Картографиялық жүйе. Электрондық картография және картографиялық жүйелер Картографиялық жүйе

Тақырып бойынша реферат

Географиялық ақпараттық жүйелер: электронды картография

Кіріспе

1.Электрондық карталау дегеніміз не

2.ГАЖ модельдері

3. Шешілетін мәселелер

4. ГАЖ кімге қажет

Әдебиет

Кіріспе

Нақты объектілер мен оқиғалар туралы ақпарат белгілі бір дәрежеде кеңістіктік құрамдас бөлікті қамтиды. Кеңістіктік аспектіде ғимараттар мен құрылыстар, жер учаскелері, су, орман және басқа да табиғи ресурстар, көлік жолдары мен инженерлік желілер бар. Барлық деректердің 80-90%-ы геодеректерден, яғни дерексіз, жеке емес деректерден ғана емес, картада, диаграммада немесе жоспарда өзіндік орны бар ақпараттан тұратыны бұрыннан дәлелденген.

Әрқайсымыз өмірімізде кем дегенде бір рет қағаз картасымен жұмыс істедік. Компьютерлердің пайда болуымен көптеген қосымша және пайдалы қасиеттері бар компьютерлік карталар пайда болды.

1. Электрондық карталау дегеніміз не

Қағаз картадан айырмашылығы, электрондық карта қажет болған жағдайда пайдалануға болатын жасырын ақпаратты қамтиды. Бұл ақпарат қабаттар түрінде беріледі, олар тақырыптық деп аталады, өйткені әрбір қабат белгілі бір тақырып бойынша деректерден тұрады (1-сурет). Мысалы, электрондық картаның бір қабатында жолдар туралы ақпарат, екіншісінде - тірі халық туралы, үшіншіде - компаниялар мен ұйымдар туралы және т.б. болуы мүмкін. Әрбір қабатты бөлек көруге, бірден бірнеше қабаттарды біріктіруге немесе жеке ақпаратты таңдауға болады. әртүрлі қабаттардан және оны картада көрсетіңіз.

Электронды картаны компьютер экранында оңай масштабтауға, әртүрлі бағытта жылжытуға, объектілерді салуға және жоюға, кез келген аумақта басып шығаруға болады. Сонымен қатар, компьютер картасының басқа да қасиеттері бар. Мысалы, экранда белгілі бір нысандарды көрсетуге тыйым салуға (немесе рұқсат беруге) болады. Тінтуірдің көмегімен нысанды таңдау арқылы сіз ол туралы ақпаратты сұрай аласыз, мысалы, үйдің биіктігі мен ауданы, көше атаулары және т.б.

Дәл электронды карталардың пайда болуымен басқа «географиялық ақпараттық жүйелер» (ГАЖ) термині пайда болды. Географиялық ақпараттық жүйелердің ондаған анықтамалары бар (оларды географиялық ақпараттық жүйелер деп те атайды). Бірақ сарапшылардың көпшілігі ГАЖ анықтамасы ДҚБЖ тұжырымдамасына негізделуі керек деп санауға бейім. Сондықтан ГАЖ – бұл аумақтық бағытталған ақпаратпен жұмыс істеуге арналған мәліметтер қорын басқару жүйесі деп айта аламыз.

Күріш. 1. Қазіргі заманғы ГАЖ қолданбаларының көпшілігі ақпараттық деңгейлерге негізделген.

ГАЖ-дың ең маңызды ерекшелігі картографиялық объектілерді (яғни пішіні мен орналасуы бар объектілерді) осы объектілерге қатысты және олардың қасиеттерін сипаттайтын сипаттамалық, атрибуттық ақпаратпен байланыстыру мүмкіндігі болып табылады (2-сурет).

Жоғарыда атап өтілгендей, ГАЖ құрудың негізі ДҚБЖ болып табылады. Дегенмен, кеңістіктік мәліметтерді және олардың арасындағы әртүрлі қатынастарды реляциялық модельмен сипаттау айтарлықтай қиын болғандықтан, ГАЖ-да толық деректер моделі аралас сипатта болады. Кеңістіктік деректер ерекше түрде ұйымдастырылған және бұл ұйым реляциялық тұжырымдамаға негізделмеген. Керісінше, объектілердің атрибуттық ақпараты (семантикалық деректер) реляциялық кестелермен сәтті ұсынылуы және сәйкесінше өңделуі мүмкін.

Күріш. 2. Электрондық карталарда тіпті қарапайым нүкте осы аймақ туралы түсінік беретін фотосуреттер жинағымен бірге жүруі мүмкін.

ГАЖ-да кеңістіктік және семантикалық ақпаратты ұсыну негізінде жатқан деректер модельдерін біріктіру геореляциялық модельді құрайды.

Кез келген географиялық ақпарат географиялық немесе басқа координаттарға сілтеме немесе мекен-жайға сілтеме, пошталық индекс, жер немесе орман учаскесінің идентификаторы, жол атауы және т.б. сілтемелер болсын (3-сурет). Мұндай сілтемелерді пайдалану кезінде объектінің орнын автоматты түрде анықтау үшін геокодтау процедурасы қолданылады. Оның көмегімен сізді қызықтыратын нысанның қай жерде орналасқанын тез анықтап, картадан көруге болады.

Сандық картада объектілерді көрсетудің қабатсыз объектіге бағытталған тәсілі неғұрлым перспективалы болып табылады. Оған сәйкес объектілер пәндік облыстардағы объектілер арасындағы белгілі логикалық қатынастарды көрсететін классификациялық жүйелерге кіреді. Әртүрлі сыныптағы объектілерді әртүрлі мақсаттарға (көрсету немесе талдау) топтастыру күрделірек әдіспен жүзеге асырылады, дегенмен, қабат-қабат принципіне қарағанда объектіге бағытталған тәсіл адам ойлауының табиғатына жақынырақ.

Күріш. 3. Заманауи ГАЖ қолданбалары жүк тасымалдаудың қажетті есептеулерін жасай алады

2.ГАЖ модельдері

ГАЖ екі айтарлықтай әр түрлі деректер түрімен жұмыс істей алатындықтан – векторлық және растрлық, екі ГАЖ моделі бар.

Векторлық модельде нүктелер, түзулер және көпбұрыштар туралы кодталған ақпарат X, Y координаталар жиыны ретінде сақталады (кейбір ГАЖ-да үшінші кеңістіктік координат және төртінші, мысалы, уақытша координат жиі қосылады). Нүктенің (нүктелік объектінің), мысалы, ғимараттың орны координаталар жұбымен (X, Y) сипатталады. Жолдар немесе өзендер сияқты сызықтық мүмкіндіктер сәлемдеме немесе қызмет көрсету аймақтары сияқты X, Y координаттарының жиындары ретінде сақталады. Векторлық модель әсіресе дискретті нысандарды сипаттау үшін пайдалы және популяция тығыздығы сияқты үздіксіз өзгеретін қасиеттерді сипаттау үшін қолайлы емес.

