kirjeldatakse koordinaatide paariga (X, Y). Lineaarsed objektid, nagu teed või jõed, salvestatakse X-koordinaatide komplektidena, Y-koordinaadid, nagu maatükid või teeninduspiirkonnad, salvestatakse suletud koordinaatide komplektina. Vektormudel on eriti kasulik diskreetsete objektide kirjeldamiseks ja on vähem sobiv pidevalt muutuvate omaduste, näiteks rahvastikutiheduse kirjeldamiseks.
Rastermudel on optimaalne pidevate omadustega töötamiseks, kuna rasterpilt on üksikute elementaarkomponentide (lahtrite) väärtuste kogum, mis sarnaneb skannitud kaardi või pildiga.
3. Probleemid, mida tuleb lahendada
Üldotstarbeline GIS täidab tavaliselt mitmeid ülesandeid:
Andmete sisestamine;
Nendega manipuleerimine ja haldamine;
Infopäring ja selle analüüs;
Andmete visualiseerimine.
GIS-is kasutamiseks tuleb andmed teisendada sobivasse digitaalvormingusse. Andmete konverteerimist paberkaartidelt arvutifailideks nimetatakse digiteerimiseks. Kaasaegses GIS-is saab seda protsessi automatiseerida skanneritehnoloogia abil, mis on eriti oluline suurte projektide teostamisel või suhteliselt väikese töömahu puhul saab andmeid sisestada digiteerija abil. Mõnel GIS-il on sisseehitatud vektorisaatorid, mis automatiseerivad rasterpiltide digiteerimise protsessi. Sageli tuleb konkreetse projekti lõpuleviimiseks muuta olemasolevaid kaardiandmeid. Ühiseks töötlemiseks ja visualiseerimiseks on mugavam esitada kõik andmed ühes mõõtkavas ja samas kaardiprojektsioonis. GIS-tehnoloogia pakub erinevaid võimalusi ruumiandmetega manipuleerimiseks ja konkreetse ülesande jaoks vajalike andmete eraldamiseks. Väikeprojektide puhul võidakse geograafilist teavet salvestada tavaliste failidena. Kuid teabemahu suurenemisega ja kasutajate arvu suurenemisega on tõhusam kasutada DBMS-i, spetsiaalseid arvutitööriistu integreeritud andmekogumitega töötamiseks, andmete salvestamiseks, struktureerimiseks ja haldamiseks. GIS-i ja geograafilise teabe olemasolul saate vastuseid nii lihtsatele küsimustele kui ka keerukamatele lisaanalüüsi vajavatele päringutele. Päringuid saab määrata kas lihtsalt klõpsates konkreetsel objektil hiirenupul või kasutades täiustatud analüüsitööriistu. Ülekatteprotsess (ruumiline liitmine) hõlmab erinevates temaatilistes kihtides paiknevate andmete integreerimist. Paljude ruumiliste operatsioonide puhul on lõpptulemuseks andmete esitus kaardi või graafiku kujul. GIS pakub hämmastavaid uusi tööriistu, mis laiendavad ja edendavad kartograafia kunsti ja teadust. Selle abiga saab kaartide endi visualiseerimist hõlpsasti täiendada aruandlusdokumentide, kolmemõõtmeliste piltide, graafikute, tabelite, diagrammide, fotode ja muude vahenditega, näiteks multimeediaga.
4. Kes vajab GIS-i
1. Ettevõtjatele.
Ärimehed saavad kasutada GIS-i oma äri erinevates valdkondades, et analüüsida ja jälgida neid huvitava turupiirkonna hetkeseisu ja suundumusi.
2. Ärijuhid.
Tänu GIS-i võimalusele siduda protsessi vooskeemi objekte ühe hiireklõpsuga millegagi, saavutatakse tõhus protsessi juhtimine, õnnetuste vältimine on viidud miinimumini, toimimine suureneb, töökindlus suureneb ja personalinõuded vähenevad.
3. Nafta- ja gaasitöölised.
4. Turvateenused.
GIS võimaldab teil määrata valvekaamerate ja muude seadmete optimaalse asukoha, väljastada nende teateid reaalajas ja printida aruandeid etteantud ajal.
5. Transporditeenused.
Tänu GIS-ile saate igal ajal teada, kus veokid asuvad, teekatte seisukorda, teavet liiklusummikute kohta, tõhusamalt arvutada liikluskoormust ja optimeerida marsruuti.
6. Tuletõrjujad.
Tuletõrjeüksused saavad võimsa tööriista üksikute üksuste tegevuse koordineerimiseks, suurema ala katmiseks ja jälgimiseks, tulekahju suuna arvutamiseks ja selle leviku kiiruse ennustamiseks.
7. Turundajad.
GIS-rakenduste kasutamine aitab ümber orienteerida turundustegevuse põhieesmärgi linna või piirkonna elanike keskmiste vajaduste rahuldamiselt iga ettevõtte kauba müügipiirkonnas elava või töötava inimese soovile operatiivsele vastamisele.
GIS-i abil saate läbi viia vajalikke demograafilisi uuringuid, teada saada, kus teie potentsiaalsed kliendid elavad ja millistel teedel nad sõidavad (paigata reklaamtahvlid kõige aktiivsematele ja paremini valgustatud teedele).
9. Postiteenused.
Vastavad kaardid on lingitud klientide elukohtade, marsruutide ja lennugraafikute, halduspiirkondade piiride ja muu kasuliku teabega, mis võimaldab toime tulla kasvavate kirjavoogudega.
10. Pangad.
GIS aitab teil täpselt ja tõhusalt leida filiaale, teostada kogumist, kasutada ressursse vastavalt väärtpaberituru olukorrale ja muudele teguritele.
11. Keskkonnakaitsjad.
GIS-i kasutamine võimaldab jälgida ja hinnata keskkonnakatastroofidele kalduvate piirkondade maa- ja veepindade seisundit.
12. Relvajõud.
GIS aitab ühendada operatiivse ja taktikalise teabe geograafiliste andmetega, samuti jälgida vägede ja varustuse liikumist lahingupiirkondades.
13. Administratsioonid.
Linna- ja linnaosavalitsustele on GIS vajalik tööriist kommunaalteenuste, teede ja muude linnade elu tagavate teenuste haldamisel.
5. Lühiülevaade GIS-i arendusvahenditest
Universaalne ja kõige levinum tööriist GIS ARC/INFO loomiseks on mõeldud arvuti kaardistamiseks ja operatiivsete otsuste tegemiseks. See töötab igasuguse territooriumiga seotud teabega. ARC/INFO abil saate hõlpsasti hankida mis tahes kaarti, diagrammi, videopilti või joonist digitaalsel kujul, sisestada tabelilisi, statistilisi ja muid kaardiobjektidega seotud temaatilisi andmeid. ARC/INFO võimaldab töötada kaartide seeriatega, asetades ühe kaardi teise peale, ning viia läbi nendega seotud analüüse, luua vajalikest kaartidest ja diagrammidest “kõvad” koopiad.
ARC/INFO lihtsustatud versioon – Arcview – toetab sisemist SHAPE-vormingut ja sisemist AVENUE programmeerimiskeelt. Kuid kui kasutate seda süsteemi suuremahuliste kihtide jaoks, ilmneb protsessori sõltuvuse efekt, st sellega tõhusaks töötamiseks peavad teil olema võimsad protsessori- ja mäluressursid. Selle tarne sisaldab täiendavaid mooduleid geoinformatsiooni andmete analüüsimiseks 3D-Analyst ja SpatialAnalyst.
Keskklassi geograafiliste infosüsteemide ATLAS GIS täisfunktsionaalne kest sisaldab kõiki tavalisi kaartide sisestamise, redigeerimise ja printimise/joonistamise vahendeid, täiustatud esitlustööriistu (täielik kontroll värvide ja varjutamise üle, sümbolite loomine ja redigeerimine, arvukad lisad, temaatika kaardistamine, ärigraafika). Lisaks toetab see tööd rasterprojektidega (raster-substraadid), võimaldab rühmitada andmeid geograafia järgi, luua puhvertsoone, spetsiaalseid andmetöötlustööriistu, mis põhinevad sisseehitatud funktsioonide ja operaatorite teegil ning täiustatud funktsioone andmete importimiseks ja eksportimiseks. teistele vormingutele.
Maplnfo Professional arenduskeskkond võimaldab GIS rakenduste arendamisel ligipääsu ja haldamist Oracle8i andmebaasidele, andmeladudele serveris, teemakaartide loomise, SQL päringute loomise ja kirjutamise. Lisaks toetab see arenduskeskkond rasterformaate, sh BMP, JPG, TIFF, MrSID, ning sellel on universaalne konverter AutoDeski, ESRI ja Intergraphi vormingute jaoks. Alates versioonist 6 pakutakse Interneti- ja 3D-piltide tuge ning täiustatud on geokodeerimise tööriistu.
Veel üks populaarne arenduskeskkond, AutoCAD Map, sisaldab kõiki AutoCAD 2000 tööriistu ning spetsiaalseid võimalusi kaartide ja geograafiliste andmete loomiseks, jälgimiseks ja tootmiseks. See võimaldab teil töötada paljude failivormingute ja andmetüüpidega, pakub andmebaasiühenduvust ja sisaldab põhilisi GIS-analüüsi tööriistu. AutoCAD Mapi abil saate linkida kaarte assotsiatiivsete andmebaasidega, lisada kaartidele andmeid ja muuta need intelligentsemaks, puhastada kaarte, koostada analüüsiks sõlme-, võrgu- ja hulknurkade topoloogiaid, luua legendidega temaatilisi kaarte, töötada olemasolevate kaardiandmetega muudes koordinaatides. süsteeme ja failivorminguid, importida andmeid teistest CAD- ja GIS-süsteemidest, eksportida andmeid teistesse vormingutesse, printida kaarte ja atlaseid.
Venemaa GEOGRAPH-GE-ODRAW süsteemi peamised eelised on funktsionaalsus ja madal hind. See koosneb kolmest põhimoodulist:
Geograaf (lõppkasutaja moodul, tegelikult on see vaataja);
Geodraw (vektori topoloogiline redaktor);
Geokonstruktor (rakenduse arendustööriist).
Tarkvarapakett GeoCad Systems (www.qeocad.ru) on mõeldud infosüsteemide arendamiseks ja hilisemaks operatiivseks hoolduseks lõppkasutaja ettenähtud (peamiselt katastri) otstarbel. Selle süsteemi andmebaasihaldusmoodulid on realiseeritud MS Accessi keskkonnas, mis annab kasutajatele võimsa tööriista süsteemi klientrakenduste arendamiseks ja kohandamiseks.
Objektide graafilise teabe töötlemiseks (meetriliste andmete kuvamine ja nende graafiline redigeerimine) sisaldab Geocad System modulaarne mitmeotstarbeline katastrisüsteem spetsiaalset moodulit CPS Graph. See on lahutamatu osa.
GIS InGEO (www.integro.ru) on süsteem, milles kasutaja saab koostada mis tahes vektorsümbolite, joonte ja täidiste teeke. See on kõige tõhusam GIS topoplaanide loomiseks mõõtkavas 1:10000 - 1:500. Sellel on lninternet\lntranet tehnoloogias välja töötatud instrumentaalsüsteem, mille abil saab kasutaja iseseisvalt koostada keerulisi kartograafiliste objektide semantiliste andmete relatsioonitabeleid. InGEO-l on võimas katastri pealisehitis - KINNISVARA süsteem ja JÄRELEVALVE süsteem.
TopoL süsteem on universaalne GIS, mida kasutatakse paljudes tööstusharudes mitmesuguste rakendusprobleemide lahendamiseks. See võimaldab teil teha kõiki töid piirkonna digitaalsete kaartide loomisel, redigeerimisel, analüüsimisel ja kasutamisel. Selle versioon TopoL-L on mõeldud metsandusettevõtetele ja metsamajandamisele.
Programmi liides on keskendunud tööstusharu spetsiifilistele ülesannetele ning on lihtne ja funktsionaalne. Algse tarkvaratoote standardmenüü puudub. Menüüd sisaldavad ainult neid üksusi, mida kasutaja vajab.
Interneti areng pole kartograafiast mööda läinud. Seega võimaldab Interneti kartograafiatarkvara avaldada veebis valmis temaatilisi kaarte. Serveripoolsed kaardistamisrakendused, mis on loodud interaktiivsete kaartide Internetti toomiseks, pakuvad laia valikut kaardistamisfunktsioone. Üks neist tarkvaratoodetest, mis on mõeldud kartograafilise teabe avaldamiseks ja haldamiseks Internetis, on MapXtreme – Maplnfo Corporationi loodud kaardirakenduse server. MapXtreme avatud arhitektuur töötab mis tahes veebiserveriga ega vaja täiendavaid pistikprogramme, võimaldades teil kasutada mis tahes brauserit arvutis või UNIX-i tööjaamas. Selle ettevõtte teine toode, MapXsite, muudab kaarditeabe veebilehtedele manustamise üsna lihtsaks.
6. Mõned Ukraina arengud
Ukraina atlas on esimene täisfunktsionaalne geoinfotoode, millel on kogu Ukraina tähtsus. Selle töötasid ühiselt välja Kiievi ettevõtte Intelligent Systems GEO ja Ukraina riikliku teaduste akadeemia geograafiainstituudi töötajad.
Ukraina elektrooniline atlas on mõeldud laiale kasutajaskonnale ning on mõeldud eelkõige viite-, teabe- ja kasutajaeesmärkidel. See võimaldab teil saada üldise ja üsna täieliku ülevaate selle kaartidel kujutatud looduslikest ja sotsiaalmajanduslikest protsessidest ning võib saada nende protsesside uurimise õpikuks. Ukraina atlase teabetoe põhikomponent on elektrooniliste kaartide komplekt. See sisaldab teavet Ukraina geopoliitilise positsiooni, ajaloo, loodustingimuste ja ressursside, rahvastiku, kultuuri, religiooni, elanikkonna majanduslike ja sotsiaalsete elutingimuste, rahanduse ja äri, poliitika ja ökoloogia kohta.
Ukraina atlase funktsionaalsusest tuleks esile tõsta kaardi mõõtkava muutmist detailsema vaate saamiseks, vaadatavate objektide kohta info hankimist, võimalust otsida kaardilt infot märksõna järgi ning kartograafilise printimise võimalust. materjalid.
Ukraina atlas on saadaval ka Internetis: ettevõtte Intelligent Systems GEO kodulehel (www.isgeo.kiev.ua) näete Kiievi (mõõtkava 1:50000) ja Ukraina (1:500000) interaktiivseid kaarte.