Растрлық модель үздіксіз қасиеттермен жұмыс істеу үшін оңтайлы, өйткені растрлық кескін жеке элементар құрамдас бөліктерге (ұяшықтарға) арналған мәндер жиынтығы болып табылады, ол сканерленген картаға немесе суретке ұқсас.

3. Шешілетін мәселелер

Жалпы мақсаттағы ГАЖ әдетте бірнеше тапсырманы орындайды:

Мәліметтерді енгізу;

Оларды манипуляциялау және басқару;

Ақпаратты сұрау және оны талдау;

Деректерді визуализациялау.

ГАЖ-да пайдалану үшін деректер қолайлы сандық пішімге түрлендірілуі керек. Қағаз карталардағы мәліметтерді компьютерлік файлдарға түрлендіру процесі цифрландыру деп аталады. Заманауи ГАЖ-да бұл процесті сканерлеу технологиясы арқылы автоматтандыруға болады, бұл әсіресе ірі жобаларды жүзеге асыру кезінде маңызды немесе салыстырмалы түрде аз жұмыс көлемі үшін деректерді цифрландыру арқылы енгізуге болады. Кейбір ГАЖ-да растрлық кескіндерді цифрлау процесін автоматтандыратын кірістірілген векторизаторлар бар. Көбінесе белгілі бір жобаны аяқтау үшін бар карта деректерін өзгерту қажет. Бірлескен өңдеу және визуализация үшін барлық деректерді бір масштабта және бірдей карта проекциясында көрсету ыңғайлы. GIS технологиясы кеңістіктік деректерді өңдеудің және белгілі бір тапсырма үшін қажетті деректерді алудың әртүрлі әдістерін ұсынады. Шағын жобаларда географиялық ақпарат кәдімгі файлдар ретінде сақталуы мүмкін. Бірақ ақпарат көлемінің ұлғаюымен және пайдаланушылар санының ұлғаюымен ДҚБЖ, біріктірілген деректер жиынтығымен жұмыс істеуге, деректерді сақтау, құрылымдау және басқару үшін арнайы компьютерлік құралдарды пайдалану тиімдірек. Егер сізде ГАЖ және географиялық ақпарат болса, сіз қарапайым сұрақтарға да, қосымша талдауды қажет ететін күрделірек сұрауларға да жауап ала аласыз. Сұрауларды белгілі бір нысандағы тінтуір түймешігін жай басу арқылы немесе кеңейтілген аналитикалық құралдар арқылы орнатуға болады. Қабаттасу процесі (кеңістіктік біріктіру) әртүрлі тақырыптық қабаттарда орналасқан мәліметтерді біріктіруді қамтиды. Кеңістіктік операциялардың көптеген түрлері үшін соңғы нәтиже мәліметтерді карта немесе график түрінде көрсету болып табылады. GIS картография өнері мен ғылымын кеңейтетін және дамытатын таңғажайып жаңа құралдарды ұсынады. Оның көмегімен карталардың визуализациясын есеп құжаттарымен, үш өлшемді кескіндермен, графиктермен, кестелермен, диаграммалармен, фотосуреттермен және басқа құралдармен, мысалы, мультимедиялық құралдармен оңай толықтыруға болады.

4. ГАЖ кімге қажет

1. Кәсіпкерлер үшін.

Іскерлер GIS-ті өз бизнесінің әртүрлі салаларында оларды қызықтыратын нарық аймағының ағымдағы жай-күйі мен тенденцияларын талдау және қадағалау үшін пайдалана алады.

2. Бизнес менеджерлері.

Тінтуірдің түймешігін басу арқылы ГАЖ процестердің ағыны диаграммасының нысандарын кез келген нәрсемен байланыстыру мүмкіндігімен процесті тиімді басқаруға қол жеткізіледі, апаттардың алдын алу мүмкіндігінше азайтылады, операциялар артады, сенімділік артады және персоналға қойылатын талаптар төмендейді.

3. Мұнай-газ жұмысшылары.

4. Күзет қызметі.

ГАЖ бақылау камералары мен басқа құрылғылардың оңтайлы орналасуын анықтауға, олардың хабарламаларын нақты уақытта шығаруға және берілген уақытта есептерді басып шығаруға мүмкіндік береді.

5. Көлік қызметтері.

ГАЖ арқасында кез келген уақытта жүк көліктерінің қайда екенін, жол жамылғысының жай-күйін, кептелістер туралы ақпаратты біліп, көлік жүктемесін тиімдірек есептеп, бағытты оңтайландыруға болады.

6. Өрт сөндірушілер.

Өрт сөндіру бөлімшелері жеке бөлімшелердің әрекетін үйлестіру, үлкенірек аумақты қамту және бақылау, өрттің бағытын есептеу және оның таралу жылдамдығын болжау үшін қуатты құрал алады.

7. Маркетологтар.

ГАЖ қосымшаларын пайдалану маркетингтік жұмыстардың негізгі мақсатын қала немесе аудан тұрғындарының орташа қажеттіліктерін қанағаттандырудан компанияның тауарлары сатылатын ауданда тұратын немесе жұмыс істейтін әрбір адамның сұраныстарына жедел жауап беруге дейін қайта бағдарлауға көмектеседі.

ГАЖ пайдалана отырып, сіз қажетті демографиялық зерттеулер жүргізе аласыз, сіздің әлеуетті тұтынушыларыңыздың қайда тұратынын және олар қандай жолдармен жүретінін біле аласыз (билбордтарды ең көп және жақсы жарықтандырылған жерлерге орналастырыңыз).

9. Пошта қызметтері.

Сәйкес карталар клиенттердің тұрғылықты жерлеріне, маршруттары мен ұшу кестелеріне, әкімшілік аймақтардың шекараларына және хат алмасудың ұлғаюымен күресуге мүмкіндік беретін басқа да пайдалы ақпаратқа байланысты.

10. Банктер.

ГАЖ сізге филиалдарды дәл және тиімді орналастыруға, инкассацияны жүзеге асыруға, бағалы қағаздар нарығының жағдайына және басқа факторларға сәйкес ресурстарды басқаруға көмектеседі.

11. Экологтар.

ГАЖ-ны пайдалану экологиялық апаттарға бейім аумақтардың жер және су беттерінің жай-күйін бақылауға және бағалауға мүмкіндік береді.

12. Қарулы күштер.

ГАЖ жедел және тактикалық ақпаратты географиялық деректермен байланыстыруға, сондай-ақ жауынгерлік аймақтардағы әскерлер мен техниканың қозғалысын қадағалауға көмектеседі.

13. Әкімшіліктер.

Қалалық және аудандық әкімшіліктер үшін ГАЖ қалалар мен елді мекендердің өмірін қамтамасыз ететін коммуналдық, жол және басқа қызметтерді басқарудағы қажетті құрал болып табылады.