Teine Ukrainas tuntud GIS - VISICOM-Kyiv (arendatud Kiievi ettevõtte VISICOM (www.visicom.kiev.ua) poolt) on suunatud laiale kasutajaskonnale, kellel on otsuste tegemiseks vaja analüüsida kartograafilisi andmeid. , juhtida oma objekte, samuti otsida ja kuvada objekte Kiievi linna kaardil. Süsteemi on lihtne kasutada, pakkudes samal ajal üsna laialdasi võimalusi andmete otsimiseks ja kuvamiseks. See annab kasutajale võimaluse kuvada linnaplaani suvalist fragmenti, määrata linnatänavate asukoht plaanil nende nimede ja postiaadresside järgi. Samuti saate selle süsteemi abil hankida teavet linna asutuste, ettevõtete ja organisatsioonide kohta, otsida Kiievi linnas asuvaid asutusi, ettevõtteid ja organisatsioone erinevate kriteeriumide järgi, luua linnaplaanile täiendavaid teabekihte, printida välja üksikute ettevõtete või kasutaja enda infokihtide objektide plaani vajalikud fragmendid ja tähestikulises järjekorras, vaadata ja otsida Ukraina pealinna transpordivõrgu objekte, planeerida optimaalseid marsruute.
Alates 1998. aasta lõpust on Ukrainas kasutusel raudteevõrgu TMkarta graafilise infosüsteemi esimene versioon (www.tmsoft-ltd.com). Sellel on mugav graafiline liides, see võimaldab kuvada kogu Ukraina, SRÜ ja Baltikumi raudteede transpordivõrku ning jälgida automaatselt autode liikumist kogu nende marsruudil.
Referaadi kirjutamise käigus tutvusime elektroonilise kaardistamise, GIS mudelitega, lahendasime GIS ülesandeid, kellel võib GIS-i vaja minna ning tegime lühiülevaate olemasolevatest ja Ukraina päritolu GIS-idest. See essee võib olla kasulik erinevate erialade üliõpilastele, kes kasutavad õppeprotsessis erinevaid geograafilisi kaarte.
Kirjandus
1. Antonov A.V. Süsteemi analüüs. Metoodika. Mudeli ehitamine: Proc. toetust. - Obnins: IATE, 2001. - 272 lk.
2. Bogdanov A.A. Tetoloogia: 3 köites - M., 1905-1924.
3. Venda V.F. Hübriidsed luuresüsteemid: evolutsioon, psühholoogia, arvutiteadus. - M.: Masinaehitus, 1990. - 448 lk.
4. Volova V.N. Süsteemiteooria ja süsteemianalüüsi alused / V.N. Volova, A.A. Denissov. - Peterburi: Peterburi Riiklik Tehnikaülikool, 1997. - 510 lk.
5. Volova V.N. Süsteemide formaliseeritud esituse meetodid / V.N. Volova, A.A. Denisov, F.E. Temnigov. - Peterburi: Peterburi Riiklik Tehnikaülikool, 1993. - 108 lk.
6. Gasarov D.V. Intelligentsed infosüsteemid. - M.: Kõrgem. sh., 2003. - 431 lk.
7. Gelšov V.M. Sissejuhatus automatiseeritud juhtimissüsteemidesse. - Kiiev: Tehnoloogia, 1974.
8. Degtyarev Yu.I. Süsteemianalüüs ja operatsioonide uurimine. - M.: Kõrgem. sh., 1996. - 335 lk.
9. Korjatšov V.P. CAD teoreetilised alused: õpik. ülikoolidele/ V.P. Koryacho, V.M. Krejci, I.P. Norenov. - M.: Energoatomizdat, 1987. - 400 lk.
10. Mamionov A.G. Automatiseeritud juhtimissüsteemi ehitamise alused: õpik. helistamise eest - M.: Kõrgem. sh., 1981. - 248 lk.
11. Menjov A.V. Automatiseeritud juhtimise teoreetilised alused: Õpik. toetust. - M.: MGUP, 2002. - 176 lk.
12. Ostrejovski V.A. Automatiseeritud infosüsteemid majanduses: Õpik. toetust. - K: SrSU, 2000. - 165 lk.
13. Ostreyovski V.A. Kaasaegsed infotehnoloogiad majandusteadlastele: õpik. toetust. Osa 1. Sissejuhatus automatiseeritud infotehnoloogiatesse. - K: SrSU, 2000. - 72 lk.
14. Automatiseeritud infotehnoloogiad majanduses/Toim. prof. G.A. Titorenko. - M.: Arvuti, ÜHTSUS, 1998. - 400 lk.
15. Automatiseeritud infotehnoloogiad panganduses / Toim. prof. G.A. Titorenko. - M.: Finstatinform, 1997.
Erinevalt paberkaardist sisaldab elektrooniline kaart peidetud teavet, mida saab vastavalt vajadusele kasutada. See teave on esitatud kihtidena, mida nimetatakse temaatilisteks, kuna iga kiht koosneb konkreetse teema andmetest (joonis 1). Näiteks võib elektroonilise kaardi üks kiht sisaldada teavet teede kohta, teine - elava elanikkonna kohta, kolmas - ettevõtete ja organisatsioonide kohta jne. Iga kihti saab vaadata eraldi, kombineerida mitut kihti korraga või valida individuaalset teavet. erinevatest kihtidest ja kuvage see kaardil.
Elektroonilist kaarti saab hõlpsasti arvutiekraanil skaleerida, eri suundades liigutada, objekte joonistada ja kustutada ning trükkida igal territooriumil. Lisaks on arvutikaardil muid omadusi. Näiteks saate keelata (või lubada) teatud objektide kuvamise ekraanil. Valides hiirega objekti, saate küsida selle kohta teavet, näiteks maja kõrgust ja pindala, tänavanimesid jne.
Elektrooniliste kaartide tulekuga ilmus veel üks termin "geograafilised infosüsteemid" (GIS). Geograafiliste infosüsteemide (neid nimetatakse ka geograafilisteks infosüsteemideks) määratlusi on kümneid. Kuid enamik eksperte kaldub arvama, et GIS-i määratlus peaks põhinema DBMS-i kontseptsioonil. Seetõttu võime öelda, et GIS on andmebaasihaldussüsteemid, mis on loodud töötama territoriaalselt orienteeritud teabega.
Riis. 1. Enamik kaasaegseid GIS-rakendusi põhinevad teabekihtidel.
GIS-i kõige olulisem omadus on võime seostada kartograafilisi objekte (ehk objekte, millel on kuju ja asukoht) nende objektidega seotud ja nende omadusi kirjeldava kirjeldava atribuutinformatsiooniga (joonis 2).
Nagu eespool märgitud, on GIS-i koostamise aluseks DBMS. Kuna aga ruumiandmeid ja nendevahelisi erinevaid seoseid on relatsioonimudeliga üsna raske kirjeldada, on GIS-i täielik andmemudel segase iseloomuga. Ruumiandmed on korraldatud erilisel viisil ja see korraldus ei põhine relatsioonikontseptsioonil. Vastupidi, objektide (semantiliste andmete) atribuutteavet saab üsna edukalt esitada relatsioonitabelitega ja vastavalt töödelda.
 |
Riis. 2. Elektroonilistes kaartides võib isegi tavalise punktiga kaasneda fotokogu, mis annab sellest piirkonnast aimu
GIS-is ruumilise ja semantilise teabe esituse aluseks olevate andmemudelite kombineerimine moodustab georelatsioonimudeli.
Igasugune geograafiline teave sisaldab teavet ruumilise asukoha kohta, olgu see siis viide geograafilistele või muudele koordinaatidele või lingid aadressile, postiindeks, maa- või metsatüki identifikaator, tee nimi vms (joonis 3). Selliste linkide kasutamisel kasutatakse objekti asukoha automaatseks määramiseks geokodeerimise protseduuri. Selle abil saate kiiresti kindlaks teha ja kaardil näha, kus teid huvitav objekt asub.
Paljutõotavam on kihtideta objektorienteeritud lähenemine objektide esitamiseks digitaalkaardil. Selle kohaselt kuuluvad objektid klassifikatsioonisüsteemidesse, mis kajastavad teatud loogilisi seoseid ainevaldkondade objektide vahel. Erinevate klasside objektide rühmitamine erinevatel eesmärkidel (kuvamine või analüüs) toimub keerulisemalt, samas on objektorienteeritud lähenemine inimmõtlemise olemusele lähemal kui kiht-kihi printsiip.
 |
20. sajandi kahel viimasel kümnendil toimus navigatsioonitehnoloogias järjekordne revolutsioon (pärast radarit).
Uue tehnoloogia loomise ajendiks oli ühelt poolt elektroonika, andmetöötluse ja side kiire areng ning tungiv vajadus parandada meresõiduohutuse taset, inimelude kaitset, kallist lasti, keskkonnakaitset, teiselt poolt.
Paberist merenavigatsioonikaart, navigaatori kompass, nurgamõõtja ja paralleeljoonlaud liiguvad esmase kategooriast teisejärguliseks, varuks.
Olles need välja tõrjunud, on elektrooniline navigatsioon enesekindlalt teed tegemas.
Kaasaegse navigatsiooni- ja arvutitehnoloogia tipp oli kaasaegse laeva elektroonilise kataloogi - elektroonilise kaardinavigatsiooni infosüsteemi ECDIS (Electronic Chart Display and Information System) loomine. ECDIS kuvab kaarte ja aluse asukohta, võimaldab joonistada marsruuti ja jälgida kõrvalekaldeid antud marsruudilt, arvutab ohutuid kursse, hoiatab navigaatorit ohu eest, peab laevapäevikut, juhib autopilooti jne.
ECDIS on navigatsioonis äärmiselt tõhus infovahend, mis vähendab oluliselt vahiohvitseri koormust ning võimaldab pühendada maksimaalselt aega keskkonna jälgimisele ja teadlike otsuste tegemisele laeva juhtimisel.
Kogu olemasolevate elektrooniliste kartograafiasüsteemide valik jaguneb tavaliselt kolme rühma:
ECDIS – elektroonilised kartograafilised navigatsiooniinfosüsteemid;
ECS - elektroonilised kartograafiasüsteemid;
RCDS – rasterkaartide kuvamissüsteemid.
Rahvusvaheline Mereorganisatsioon tunnustab ametlikult ainult ECDIS-i.
Arusaadavalt on ECDIS õiguslikust seisukohast SOLASe konventsiooni reegli V/20 nõuete raames samaväärne kaasaegsete pabernavigatsioonikaartidega. ECDISi informatiivne olemus tähendab selle võimet anda navigaatorile tema nõudmisel kartograafiliste objektide omadused ja parameetrid, nagu orientiirid, ohud, ohtlikud kontuurid, navigeerimiseks keelatud ja piiratud alad, samuti andmed navigatsioonitingimuste kohta kogu laeva marsruut jne.
Navigatsiooni olemuse määravad nii traditsioonilised ECDIS ülesanded (eel- ja täidesaatev marsruutimine, hetkeasukoha korrigeerimine), kui ka uued ülesanded navigatsiooni navigatsiooniohutuse hindamisel, elektrooniliste kaartide uuendamisel, varajase hoiatamise korraldamisel jne.
ECDIS kuvab ekraanil täpseid merekaardi andmeid reaalajas, st koos DGPS-ist, GPS-ist saadud laeva hetkeasukohaga. Süsteem töötleb ja esitab teavet teistelt navigatsioonianduritelt, nagu gürokompass, logi, kajaloodi, radar, ARPA. Joonisel on kujutatud ECDISi põhielemendid.
Elektroonilised kartograafilised navigatsiooniinfosüsteemid on mõeldud järgmiste navigatsiooniülesannete lahendamiseks:
laeva vastuvõtja asukohanäitajate, logi ja gürokompassi andmete väljastamine elektroonilisele kaardile ning pidev graafiku jälgimine;
läbitud tee trajektoori registreerimine;
elektroonilise laevapäeviku pidamine ja selle andmete trükkimine;
laeva teekonna kuvamise ja mis tahes reisi logikirjete taastamine;
eeloleva reisi elektroonilise esialgse plaani koostamine koos kiiruse, vahemaade ja sõiduaja arvestustega;
kuvatava kartograafilise teabe koostise valikuline juhtimine;
laeva marsruudil liikumise elektroonilise paigutuse ja parameetrite jälgimine;
mis tahes kaardiobjektide geograafiliste koordinaatide, kauguste ja suundade mõõtmine;
marsruudipunkti pöördepunktile lähenemise signaalimine, laeva liikumise kindlaksmääratud parameetritest kõrvalekalded ja süsteemi enda talitlushäired;
kaardi kuvamine sobivas mõõtkavas (suum) ja elektroonilise kaardi sisestamine;
elektroonilise kaardi kuvamine orientatsioonirežiimides "Põhja üles" ja "Kurss üles";
kartograafiliste objektide, navigatsiooniseadmete, samuti hüdrograafilise ja muu teabe hankimine elektroonilisest kaartide andmebaasist;
võimalus jälgida jäädvustatud statsionaarsete objektide asukoha muutusi võrreldes oma laeva liikumisega;
kaardipiltide kuvamine erinevates formaatides, sealhulgas IMO poolt heaks kiidetud ECDIS-standard;
elektrooniliste kaartide automaatne, poolautomaatne ja käsitsi korrigeerimine;
ekraani värvi valik sõltuvalt salongi ruumi valgustusest;
laeva asukoha kohene salvestamine (mees üle parda);
ARPA/radariga püütud sihtmärkide kuvamine elektroonilisel kaardil;
sihttrajektooride salvestamine (arhiveerimine) kettale ja nende kuvamise võimalus koos oma laeva vastava trajektoori ja laeva logikirjetega.
See legendaarse kapten Vrungeli sõnastus, mis on suurepärane lühiduse ja mahutavusega, paljastab täielikult probleemid, mille navigaatorid lahendavad reisidel navigeerimise abil, olenemata sellest, kus need toimuvad - järvel, merel või ookeanis.
Mitu aastatuhandet olid peamised navigeerimisvahendid kompass, kaart ja sekstant. Olles saavutanud arengu käigus täiuslikkuse, said need kolm tugisammast, millel navigatsioon toetus, siiski takistuseks navigatsiooni tehnilisele arengule. Laevade suurenenud mõõtmed ja kiirus ning suurenenud laevaliikluse intensiivsus nõudis uute navigatsioonitehnoloogiate kasutuselevõttu, navigatsiooni automatiseerimist ja laevade ohutuse suurendamist. Laeva traditsioonilised tööriistad ei suutnud neid nõudeid täita.
Ummikseisust ülesaamiseks oli vaja kvalitatiivset hüpet kartograafias – ja see toimus eelmise sajandi lõpus. Uued suure jõudlusega arvutid on võimaldanud paberkaarte muuta digitaalseks, salvestada, salvestada kompaktsele andmekandjale, edastada sideliinide kaudu ja taastada arvutiekraanidel.
Kaasaegse navigatsiooni- ja arvutitehnoloogiate tipp oli moodsa laeva aju loomine - elektrooniline kartograafilise infosüsteem ECDIS, mis kuvab kaarte ja laeva asukohta, joonistab marsruudi ja kontrollib kõrvalekaldeid antud marsruudist, arvutab ohutuid kursse. , hoiatab navigaatorit ohu eest, peab laevapäevikut ja juhib autopilooti jne.