5. ГАЖ әзірлеу құралдарының қысқаша шолуы

GIS ARC/INFO құрудың әмбебап және кең тараған құралы компьютерлік картаны және оперативті шешім қабылдауды қамтамасыз етеді. Ол аумаққа қатысты кез келген ақпарат түрімен жұмыс істейді. ARC/INFO көмегімен кез келген картаны, диаграмманы, бейне кескінді немесе цифрлық түрдегі сызбаны оңай алуға, карта нысандарына байланысты кестелік, статистикалық және басқа тақырыптық деректерді енгізуге болады. ARC/INFO бір картаны екіншісінің үстіне қою арқылы карталар сериясымен жұмыс істеуге және оларға байланысты талдау жүргізуге, қажетті карталар мен диаграммалардың «қатты» көшірмелерін жасауға мүмкіндік береді.

ARC/INFO жеңілдетілген нұсқасы - Arcview - ішкі SHAPE пішімін және ішкі AVENUE бағдарламалау тілін қолдайды. Бірақ бұл жүйені үлкен көлемді қабаттар үшін пайдаланған кезде процессорға тәуелділік әсері пайда болады, яғни онымен тиімді жұмыс істеу үшін қуатты процессор мен жад ресурстары болуы керек. Оның жеткізіліміне 3D-Analyst және SpatialAnalyst геоақпараттық деректерін талдауға арналған қосымша модульдер кіреді.

ATLAS GIS орта класты географиялық ақпараттық жүйелердің толық жұмыс істейтін қабығы карталарды енгізудің, өңдеудің және басып шығарудың/сызудың барлық әдеттегі құралдарын, кеңейтілген презентация құралдарын (түстер мен көлеңкелеуді толық бақылау, символдарды жасау және өңдеу, көптеген кірістірулер, тақырыптық картаға түсіру, іскерлік графика). Сонымен қатар, ол растрлық жобалармен (растрлық субстраттар) жұмыс істеуді қолдайды, деректерді география бойынша топтастыруға, буферлік аймақтарды жасауға, кірістірілген функциялар мен операторлардың кітапханасы негізінде деректерді өңдеудің арнайы құралдарын және деректерді импорттау және экспорттау үшін кеңейтілген функцияларды жасауға мүмкіндік береді. басқа форматтарға.

GIS қосымшаларын әзірлеу кезінде Maplnfo кәсіби дамыту ортасы Oracle8i деректер базасына, сервердегі деректер қоймаларына қол жеткізуді және басқаруды, тақырыптық карталарды құруды, SQL сұраныстарын құруды және жазуды қамтамасыз етеді. Бұған қоса, бұл әзірлеу ортасы BMP, JPG, TIFF, MrSID сияқты растрлық пішімдерді қолдайды және AutoDesk, ESRI және Intergraph пішімдері үшін әмбебап түрлендіргіші бар. 6-нұсқадан бастап Интернетке және 3D кескіндерге қолдау көрсетіледі, сонымен қатар геокодтау құралдары жетілдірілді.

Тағы бір танымал әзірлеу ортасы, AutoCAD Map-та AutoCAD 2000-нің барлық құралдары, сонымен қатар карталар мен географиялық деректерді жасау, қадағалау және жасау үшін арнайы мүмкіндіктер бар. Ол файл пішімдері мен деректер түрлерінің кең ауқымымен жұмыс істеуге мүмкіндік береді, дерекқорға қосылуды қамтамасыз етеді және негізгі ГАЖ талдау құралдарын қамтиды. AutoCAD картасын пайдалана отырып, карталарды ассоциативті дерекқорлармен байланыстыра аласыз, карталарға деректерді қоса аласыз және оларды ақылды ете аласыз, карталарды тазалай аласыз, талдау үшін түйін, желі және көпбұрыш топологияларын құра аласыз, шартты белгілермен тақырыптық карталар жасай аласыз, басқа координаттардағы бар карта деректерімен жұмыс жасай аласыз. жүйелер мен файл пішімдері, басқа CAD және GIS жүйелерінен деректерді импорттау, деректерді басқа форматтарға экспорттау, карталар мен атластарды басып шығару.

Ресейлік GEOGRAPH-GE-ODRAW жүйесінің негізгі артықшылықтары функционалдылық пен төмен баға болып табылады. Ол үш негізгі модульден тұрады:

География (соңғы пайдаланушы модулі, шын мәнінде бұл көруші);

Geodraw (векторлық топологиялық редактор);

Геоконструктор (қосымшаларды әзірлеу құралы).

GeoCad Systems бағдарламалық пакеті (www.qeocad.ru) түпкі пайдаланушының мақсатты (негізінен кадастрлық) мақсаты үшін ақпараттық жүйелерді әзірлеуге және кейіннен операциялық қызмет көрсетуге арналған. Бұл жүйенің деректер қорын басқару модульдері MS Access ортасында жүзеге асырылады, ол пайдаланушыларға жүйенің клиенттік қосымшаларын әзірлеу және бейімдеудің қуатты құралын ұсынады.

Нысандардың графикалық ақпаратын өңдеу үшін (метрикалық деректерді көрсету және оларды графикалық өңдеу) Geocad жүйесінің модульдік көп мақсатты кадастрлық жүйесі CPS Graph арнайы модулін қамтиды. Бұл ажырамас бөлігі болып табылады.

GIS InGEO (www.integro.ru) – пайдаланушы кез келген векторлық белгілердің, сызықтардың және толтырудың кітапханаларын құра алатын жүйе. Бұл 1:10000 - 1:500 масштабындағы топопландарды құру үшін ең тиімді ГАЖ. Оның lnternet\lntranet технологиясында дамыған аспаптық жүйесі бар, оның көмегімен пайдаланушы картографиялық объектілердің семантикалық мәліметтерінің күрделі реляциялық кестелерін дербес құра алады. InGEO қуатты кадастрлық қондырмаға ие - МЕНШІК жүйесі және МОНИТОРИНГ жүйесі.

TopoL жүйесі әртүрлі қолданбалы мәселелерді шешу үшін көптеген салаларда қолданылатын әмбебап ГАЖ болып табылады. Ол ауданның цифрлық карталарын жасау, өңдеу, талдау және пайдалану бойынша жұмыстардың толық кешенін орындауға мүмкіндік береді. Оның TopoL-L нұсқасы орман шаруашылығы кәсіпорындары мен орман шаруашылығына арналған.

Бағдарлама интерфейсі салалық тапсырмаларға бағытталған және қарапайым және функционалды. Түпнұсқа бағдарламалық өнімнің стандартты мәзірі жоқ. Мәзірлер пайдаланушыға қажет элементтерді ғана қамтиды.