Kaasaegne elektrooniline kaardistamissüsteem koosneb kolmest põhielemendist – mõnele andmekandjale (peamiselt CD-le) salvestatud digitaalsetest kaartidest, GPS-vastuvõtjast ja vastava tarkvaraga arvutist. Seda süsteemi kasutatakse professionaalse laevastiku suurtel laevadel, kuid väikestel laevadel - paadid, mootor- ja purjejahid, väikesed kalalaevad - on selle kasutamine seotud suurte raskustega, mis on tavaliselt tingitud ruumipuudusest ja vajadusest kaitsta arvutit vesi, niiskus, meresool. Seetõttu loodi väikesele autopargile erinimelised eriseadmed - kaardiplotterid, navigatsiooni- ja kartograafiasüsteemid, navigatsioonikeskused, mille suletud korpuses on GPS-vastuvõtja, tehases installitud programmiga arvuti ja miniatuurne kartograafilise teabe kandja (kassett). ).
Vaatleme väikelaeva navigatsiooni- ja kartograafilise süsteemi üksikuid elemente.
Väikelaevade navigatsioonisüsteemide (kaardiplotterid) kartograafilised teabekandjad on minipadrunid. Kui tavaliselt salvestatakse maailma elektrooniliste kaartide andmebaas laser-CD-dele, siis minikassettidele salvestatakse üksikute alade erineva mõõtkavaga kaartide komplekt. Kirjutatavate kaartide arv sõltub kasseti mahust. Näiteks võib üks C-Map NT+ kassett sisaldada Aasovi ja Musta mere kaartide komplekti.
Kaartide kassettidele salvestamiseks kasutatakse mitmeid elektroonilisi kaardistamissüsteeme: S-Mar NT+, Navionics Nav-Charts™, Furuno MiniChart ja mõned teised. C-Map NT+ kassettide kollektsioon on maailma ookeani suurima katvusega ning mis kõige tähtsam – see sisaldab kodumaiste piirkondade elektroonilisi kaarte: Laadoga ja Onega järved, Soome laht, Barentsi, Valge, Aasovi, Must ja Kaspia järv. Mered, Venemaa Kaug-Ida rannikuga külgnevad veealad. Seetõttu räägime edaspidi seadmetest, mis töötavad C-Map NT+ formaadis elektrooniliste kaartidega. C-Map NT+ kassette toodab rahvusvaheline ettevõte S-MAR, mille esindaja Venemaal on firma “C-MAP Russia”.
On kassette, mis sobivad lühikesteks "harrastuslendudeks" (Local), on neid, mida kasutatakse keskmise vahemaa reisideks (Standard) ja on kassette, mis on mõeldud pikkadeks reisideks (Wide). Näiteks kui üks S (standardne) kassett sisaldab Onega järve või Laadoga järve kaarte, sisaldab kassett
W (Wide) sisaldab samaaegselt nii järvede kui ka Soome lahe idaosa kaarte. Spetsiaalselt kaluritele on toodetud batümeetrilisi andmeid sisaldavad padrunid. Enamik C-MAP NT+ kassette sisaldab sadama- ja loodeteavet, mida kasutaja saab plotteri ekraanil kuvada. Üks kassett võib sisaldada enam kui 150 erinevas mõõtkavas elektroonilist navigatsioonikaarti ja sadamaplaani vahemikus 1:1500000 kuni 1:1500.
Spetsiaalne kasutajakassett (USER C-Card) võimaldab salvestada kõikide punktide koordinaadid, mida järgmisel reisil vaja võib minna, olgu selleks siis rannarestoran või snorgeldamiskoht.
Kui soovite kodus käidud rajal töötada või tulevast marsruuti planeerida, võite kasutada rakendust PC Planner NT. See seade on mõeldud personaalarvuti (PC) kasutamiseks navigatsiooni planeerimise tööriistana. Arvutiekraanil kuvatakse saadaolevad elektroonilised kaardid, kasutades C-MAP NT+ kassette, mida kasutatakse otse laeva pardal. PC Planer NT funktsioonid hõlmavad kaartide vaatamist, suumimist, kohandatud märkide loomist, marsruudi planeerimist ja läbitud tee vaatamist. Iga diagrammiplotteri planeerimisfunktsiooni saab sama lihtsalt rakendada ka teie koduarvutis.
S-MAP elektrooniliste kaartide andmeallikateks on hüdrograafiateenistuste poolt koostatud ametlikud kaardid, hüdrograafiateenustega sõlmitud lepingute alusel andmete tootmine ettevõttes, väikesadamate uuringumaterjalide digiteerimine ametlike paberkaartide puudumisel (kohalike omavalitsuste korraldusel). ).
NT kartograafilist andmebaasi kohandatakse regulaarselt meremeeste teadete alusel. NT andmebaasi uusi väljalaseid tehakse kolm korda aastas. Kasutaja saab vahetada vana kasseti parandatud kasseti vastu (aga ka uue osta), võttes lihtsalt ühendust S-MAR Venemaa esinduse või mõne edasimüüjaga.
KAARTPLOTTERID
Kaardiplotter (või navigatsioonikeskus) on funktsionaalselt terviklik seade, mis sisaldab oma veekindlas korpuses GPS-vastuvõtjat (mõnedel mudelitel võib vastuvõtja olla ka kaugjuhtimisega), tehases installitud programmiga arvutit, ühevärvilist või värvilist ekraani, klaviatuuri juhtnupp ja pesa kasseti sisestamiseks. Mõnel mudelil pole GPS-vastuvõtjat ja teave teie enda koordinaatide kohta pärineb välisest allikast. Kohustuslik element on rahvusvahelises merendusvormingus NMEA 0183 teabe sisestamise/väljundi port.
Tutvume kaardiplotterite töö ja iseloomulike omadustega populaarse mudeli näitel - ühevärvilise ekraaniga Raychart 520 või selle analoog Raychart 530 värviekraaniga kuulsa Inglise firma Raymarine toodetud.
Mõlemal kaardiplotteril on 12-kanaliline paralleelne GPS-vastuvõtja, mis on kombineeritud antenniga. Vastuvõtjal on kõik vajalikud funktsioonid: koordinaatide ja liikumisparameetrite määramine, võimalus luua ja salvestada teekonnapunkte ja marsruute mööda neid, graafilise kuvamise tööriistad.
Kaardiploteritega töötamise hõlbustamiseks on tehases eelinstallitud maailmakaart kõigi suuremate sadamate ja asustatud aladega. See ei sisalda merekaardile omast üksikasjalikku teavet, seega saab seda kasutada ainult siis, kui on teada, et navigatsiooniga seotud ohte pole.
Konkreetse piirkonna (näiteks Onega järv, Must meri) üksikasjalikud kaardid sisestatakse kassetist, mille jaoks on kaardiplotteril üks või kaks pesa.
TÖÖ KAARTPLOTTERIGA
Toiteklahvi vajutades lülitame vastuvõtja sisse. Vajutage seda klahvi uuesti ja ekraanile ilmuvad taustvalgustuse heleduse ja pildi kontrastsuse juhtnupud, mis võimaldavad teil pildikvaliteeti reguleerida.
Peaaegu kõiki kaardiplottereid juhitakse samamoodi nagu arvutis, menüü kaudu või juhtkuuli ja funktsiooniklahvide abil. Menüü abil saate määrata vajalikud seadistused kuva, marsruudi, mõõtühikute, turvatsoonide jms jaoks, valida erinevaid funktsioone, luua marsruute ja teekonnapunkte.
Pärast seadme sisselülitamist kuvatakse niipea, kui selle GPS-vastuvõtja võtab satelliidisignaale, ekraanile laeva asukoha kaart, mille pilt asub keskel. Kui selle piirkonna jaoks on kassett, ilmub ekraanile konkreetse piirkonna üksikasjalik kaart.
Laeva liikumist näidatakse ekraanil kahel viisil. Esimesel juhul jääb selle märk liikuva kaardi taustal paigale ekraani keskele, teisel juhul liigub märk ekraani keskelt servale ja selleni jõudes naaseb samaaegselt tagasi; kaart nihkub. Vajadusel saab kuvada laeva trajektoori ja selle hetke koordinaate.
Kursori kasutamine
Kursor mängib kaardiplotteriga töötamisel olulist rolli. Selle abil lahendatakse palju probleeme: asimuuti ja kauguse mõõtmine objektideni, nende koordinaatide määramine, teekonnapunktide ja marsruutide loomine, teabe hankimine ja palju muud. Vaatame näitena mitut kursori funktsiooni.
Kui reisi ajal on vaja määrata kaugus mõne kaardil oleva objektini (purgid, postid), siis lihtsalt liiguta kursori risti selle punkti kohale ja infoaknasse ilmuvad selle koordinaadid, samuti kaugus ja suund laeva suhtes. Sarnaselt saadakse kursorit kasutades infot kaardil märgitud saarte, asulate, sadamate nimede, navigatsiooniolukorra, sügavuste jms kohta.
Kursori kasutamine muudab teekonnapunktide ja marsruutide loomise palju lihtsamaks. Erinevalt GPS-vastuvõtjast, kus selle ülesande lahendamiseks kasutatakse paberkaarti, kuhu saab menüü kaudu täiendavalt sisestada saadud koordinaadid, on kaardiplotteris see lihtsalt ja kiire kursori abil: asetage see lihtsalt soovitud kohta elektroonilisel kaardil ja vajutage soovitud klahvi. Saadud teekonnapunkti saab seejärel hõlpsasti redigeerida, sellele sümboli või nime määrata, teise asukohta teisaldada või kustutada.
Marsruut luuakse sarnaselt: sellele määratakse number ja punktid, mis määravad laeva marsruudi, märgitakse järjestikku kursoriga ekraanil olevale kaardile. Joonistamise tulemused jäävad kaardile katkendliku joonena, mida saab ettevalmistuse käigus ja reisi ajal kohandada kursoriga punkte liigutades, lisades või kustutades.
Saadud marsruudid ja nende koostisosad on paigutatud spetsiaalsetele lehtedele koordinaatidega tabelite kujul. Saate neid ümber nimetada, määrata sümboleid (näiteks ankur, rist, kala jne), muuta koordinaate, kustutada ja seda saab teha mitte ainult ujudes, vaid ka kodus, kasutades simulatsioonirežiimi.
Marsruudil purjetamine "Mööda marsruuti sõitmise" all mõeldakse eelnevalt planeeritud ja mällu salvestatud marsruudi järjestikust liikumist punktist punkti, kasutades seadmete tehnilisi ja tarkvaralisi võimalusi, mis võimaldavad kontrollida laeva kõrvalekaldeid marsruudist. antud suund.
Kaasaegsetes kaardiploterites toimub marsruudil sõites kõrvalekalde kontrollimine kahel viisil: kas laeva märgi asukoha järgi marsruudil või spetsiaalsete graafiliste indikaatorite abil, mida tavaliselt kasutatakse GPS-vastuvõtjates - "maantee" ("maantee"). ), "kompass", " marsruut". Mõned kaardiplotteri mudelid võivad kombineerida mõlemat režiimi ühel ekraanil, mis muudab navigeerimise keerulistes navigeerimistingimustes mugavamaks. Lisaks võimaldavad graafilised indikaatorid kasutada seadet tavalise GPS-vastuvõtjana nendes kohtades, kus C-Map NT kaardid pole saadaval.
Kui marsruut on eelnevalt koostatud ja salvestatud seadme mällu, siis sisenetakse menüü kaudu marsruudi teeki, otsitakse üles vajalik ja aktiveeritakse see ühel olemasolevatest meetoditest, mille järel kuvatakse marsruudiga kaardilõik. kuvatakse ekraanil ja kaardiplotter lülitub navigeerimisrežiimi. Samal ajal kuvatakse andmeaknas suund marsruudi esimesse teekonnapunktini, kaugus selleni, sõiduaeg ja kohalejõudmise aeg ning graafilised kuvad näitavad kõrvalekaldeid tegelikust kursist. Esimesse punkti jõudes lülitub seade kuni viimasesse navigeerimispunkti jõudmiseni automaatselt liikumisrežiimile järgmisse punkti jne. Teatud vahemaa piires olevale punktile lähenemisega võib soovi korral kaasneda helisignaal samaaegselt teate ilmumisega ekraanil teabeaknas.
Teekonnapunktides navigeerimine
Teekonnapunktide navigeerimine on marsruudi navigeerimise erijuht, seega on kaardiplotteri ja navigatsiooni kasutamise põhimõtted samad.
Teekonnapunkte saab eelnevalt luua ja salvestada seadme mällu, kust neid saab alla laadida, GO TO funktsiooni abil aktiveerida ja navigeerimiseks kasutada. Teekonnapunktide loomine purjetamise ajal on kursori abil väga tõhus: selleks suunake lihtsalt ristmik soovitud kohta ja vajutage klahvi “GO TO” – ja kaardiplotter navigeerib valitud punkti.
TEENUSFUNKTSIOONID
Teabe andmebaas
Iga kaardiplotter sisaldab infoandmete kogumit, mille maht ja sisu võivad erinevates mudelites erineda. Osa infobaasist võetakse kasutusele seadmete valmistamise käigus ning põhiosa tuleb koos piirkonna elektroonilise kaardiga.
Põhiosa andmebaasist moodustab navigatsiooniteave, mis on tingimata olemas igas kaardiplotteris. See hõlmab teavet sügavuste, navigatsiooniohtude, navigatsioonitingimuste, saarte, lahtede, sadamate jms kohta. Sellised andmed kuvatakse tavaliselt teabeaknas automaatselt, kui kursor asetatakse antud objekti kohale või mõne mudeli puhul, kui veresoone märk langeb objekti lähedale määratud alale. Soovi korral saate märgistatud objekti kohta täpsemat teavet: majakate ja poide tulede kõrgus, värvus ja omadused, postid, navigatsioonialade omadused, teave ujumis- ja kalapüügikeeldude olemasolu kohta jne.
Teine andmeplokk võib sisaldada antud kaardi sadamate ja varjendite loendit koos vahemaadega laevani ja suundadega nendeni, nende tunnustega (telefoni ja telegraafi olemasolu, haiglad, naftabaasid, akvatooriumi tunnused). Tihti on sadamate nimekiri järjestatud laeva kauguse suurenemise järjekorras, mis võimaldab vajadusel kiiresti valida lähima varjualuse.
Kohandatud funktsioonid
Selle mitte väga õige nime all peame silmas mitmesuguste funktsioonide komplekti, mis hõlbustavad kasutajal kaardiplotteriga töötamist. Igal seadmemudelil on oma funktsioonide komplekt, seega keskendume ainult kõige tavalisematele.
MOV (mees üle parda)
See on üks olulisemaid funktsioone, mis võimaldab ühe klahvivajutusega üle parda kukkunud inimese asukoha meelde jätta ja kaardiplotteri löögipunktini navigeerimisrežiimi lülitada.
Tagasi laevafunktsiooni
Marsruudi joonistamisel või kursori abil kaarti vaadates võite laeva märgi "kaotada". Kiireks laevakohale naasmiseks on funktsioon, mida erinevates mudelites võib nimetada “KOJU”, “Leia laev”, “Laev” või midagi muud. Seda funktsiooniklahvi vajutades kuvatakse ekraanile kiiresti osa kaardist, mille keskel on laev ja kursor.