Интернеттің дамуы картографияны да айналып өткен жоқ. Осылайша, Интернетке арналған картографиялық бағдарламалық қамтамасыз ету дайын тақырыптық карталарды Бүкіләлемдік Интернетте жариялауға мүмкіндік береді. Интерактивті карталарды Интернетке жеткізуге арналған серверлік карта қолданбалары карта жасау мүмкіндіктерінің кең ауқымын қамтамасыз етеді. Интернетте картографиялық ақпаратты басып шығаруға және жүргізуге арналған осы бағдарламалық өнімдердің бірі MapXtreme – Maplnfo корпорациясы жасаған карта қолданбаларының сервері. MapXtreme ашық архитектурасы кез келген веб-сервермен жұмыс істейді және қосымша қосылатын модульдерді қажет етпейді, бұл кез келген браузерді компьютерде немесе UNIX жұмыс станциясында пайдалануға мүмкіндік береді. Осы корпорацияның тағы бір өнімі MapXsite карта ақпаратын веб-беттерге енгізуді айтарлықтай жеңілдетеді.

6. Украинаның кейбір оқиғалары

«Украина Атласы» бүкіл украиндық маңызы бар бірінші толыққанды геоақпараттық өнім болып табылады. Оны Киевтің Intelligent Systems GEO компаниясы мен Украина Ұлттық ғылым академиясының география институтының қызметкерлері бірлесіп әзірледі.

Украинаның электронды атласы пайдаланушылардың кең ауқымына арналған және ең алдымен анықтамалық, ақпараттық және пайдаланушылық мақсаттарға арналған. Ол оның карталарында бейнеленген табиғи және әлеуметтік-экономикалық процестер туралы жалпы және жеткілікті толық түсінік алуға мүмкіндік береді және осы процестерді зерттеуде оқу құралы бола алады. Украина Атласын ақпараттық қамтамасыз етудің негізгі құрамдас бөлігі электрондық карталар жиынтығы болып табылады. Ол Украинаның геосаяси жағдайы, оның тарихы, табиғи жағдайлары мен ресурстары, халқы, мәдениеті, діні, халықтың экономикалық және әлеуметтік өмір сүру жағдайлары, қаржы және бизнес, саясат және экология туралы ақпаратты қамтиды.

Украина Атласының функционалдық мүмкіндіктерінің ішінде толығырақ көру үшін картаның масштабын өзгертуді, қаралатын объектілер туралы ақпарат алуды, картадан ақпаратты кілт сөзбен іздеу мүмкіндігін және картографиялық басып шығару мүмкіндігін атап өту керек. материалдар.

Украина Атласы Интернетте де қол жетімді: Intelligent Systems GEO компаниясының сайтында (www.isgeo.kiev.ua) Киевтің (масштабтары 1:50000) және Украинаның (1:500000) интерактивті карталарын көруге болады.

Украинадағы тағы бір танымал ГАЖ - VISICOM-Kyiv (киевтік VISICOM (www.visicom.kiev.ua) компаниясы әзірлеген) - шешім қабылдау үшін картографиялық деректерді талдау қажет пайдаланушылардың кең ауқымына бағытталған. , өз объектілерін басқару, сондай-ақ Киев қаласының картасында объектілерді іздеу және көрсету. Жүйені пайдалану оңай, сонымен бірге деректерді іздеу және көрсету үшін жеткілікті кең мүмкіндіктер береді. Ол пайдаланушыға қала жоспарының ерікті фрагментін бейнелеуге, қала көшелерінің жоспардағы орнын олардың атаулары мен пошталық мекенжайлары бойынша анықтауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, осы жүйені пайдалана отырып, сіз қаланың мекемелері, кәсіпорындары мен ұйымдары туралы ақпарат ала аласыз, әртүрлі критерийлер бойынша Киев қаласында орналасқан мекемелерді, кәсіпорындар мен ұйымдарды іздей аласыз, қала жоспары бойынша қосымша ақпараттық қабаттар жасай аласыз, жоспардың қажетті фрагменттері және алфавиттік ретпен жеке кәсіпорындардың немесе объектілердің жеке ақпараттық қабаттары, Украина астанасының көлік желісінің объектілерін қарау және іздеу, оңтайлы маршруттарды жоспарлау.

1998 жылдың аяғынан бастап Украинада TMkarta (www.tmsoft-ltd.com) теміржол желісінің графикалық ақпараттық жүйесінің бірінші нұсқасы қолданыла бастады. Ол ыңғайлы графикалық интерфейске ие, бүкіл Украина, ТМД және Балтық елдері бойынша темір жолдардың көлік желісін көрсетуге және олардың бүкіл маршруты бойынша вагондардың қозғалысын автоматты түрде бақылауға мүмкіндік береді.

Рефератты жазу барысында біз электронды картамен, ГАЖ модельдерімен таныстық, ГАЖ кімге қажет болуы мүмкін ГАЖ мәселелерін шештік және Украина шыққан ГАЖ мен қолданыстағы ГАЖ-ға қысқаша шолу жасадық. Бұл эссе оқу процесінде әртүрлі географиялық карталарды қолданатын әртүрлі мамандықтардың студенттері үшін пайдалы болуы мүмкін.

Әдебиет

1. Антонов А.В. Жүйелік талдау. Әдістеме. Үлгіні құру: Проц. жәрдемақы. - Обнинс: IATE, 2001. - 272 б.

2. Богданов А.А. Тетология: 3 томда – М., 1905-1924 жж.

3. Венда В.Ф. Гибридті интеллект жүйелері: эволюция, психология, информатика. – М.: Машина жасау, 1990. – 448 б.

4. Волова В.Н. Жүйе теориясы мен жүйелік талдау негіздері / В.Н. Волова, А.А. Денисов. – Петербург: Петербург мемлекеттік техникалық университеті, 1997. – 510 б.

5. Волова В.Н. Жүйелерді формальдандырылған бейнелеу әдістері / В.Н. Волова, А.А. Денисов, Ф.Е. Темнигов. – Петербург: Петербург мемлекеттік техникалық университеті, 1993. – 108 б.

6. Гасаров Д.В. Интеллектуалды ақпараттық жүйелер. - М.: Жоғары. ш., 2003. - 431 б.

7. Гельшов В.М. Басқарудың автоматтандырылған жүйелерімен таныстыру. - Киев: Технология, 1974 ж.

8. Дегтярев Ю.И. Жүйелік талдау және операцияларды зерттеу. - М.: Жоғары. ш., 1996. - 335 б.

9. Корячов В.П. АЖЖ теориялық негіздері: Оқу құралы. университеттер үшін/ В.П. Корячо, В.М. Крейчи, И.П. Норенов. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 400 б.

10. Мамионов А.Г. Басқарудың автоматтандырылған жүйесін құру негіздері: Оқулық. қоңырау шалу үшін - М.: Жоғары. ш., 1981. – 248 б.

11. Меньев А.В. Автоматтандырылған басқарудың теориялық негіздері: Оқулық. жәрдемақы. - М.: МГУП, 2002. - 176 б.

12. Остреевский В.А. Экономикадағы автоматтандырылған ақпараттық жүйелер: Оқу құралы. жәрдемақы. - Ср: СрМУ, 2000. - 165 б.

13. Остреевский В.А. Экономистерге арналған заманауи ақпараттық технологиялар: Оқу құралы. жәрдемақы. 1-бөлім. Автоматтандырылған ақпараттық технологияларға кіріспе. - Ср: СрМУ, 2000. - 72 б.

14. Экономикадағы автоматтандырылған ақпараттық технологиялар/Ред. проф. Г.А. Титоренко. – М.: Компьютер, БІРЛІК, 1998. – 400 б.

15. Банк ісіндегі автоматтандырылған ақпараттық технологиялар / Ред. проф. Г.А. Титоренко. - М.: Финстатинформ, 1997 ж.

Қағаз картадан айырмашылығы, электрондық карта қажет болған жағдайда пайдалануға болатын жасырын ақпаратты қамтиды. Бұл ақпарат қабаттар түрінде беріледі, олар тақырыптық деп аталады, өйткені әрбір қабат белгілі бір тақырып бойынша деректерден тұрады (1-сурет). Мысалы, электрондық картаның бір қабатында жолдар туралы ақпарат, екіншісінде - тірі халық туралы, үшіншіде - компаниялар мен ұйымдар туралы және т.б. болуы мүмкін. Әрбір қабатты бөлек көруге, бірден бірнеше қабаттарды біріктіруге немесе жеке ақпаратты таңдауға болады. әртүрлі қабаттардан және оны картада көрсетіңіз.

Электронды картаны компьютер экранында оңай масштабтауға, әртүрлі бағытта жылжытуға, объектілерді салуға және жоюға, кез келген аумақта басып шығаруға болады. Сонымен қатар, компьютер картасының басқа да қасиеттері бар. Мысалы, экранда белгілі бір нысандарды көрсетуге тыйым салуға (немесе рұқсат беруге) болады. Тінтуірдің көмегімен нысанды таңдау арқылы сіз ол туралы ақпаратты сұрай аласыз, мысалы, үйдің биіктігі мен ауданы, көше атаулары және т.б.

Дәл электронды карталардың пайда болуымен басқа «географиялық ақпараттық жүйелер» (ГАЖ) термині пайда болды. Географиялық ақпараттық жүйелердің ондаған анықтамалары бар (оларды географиялық ақпараттық жүйелер деп те атайды). Бірақ сарапшылардың көпшілігі ГАЖ анықтамасы ДҚБЖ тұжырымдамасына негізделуі керек деп санауға бейім. Сондықтан ГАЖ – бұл аумақтық бағытталған ақпаратпен жұмыс істеуге арналған мәліметтер қорын басқару жүйесі деп айта аламыз.

Күріш. 1. Қазіргі заманғы ГАЖ қолданбаларының көпшілігі ақпараттық деңгейлерге негізделген.

ГАЖ-дың ең маңызды ерекшелігі картографиялық объектілерді (яғни пішіні мен орналасуы бар объектілерді) осы объектілерге қатысты және олардың қасиеттерін сипаттайтын сипаттамалық, атрибуттық ақпаратпен байланыстыру мүмкіндігі болып табылады (2-сурет).

Жоғарыда атап өтілгендей, ГАЖ құрудың негізі ДҚБЖ болып табылады. Дегенмен, кеңістіктік мәліметтерді және олардың арасындағы әртүрлі қатынастарды реляциялық модельмен сипаттау айтарлықтай қиын болғандықтан, ГАЖ-да толық деректер моделі аралас сипатта болады. Кеңістіктік деректер ерекше түрде ұйымдастырылған және бұл ұйым реляциялық тұжырымдамаға негізделмеген. Керісінше, объектілердің атрибуттық ақпараты (семантикалық деректер) реляциялық кестелермен сәтті ұсынылуы және сәйкесінше өңделуі мүмкін.

Күріш. 2. Электрондық карталарда тіпті қарапайым нүкте осы аймақ туралы түсінік беретін фотосуреттер жинағымен бірге жүруі мүмкін.

ГАЖ-да кеңістіктік және семантикалық ақпаратты ұсыну негізінде жатқан деректер модельдерін біріктіру геореляциялық модельді құрайды.

Кез келген географиялық ақпарат географиялық немесе басқа координаттарға сілтеме немесе мекен-жайға сілтеме, пошталық индекс, жер немесе орман учаскесінің идентификаторы, жол атауы және т.б. сілтемелер болсын (3-сурет). Мұндай сілтемелерді пайдалану кезінде объектінің орнын автоматты түрде анықтау үшін геокодтау процедурасы қолданылады. Оның көмегімен сізді қызықтыратын нысанның қай жерде орналасқанын тез анықтап, картадан көруге болады.

Сандық картада объектілерді көрсетудің қабатсыз объектіге бағытталған тәсілі неғұрлым перспективалы болып табылады. Оған сәйкес объектілер пәндік облыстардағы объектілер арасындағы белгілі логикалық қатынастарды көрсететін классификациялық жүйелерге кіреді. Әртүрлі сыныптағы объектілерді әртүрлі мақсаттарға (көрсету немесе талдау) топтастыру күрделірек әдіспен жүзеге асырылады, дегенмен, қабат-қабат принципіне қарағанда объектіге бағытталған тәсіл адам ойлауының табиғатына жақынырақ.

Күріш. 3. Заманауи ГАЖ қолданбалары жүк тасымалдаудың қажетті есептеулерін жасай алады

20 ғасырдың соңғы екі онжылдығында навигациялық технологияда тағы бір революция (радардан кейін) болды.

Жаңа технологияны құруға түрткі болып, бір жағынан электрониканың, есептеуіш техниканың және коммуникацияның қарқынды дамуы және кеме қатынасының қауіпсіздігін, адам өмірін, қымбат жүктерді және қоршаған ортаны қорғау деңгейін арттырудың өзекті қажеттілігі болды. екінші жағынан.

Қағаздағы теңіз навигациялық картасы, штурман циркульі, транспортир және параллель сызғыш негізгі санаттан қосалқы санатқа ауысады.

Оларды ығыстырып, электронды навигация сенімді түрде алға басып келеді.

Заманауи навигациялық және компьютерлік технологиялардың шыңы заманауи кемеге арналған электронды анықтамалықты - ECDIS (Электрондық диаграмма дисплейі және ақпараттық жүйесі) электрондық диаграмма навигациялық ақпараттық жүйесін құру болды. ECDIS карталарды және кеменің орналасқан жерін көрсетеді, маршрутты құруға және берілген маршруттан ауытқуларды бақылауға мүмкіндік береді, қауіпсіз бағыттарды есептейді, штурманға қауіп туралы ескертеді, кеме журналын жүргізеді, автопилотты басқарады және т.б.