Jälgede salvestamine
Kui laev liigub, peab iga kaardiplotter salvestama ja salvestama läbitud marsruudi. Keerulisemad ja kallimad instrumendid suudavad salvestada mitu marsruuti koos neile iseloomulike tunnustega ning neid vajadusel reprodutseerida, korrigeerida ja navigeerimiseks kasutada.
Navigatsioonihäired
See funktsioon võimaldab teil genereerida häireid (hoiatusi) määratud tsooni sisenemisel, marsruudi teekonnapunktile lähenemisel, navigatsiooniohule lähenemisel, kohast, kus sügavus on määratud väärtusest väiksem, kui laev triivib. ankrus.
Kaardikataloogid
Mõned kallid kaardiplotterid sisaldavad sageli kaardikatalooge, mis teeb õige kasseti leidmise või tellimise lihtsaks sõites. Kaardikataloog võib olla piirkondlik või globaalne.
"Kajalood"
See funktsioon, mis on saadaval mõnel kaardiplotteril, võimaldab teil lugeda kaardilt praeguseid sügavuse näitu ja kuvada need samaaegselt kaardiga ekraanil digitaalsel või graafilisel kujul.
Kaasaegne turg pakub suures valikus erinevate ettevõtete toodetud kaardiplottereid, erineva suuruse, värvilise ja ühevärvilise ekraaniga, kaasaskantavaid ja statsionaarseid. Lisas on toodud mõnede C-Map NT ja C-Map NT+ kartograafiat kasutavate seadmete omadused. Kokkuvõtteks paberkaardist. Kaardiplotter on kahtlemata mugavam kui paberkaart, see ei kortsu, ei rebene ega märjaks, seda on lihtne kasutada ja sellel on rikkalikumad teabevõimalused. Paberkaart on aga säilinud tänaseni, koos sõidupäevikuga, navigaatori põhidokumendiga, millega õnnetuse korral tegelevad pädevad asutused.
Mäleta seda!
|
Mõnede erinevate tootjate elektrooniliste kaardiplotterite omadused |
|||||
| RAYMARINE Raychart 320 |
RAYMARINE Raychart 520 (Raychart 530) |
INTERFAAS Chartmaster 7MX (Chartmaster 7CVX) |
INTERFAAS Chartmaster 11MX (Chartmaster 11CVX) |
FURUNO |
|
|
4,75" |
7" ühevärviline |
6" ühevärviline |
10,4" ühevärviline |
5,6" värv |
|
| Vastuvõtja |
12 kanalit |
12 kanalit |
12 kanalit |
12 kanalit |
8 kanalit |
| Teekonnapunktide arv | |||||
| Marsruutide arv | |||||
| Võimsus, V | |||||
| Mõõdud, mm | |||||
| Kaal, kg | |||||
| Ligikaudne hind, USD | |||||
1. Elektroonilise kartograafia alused
1.1. Põhimõisted
Selle distsipliini nimi koosneb kolmest mõistest; kartograafia, elektrooniline, põhitõed. Kartograafia – see kaart ja kõik sellega seonduv. Põhiteadmised on elektroonilise kartograafia algteadmised. Mõistet "elektrooniline" on kaardile raske kinnitada. Lihtsam on mõista, millal kaarti digitaalseks nimetada. Kuid nii see kontseptsioon arenes.
Elektroonilise kartograafia põhitõed on elektroonilise kartograafia põhiteadmised.
Elektroonilise kartograafia struktuur on näidatud joonisel 1.
|
Õigusaktid ja määrused |
||||
|
Nõuded andmeallikatele |
Andmetöötluse nõuded |
Andmenõuded enne kuvamissüsteemis esitamist |
Nõuded andmete kuvamissüsteemidele |
Kasutaja nõuded |
|
Võimalus kasutada elektroonilistes kaartides |
Võib kasutada pärast töötlemist olemasolevates kuvasüsteemides |
Vajadus teisendada andmed andmete kuvamissüsteemile vastavasse vormingusse |
Vastavus vastavate organisatsioonide nõuetele |
Elektroonilise kartograafia põhitõdede tundmine |
Elektrooniliste kaartide andmeallikad
Andmete töötlemine kuvamiseks.
Kuvatavad andmed
Andmete kuvamise süsteemid
Elektrooniliste kaartide kasutaja
Navigatsioonisüsteemid
GPS, GLONASS, AIS, helistati. tr-t jne.
Süsteemid arr. andmeid
Panoraam,
Kasutamine: mere- ja maismaa navigatsioon,
geoandmete töötlemine, teadus, haridus, erinevad valdkonnad
|
Salvestuskandja |
||
|
Paber, fotopaber, elektrooniline (digikaamera, anaalkaamera, telekaamera) |
Paber, Fotopaber, elektrooniline (digikaamera, telekaamera) |
elektrooniline |
|
Andmetüüp |
||
|
Raster, vektor |
Raster, vektor |
vektor raster |
|
Andmevorming |
||
|
Raster- ja vektorvormingud |
kuvasüsteemi vormingus |
|
Riis. 1. Elektroonilise kaardi ülesehitus
Paberkartograafias joonistatakse sümbolid paberalusele. Samas on sümbolid inimesele arusaadavad ja vastavad teatud nõuetele. Elektroonilisel kaardil on see sarnane, ainult paberaluse asemel on kuvasüsteem kuvari kujul.
Elektrooniliste kaartide koostamise allikad on samad, mis paberkaartidel, pluss andmed digitaalsel kujul. Elektroonilise kartograafia arendamise käigus selgus, et erinevates kuvamissüsteemides on andmed erineva formaadiga, mistõttu on andmete kasutamine teistes kuvasüsteemides raskendatud või isegi võimatu.
Enne kuvamissüsteemis esitamist tuleb andmeid töödelda.
Elektroonilise kartograafia andmeallikad, andmetöötlussüsteemid, andmed enne kuvamissüsteemis esitamist, kuvasüsteemid ise ja elektrooniliste kaartide kasutaja peavad vastama määruste ja õigusaktide alusel määratud asjakohastele nõuetele.
Lisaks on elektroonilise kartograafiaga töötamiseks vajalikud teadmised andmevormingutest, graafika tüüpidest (vektor, raster), kuvasüsteemide disainist, andmete töötlemise ja esitamise meetoditest ning muud elektroonilise kartograafiaga seotud teadmised.
Nende teadmiste saamiseks on kadetid koostanud loengute ja laboritööde nimekirja, mis on vajalikud kadetile distsipliini "Elektroonilise kartograafia alused" omandamiseks.
Vastavalt GOST 21667-76 kartograafia. Tingimused ja määratlused,
Kartograafia on teaduse, tehnoloogia ja tootmise valdkond, mis hõlmab kartograafiateoste uurimist, loomist ja kasutamist.
Allikas kartograafiline materjal- kartograafilist materjali, mida kasutatakse kaardi koostamiseks või uuendamiseks.
Kaart - konstrueeritud kartograafilises projektsioonis, vähendatud, üldistatud kujutisena Maa pinnast, mõne teise taevakeha või maavälise ruumi pinnast, näidates neil paiknevaid objekte teatud konventsionaalsete sümbolite süsteemis.
Vastavalt standardile GOST 28441-99 DIGITAALNE KARTOGRAAFIA digitaalne kaart; CC: Digitaalne kartograafiline mudel, mille sisu vastab teatud tüüpi ja mõõtkavas kaardi sisule.