ECDIS навигациядағы ақпараттың өте тиімді құралы болып табылады, вахта офицеріне жүктемені айтарлықтай азайтады және оған қоршаған ортаны бақылауға және кемені басқару бойынша негізделген шешімдер қабылдауға барынша уақыт бөлуге мүмкіндік береді.

Қолданыстағы электронды картографиялық жүйелердің барлық түрі әдетте үш топқа бөлінеді:

ECDIS – электронды картографиялық навигациялық ақпараттық жүйелер;

ECS – электронды картографиялық жүйелер;

RCDS - растрлық карталарды көрсету жүйелері.

Тек ECDIS халықаралық теңіз ұйымымен ресми түрде танылған.

Құқықтық тұрғыдан алғанда, ECDIS SOLAS конвенциясының V/20 ережесінің талаптары шеңберінде қазіргі заманғы қағаз навигациялық карталардың баламасы болып табылады. ECDIS ақпараттық сипаты штурманға оның сұрауы бойынша бағдарлар, қауіптер, қауіпті контурлар, навигацияға тыйым салынған және шектелген аймақтар сияқты картографиялық объектілердің сипаттамалары мен параметрлерін, сондай-ақ теңізде жүзу жағдайлары туралы мәліметтерді беру мүмкіндігін білдіреді. кеменің бүкіл маршруты және т.б.

Навигациялық сипат дәстүрлі ECDIS тапсырмаларымен де (алдын ала және орындаушы маршруттау, ағымдағы позицияны түзету), навигацияның навигациялық қауіпсіздігін бағалаудың жаңа міндеттерімен, электронды карталарды жаңартумен, ерте ескертулерді ұйымдастырумен және т.б. анықталады.

ECDIS нақты уақыт режимінде дисплей экранында нақты теңіз картасы деректерін көрсетеді, яғни DGPS, GPS алынған кеменің ағымдағы орнымен үйлеседі. Жүйе гирокомпас, журнал, эхо зонд, радар, ARPA сияқты басқа навигациялық сенсорлардан ақпаратты өңдейді және ұсынады. Суретте ECDIS негізгі элементтері көрсетілген.

Электрондық картографиялық навигациялық ақпараттық жүйелер келесі навигациялық міндеттерді шешуге арналған:

кеменің қабылдағыш позициясының көрсеткіштерінен, сондай-ақ журнал мен гирокомпастан электронды картаға мәліметтерді шығару және құрастырылған графикті үздіксіз бақылау;

жүріп өткен жолдың траекториясын жазу;

электронды кеме журналын жүргізу және оның деректерін басып шығару;

кеменің жүріп өткен жолы мен кез келген рейс журналындағы жазбаларды көрсетуді қалпына келтіру;

жылдамдықты, қашықтықты және жүзу уақытын есептей отырып, алдағы сапардың алдын ала электрондық жоспарын жасау;

көрсетілетін картографиялық ақпараттың құрамын таңдамалы бақылау;

орындаушы электронды төсеу мен кеменің маршрут бойынша қозғалысының параметрлерін бақылау;

кез келген карта объектілерінің географиялық координаттарын, қашықтығын және тіректерін өлшеу;

жол нүктесінің бұрылыс нүктесіне жақындау, кеме қозғалысының белгіленген параметрлерінен ауытқу және жүйенің өзіндегі ақаулар туралы сигнал беру;

картаны ыңғайлы масштабта көрсету (масштабтау) және электронды картаны енгізу;

электрондық картаны «Солтүстік жоғары» және «Жоғары курс» бағдарлау режимдерінде көрсету;

картографиялық объектілер, навигациялық жабдық туралы қосымша анықтамалық ақпаратты, сондай-ақ электрондық карта деректер базасынан гидрографиялық және басқа да ақпаратты алу;

өз кемесінің қозғалысына қатысты басып алынған стационарлық объектілердің орналасуындағы өзгерістерді бақылау мүмкіндігі;

карта кескіндерін әртүрлі форматтарда, соның ішінде IMO бекіткен ECDIS стандартында көрсету;

электрондық карталарды автоматты, жартылай автоматты және қолмен түзету;

кабина бөлмесінің жарықтандыруына байланысты экран түсін таңдау;

кеменің жағдайын лезде жазу (адамның борт үстінде);

ARPA/радарда түсірілген нысаналарды электронды картада көрсету;

мақсатты траекторияларды дискіге жазу (мұрағаттау) және оларды өз кемесінің сәйкес траекториясымен және кеме журналындағы жазбалармен бірге көрсету мүмкіндігі.

Аты аңызға айналған капитан Врунгельдің қысқалығы мен сыйымдылығы бойынша бұл тұжырымы штурмандардың қай жерде - көлде, теңізде немесе мұхитта болғанына қарамастан, навигация көмегімен шешетін мәселелерді толығымен ашады.

Бірнеше мыңжылдықтар бойы негізгі навигациялық құралдар компас, карта және секстант болды. Даму барысында кемелділікке қол жеткізген бұл үш тірек навигация тірек болғанымен, навигациядағы техникалық прогреске кедергі болды. Кемелердің көлемі мен жылдамдығының артуы және кеме қатынасының қарқындылығы жаңа навигациялық технологияларды енгізуді, навигацияны автоматтандыруды және кеме қауіпсіздігін арттыруды талап етті. Кеменің дәстүрлі құралдары бұл талаптарға жауап бере алмады.

Тығырықтан шығу үшін картографияда сапалы секіріс қажет болды - бұл өткен ғасырдың соңында болды. Жаңа жоғары өнімді компьютерлер қағаз карталарын цифрлық түрге түрлендіруге, оларды сақтауға, ықшам тасымалдағыштарға жазуға, байланыс желілері арқылы жіберуге және компьютер дисплейінде қайта қалпына келтіруге мүмкіндік берді.

Вершиной современных навигационных и компьютерных технологий стало создание мозга современного судна - электронной картографической информационной системы ECDIS, осуществляющей отображение карт и места судна, прокладку трассы движения и контроль отклонений от заданного маршрута, вычисление безопасных курсов, предупреждение судоводителя об опасности, ведение судового журнала, управление автопилотом және т.б.

Заманауи электронды карталау жүйесі үш негізгі элементтен тұрады - кейбір тасымалдаушыларға (негізінен CD-дискілерге) жазылған цифрлық карталар, GPS қабылдағыш және тиісті бағдарламалық жасақтамасы бар компьютер. Бұл жүйе кәсіби флоттың ірі кемелерінде қолданылады, бірақ шағын кемелерде - қайықтарда, моторлы және желкенді яхталарда, шағын балық аулау қайықтарында - оны пайдалану үлкен қиындықтармен байланысты, әдетте кеңістіктің жетіспеушілігінен және компьютерді қорғау қажеттілігінен туындайды. су, ылғал, теңіз тұзы. Сондықтан шағын флот үшін әртүрлі атаулары бар арнайы құрылғылар жасалды - диаграммалар, навигациялық және картографиялық жүйелер, олардың герметикалық корпусында GPS қабылдағышы бар навигациялық орталықтар, зауытта орнатылған бағдарламасы бар компьютер және картографиялық ақпараттың миниатюралық тасымалдаушысы (картридж) ).

Шағын кеменің навигациялық және картографиялық жүйесінің жеке элементтерін қарастырайық.

Шағын көлемді кемелердің навигациялық жүйелеріне арналған картографиялық ақпарат тасымалдаушылар (диаграммалар) шағын патрондар болып табылады. Егер электронды карталардың дүниежүзілік деректер қоры әдетте лазерлік компакт-дискілерге жазылса, онда жеке аудандардың әртүрлі масштабтағы карталарының жиынтығы шағын картридждерге жазылады. Жазылатын карталардың саны картридждің сыйымдылығына байланысты. Мысалы, бір C-Map NT+ картриджінде Азов және Қара теңіздер карталарының жиынтығы болуы мүмкін.

Картридждерге карталарды жазу үшін қолданылатын бірнеше электронды карта жүйесі бар: S-Mar NT+, Navionics Nav-Charts™, Furuno MiniChart және басқалары. C-Map NT+ картридждерінің коллекциясы Дүниежүзілік мұхиттың ең үлкен көлеміне ие және ең бастысы, ол отандық аймақтардың электронды карталарын қамтиды: Ладога және Онега көлдері, Финляндия шығанағы, Баренц, Ақ, Азов, Қара және Каспий. Ресейдің Қиыр Шығыс жағалауына жақын теңіздер, акваториялар. Сондықтан алдағы уақытта C-Map NT+ форматындағы электронды карталармен жұмыс істейтін жабдық туралы айтатын боламыз. C-Map NT+ картридждерін халықаралық S-MAR компаниясы шығарады, оның Ресейдегі өкілі «C-MAP Russia» компаниясы болып табылады.

Қысқа «рекреациялық» рейстерге (Жергілікті) жарамды картридждер бар, орташа қашықтыққа (Стандартты) арналған патрондар және ұзақ сапарларға арналған картридждер бар (Кең). Мысалы, егер бір S (стандартты) картриджде Онега көлінің немесе Ладога көлінің карталары болса, картриджде бар

W (Кең) бір уақытта екі көлдің және Финляндия шығанағының шығыс бөлігінің карталарын қамтиды. Батиметриялық деректері бар патрондар әсіресе балықшыларға арналған. Көптеген C-MAP NT+ картридждері плоттер дисплейінде пайдаланушы көрсете алатын порт және толқын ақпаратын қамтиды. Бір картриджде 150-ден астам электронды навигациялық диаграммалар мен 1:1500000-нан 1:1500-ге дейінгі әртүрлі масштабтағы порт жоспарлары болуы мүмкін.

Арнайы пайдаланушы картриджі (USER C-Card) келесі сапарда қажет болуы мүмкін кез келген нүктелердің координаттарын жазуға мүмкіндік береді, мейлі ол жағажайдағы мейрамхана немесе су астында жүзу алаңы болсын.

Үйде жүргенде өзіңіз таңдаған жолмен жұмыс істегіңіз келсе немесе болашақ маршрутты жоспарлағыңыз келсе, PC Planner NT бағдарламасын пайдалануға болады. Бұл құрал навигациялық жоспарлау құралы ретінде дербес компьютерді (ДК) пайдалануға арналған. ДК дисплей экраны тікелей кеме бортында қолданылатын C-MAP NT+ картридждерін қолданатын қолжетімді электрондық карталарды көрсетеді. PC Planer NT функцияларына карталарды қарау, масштабтау, теңшелетін белгілер жасау, маршрутты жоспарлау, жүріп өткен жолды қарау кіреді. Диаграмма плоттеріндегі әрбір жоспарлау функциясын үйдегі компьютерде оңай орындауға болады.

S-MAP электронды карталарының деректерінің көздері гидрографиялық қызметтермен жасалған ресми карталар, гидрографиялық қызметтермен келісім-шарттар бойынша мәліметтерді кәсіпорын ішінде өндіру, ресми қағаз карталары болмаған кезде шағын айлақтарды зерттеу материалдарын цифрландыру (жергілікті атқарушы органдардың бұйрығымен) ).

NT картографиялық деректер базасы теңізшілердің хабарламалары негізінде жүйелі түрде түзетуге жатады. NT деректер базасының жаңа шығарылымдары жылына үш рет шығарылады. Пайдаланушы S-MAR Ресей кеңсесіне немесе дилерлердің біріне хабарласу арқылы ескі картриджді түзетілгенге ауыстыра алады (сонымен қатар жаңасын сатып алады).

КАРТПЛОТТЕР

Диаграмма құрастырушы (немесе навигациялық орталық) – су өткізбейтін корпусында GPS қабылдағышы (кейбір үлгілерде ресивер қашықтан болуы мүмкін), зауытта орнатылған бағдарламасы бар компьютер, монохромды немесе түрлі-түсті дисплей, пернетақтасы бар функционалды толық құрылғы. басқару және картриджді салуға арналған ұяшық. Кейбір үлгілерде GPS қабылдағышы жоқ және сіздің координаттарыңыз туралы ақпарат сыртқы көзден алынады. Міндетті элемент NMEA 0183 халықаралық теңіз форматындағы ақпаратты енгізу/шығару порты болып табылады.

Танымал модель - монохромды дисплейі бар Raychart 520 немесе атақты ағылшын компаниясы Raymarine шығарған түрлі-түсті дисплейі бар оның аналогы Raychart 530 мысалында диаграмма құрастырушылардың жұмысымен және сипаттамалық ерекшеліктерімен танысайық.

Екі диаграммада антеннамен біріктірілген 12 арналы параллель GPS қабылдағышы бар. Қабылдағышта барлық қажетті функциялар бар: координаттар мен қозғалыс параметрлерін анықтау, олардың бойындағы жол нүктелері мен маршруттарын құру және сақтау мүмкіндігі, графикалық бейнелеу құралдары.

Диаграмма плоттерлерімен жұмыс істеуді жеңілдету үшін зауытта барлық негізгі порттары мен елді мекендері бар әлем картасы алдын ала орнатылған. Онда теңіз картасына тән егжей-тегжейлі ақпарат жоқ, сондықтан оны навигациялық қауіптер жоқ екені белгілі болған жерде ғана пайдалануға болады.

Белгілі бір аймақтың егжей-тегжейлі карталары (мысалы, Онега көлі, Қара теңіз) картриджден енгізіледі, ол үшін диаграмма құрастырушыда бір немесе екі ұяшық болады.