Lihtsamalt öeldes on kaart paberkandja, millele on trükitud sümbolid, mis on normatiivdokumentide kohaselt inimesele vajalik oma tegevuse teostamiseks.
Digikaart – standardile vastav info. S57,
ECDIS kuvasüsteemis vastab digitaalne kaart süsteemidevahelise andmevahetuse standardile S57 ja teatud standardile süsteemis endas.
Elektrooniliste kaartide ja nende baasil ehitatud navigatsioonisüsteemide põhieesmärk on navigaatori igapäevatöö lihtsustamine ja navigeerimise ohutuse suurendamine.
Esimesed elektroonilised kaardid ilmusid 90ndatel ja need olid paberkaartide skaneeritud koopiad. Selliseid kaarte tavaliselt nimetatakse raster elektroonilised kaardid. Selgus aga, et lihtsalt paberkaartide skaneerimine muudab nende kasutamise koos tänapäevaste navigatsiooniseadmetega sageli võimatuks. Lisaks raskendab rasterelektrooniliste kaartide (RENC) kasutamine navigatsiooniolukorra automaatset analüüsi.
Tuginedes põhjalikule uuringule kaasaegsetest infotehnoloogiatest ja nende spetsiifikast merenavigatsiooni valdkonnas, töötas IMO/IHO ühtlustamisrühm välja elektroonilise kaardi ja teabe kuvamissüsteemi tööstandardi. ECDIS kasutuse põhjal elektroonilised vektorkaardid S-57 formaat. Standardi peamine eesmärk S-57- hüdrograafiliste andmete vahetamise standardimine hüdrograafiateenuste, agentuuride, kartograafiatoodete tootjate ja ECDIS-süsteemid
Vastavalt S-57-le on hüdrograafiline teave struktureeritud andmekogumiteks, mida saab omakorda kombineerida vahetuskogumiteks. Andmekogum S-57 on käsitletav objektorienteeritud andmebaasina, mille suhtes kehtivad standardis loetletud semantilised reeglid (objektid, atribuudid, nendevahelised seosed jne) ja mis salvestatakse (kodeeritakse) vastavalt standardis kirjeldatud süntaksile. standard.
Standardi semantika põhineb sellel, et igal kartograafilisel objektil on nii ruumigeomeetrilisi kui ka funktsionaal-kirjeldavaid omadusi. Vastavalt sellele koosneb S-57 kaart kahte tüüpi objektidest: ruumiline (ruumiline) ja kirjeldav (tunnus). Ruumiobjekte (näiteks sõlm - sõlm, serv - segment, nägu - pindala) iseloomustavad koordinaadid, mis määravad nende asukoha Maa pinnal. Funktsiooniobjektidel on teatud atribuutide komplekt ja need kirjeldavad teatud looduslikku või tehisobjekti, näiteks: LNDARE - maa-ala, DEPARE - sügavusala, BOYCAR - kardinalpoi jne. Objektide vahel võib olla erinevat tüüpi ühendusi, mis võimaldavad modelleerida reaalse maailma meelevaldselt keerulist olemit. Standardi üksikasjaliku kirjelduse leiate aadressilt IHO edastusstandard digitaalsete hüdrograafiliste andmete väljaandele 3.0 –
Praegu oleme üleminekul S-57 standardi versioonilt 2 (tuntud kui DX90) uusimale väljaandele, S-57 väljaandele 3. Tuleb märkida, et semantilise mudeli oluliste muudatuste tõttu konverteeritakse andmed DX90-st S- 57 ed. 3 on üsna raske ülesanne. Programmid dKart inspektor Ja dKarti kontor võimaldavad automatiseerida andmete teisendamise ja digitaalsete vahetuskomplektide loomise protsessi, pakkudes tööriistu valmistatud toodete kvaliteedikontrolliks.
Hüdrograafilise andmevahetuse standardina ei ole S-57 optimaalne otseseks kasutamiseks laevade navigatsioonisüsteemides. Navigatsiooni elektroonilised kartograafilised süsteemid võivad kasutada sisemist andmete esitusvormingut - SENC(Süsteem ENC). SENC-vorming on kompaktsem ja loodud spetsiaalselt kaarditeabe esitamiseks monitori ekraanil.
Üks laialdaselt kasutatavaid S-57-ga ühilduvaid SENC-vorminguid on C-Mapi kaardiandmete vorming CM93.
Elektroonilised navigatsioonikartograafiasüsteemid dKart Navigator Ja dKart Explorer on keskendunud S-57-ga ühilduvate andmete, sealhulgas CM93 ja DCF, kasutamisele.
Küsimuste korral CM93 elektrooniliste navigatsioonikaartide ostmise kohta vaadake jaotist elektroonilised kaardid.
Lisaks traditsioonilistel merekaartidel sisalduvatele andmetele sisaldavad elektroonilised kaardid ka andmeid muudest allikatest - tulede ja märkide raamatud, sõidujuhised jne - ei
Võrreldes traditsiooniliste paberkaartide ja trükistega on elektroonilistel kaartidel mitmeid eeliseid, mis suurendavad navigeerimise ohutust ja hõlbustavad orienteerumist praeguses navigatsiooniolukorras:
Lisaks traditsioonilistel merekaartidel sisalduvatele andmetele sisaldavad elektroonilised kaardid ka andmeid muudest allikatest - tulede ja märkide raamatud, sõidujuhised jne - navigatsiooniinfot pole vaja otsida erinevatest allikatest - kõik andmed on koondatud elektrooniline diagramm;
vektorandmete struktuur (mis on elektrooniliste kaartide puhul standardne) võimaldab kiirelt analüüsida navigatsioonisituatsiooni, teavitades navigaatorit võimalikest ohtudest;
Elektroonilise kaardi uuendamise protseduur on palju lihtsam kui traditsiooniline ja saab läbida minutitega otse merel. Kasutades elektroonilisi kaarte ja digitaalseid parandusi, on navigeerijal kindel, et tema käsutuses olev kartograafiline teave kajastab viimaseid muudatusi;
koos väliste navigatsiooniseadmetega ( GPS, ARPA, AIS transponder) elektroonilised kaardid võimaldavad reaalajas kuvada navigatsioonisituatsiooni, sealhulgas laeva enda asukohta, radari asukohta ja AIS-i sihtmärke.
Elektroonilises kartograafias kasutatavate navigatsiooniinfo kuvasüsteemide konstrueerimise üldpõhimõtted
Hetkel teostab elektrooniliste kaartide standardimise koordineerimistegevust IHO koostöös IMO-ga. Elektrooniline kaart. Mõiste hõlmab kolme mõistet:
andmete kirjeldus;
tarkvara nende töötlemiseks;
elektrooniline andmete kuvamise süsteem.
1.2. Elektrooniliste kaartide ulatus
Elektrooniliste kaartide kasutusvaldkond: mere- ja jõelaevandus, maanteetransport, kaitseministeerium, erinevad teadus- ja tehnikavaldkonnad
1.3. Elektrooniliste kaartide kasutajad
Elektrooniliste kaartide kasutajad; kapten, navigaator (mere- ja jõenavigatsioon); autojuhid, dispetšer (maatransport); kapten, navigaator (lennutransport; kosmonaudid; geodeedid; geograafid jne.
1.4. Kontrollküsimused
1. Mis on paberkaart?
2. Mis on elektrooniline kaart?
3. Mis on kartograafia?
4. Mis on elektrooniline kartograafia?
5. Mis on peamised põhjused paberkaartidelt elektroonilistele kaartidele üleminekuks?
6. Mis on elektrooniliste kaartide rakendusala?
7. Kes on elektrooniliste kaartide kasutajad?
(Hinnet pole veel) 
Laadimine...