ДИАГРАМПЛОТТЕРМЕН ЖҰМЫС

POWER пернесін басу арқылы біз ресиверді қосамыз. Осы пернені қайтадан басыңыз, сонда бейне сапасын реттеуге мүмкіндік беретін артқы жарықтың жарықтығы мен кескін контрастын басқару элементтері экранда пайда болады.

Барлық дерлік диаграммалар компьютердегідей, мәзір арқылы немесе трекболды және функционалдық пернелерді пайдалану арқылы басқарылады. Мәзірді пайдалана отырып, дисплей, маршрут, өлшем бірліктері, қауіпсіздік аймақтары және т.б. үшін қажетті параметрлерді орнатасыз, әртүрлі функцияларды таңдайсыз, маршруттар мен жол нүктелерін жасайсыз.

Құрылғыны қосқаннан кейін оның GPS қабылдағышы спутниктік сигналдарды түсірген бойда экранда кеменің орналасқан жерінің картасы көрсетіледі, оның суреті ортасында орналасады. Егер осы аймаққа арналған картридж болса, экранда нақты аймақтың егжей-тегжейлі картасы пайда болады.

Дисплейде кеменің қозғалысы екі жолдың бірінде көрсетіледі. Бірінші жағдайда оның белгісі жылжымалы картаның фонында экранның ортасында қозғалмайтын күйде қалады, екінші жағдайда белгі экранның ортасынан шетіне жылжиды және оған жеткенде бір уақытта кері оралады; картаның ауысуы. Қажет болса, кеменің траекториясын және оның ағымдағы координаттарын көрсетуге болады.

Курсорды пайдалану

Диаграмма құрастырушымен жұмыс істеуде курсор маңызды рөл атқарады. Оның көмегімен көптеген мәселелер шешіледі: азимутты және объектілерге дейінгі қашықтықты өлшеу, олардың координаталарын анықтау, жол нүктелері мен маршруттарын құру, ақпарат алу және т.б. Мысал ретінде бірнеше курсор функцияларын қарастырайық.

Егер саяхат кезінде картадағы қандай да бір объектіге дейінгі қашықтықты (консервілер, тіректер) анықтау қажет болса, курсордың крест сызығын осы нүктенің үстіне жылжытсаңыз болғаны, ақпарат терезесінде оның координаттары, сонымен қатар қашықтық пен бағыт көрсетіледі. кемеге қатысты. Сол сияқты курсордың көмегімен картада белгіленген аралдардың, елді мекендердің, порттардың атаулары, навигациялық жағдай, тереңдіктер және т.б.

Курсорды пайдалану жол нүктелері мен маршруттарды жасауды әлдеқайда жеңілдетеді. Бұл тапсырма мәзір арқылы алынған координаттарды әрі қарай енгізу арқылы қағаз картасының көмегімен шешілетін GPS қабылдағышынан айырмашылығы, диаграмма құрастырушыда бұл курсордың көмегімен қарапайым және жылдам орындалады: оны электронды картада қажетті орынға орналастырыңыз және қажетті пернені басыңыз. Содан кейін алынған жол нүктесін оңай өңдеуге, таңбаны немесе атауды тағайындауға, басқа орынға жылжытуға немесе жоюға болады.

Маршрут ұқсас жолмен жасалады: оның нөмірі тағайындалады және кеменің бағытын анықтайтын нүктелер экрандағы картадағы курсормен дәйекті түрде белгіленеді. Графиктің нәтижелері картада үзік сызық түрінде қалады, оны дайындық кезінде және саяхат кезінде курсормен нүктелерді жылжыту, қосу немесе жою арқылы реттеуге болады.

Алынған маршруттар және оларды құрайтын нүктелер координаттары бар кестелер түрінде арнайы беттерге орналастырылады. Сіз олардың атын өзгертуге, белгілерді тағайындауға (мысалы, якорь, крест, балық және т.б.), координаттарды өзгертуге, жоюға болады және мұны жүзу кезінде ғана емес, сонымен қатар модельдеу режимін пайдаланып үйде де жасауға болады.

Маршрут бойымен жүзу «Маршрут бойымен жүзу» деп кеменің ауытқуын бақылауға мүмкіндік беретін құрылғылардың техникалық және бағдарламалық мүмкіндіктерін пайдалана отырып, алдын ала жоспарланған және жадта сақталған маршруттың бір нүктесінен нүктесіне дәйекті қозғалысын түсінеміз. бағыт берілді.

Заманауи диаграмма плоттерлерінде маршрут бойынша жүзу кезінде ауытқуды бақылау екі жолмен жүзеге асырылады: салынған маршруттағы кеме белгісінің орналасуы бойынша немесе GPS қабылдағыштарында әдетте қолданылатын арнайы графикалық көрсеткіштерді пайдалану - «магистраль» («жол). ”), “компас”, “маршрут”. Кейбір диаграмма үлгілері екі режимді бір экранда біріктіре алады, бұл қиын навигация жағдайында шарлауды ыңғайлы етеді. Сонымен қатар, графикалық индикаторлар C-Map NT карталары қол жетімді емес жерлерде құрылғыны әдеттегі GPS қабылдағыш ретінде пайдалануға мүмкіндік береді.

Егер маршрут алдын ала жасалған болса және құрылғының жадында сақталған болса, онда олар мәзір арқылы маршруттар кітапханасына кіреді, қажеттісін тауып, қол жетімді әдістердің бірін пайдаланып оны белсендіреді, содан кейін маршруты бар карта бөлімі болады. экранда көрсетіледі және диаграмма құрушы навигация режиміне ауысады. Бұл ретте деректер терезесінде маршруттың бірінші аралық нүктесіне дейінгі бағыт, оған дейінгі қашықтық, жүру уақыты мен келу уақыты көрсетіледі, ал графикалық дисплейлерде шынайы бағыттан ауытқулар көрсетіледі. Бірінші нүктеге келгеннен кейін құрылғы соңғы навигация нүктесіне жеткенше автоматты түрде келесі нүктеге және т.б. қозғалыс режиміне ауысады. Белгілі бір қашықтықтағы нүктеге жақындау экрандағы ақпараттық терезеде хабарламаның пайда болуымен бір уақытта дыбыстық сигналмен бірге жүруі мүмкін.

Жол нүктелерін шарлау

Бағыт нүктесінде навигация – маршруттық навигацияның ерекше жағдайы, сондықтан диаграмма құрастырушы мен навигацияны пайдалану принциптері бірдей.

Жол нүктелерін алдын ала жасауға және құрылғының жадында сақтауға болады, ол жерден оларды шығарып алуға, ӨТУ функциясы арқылы белсендіруге және навигация үшін пайдалануға болады. Жүзу кезінде жол нүктелерін жасау курсорды пайдалану арқылы өте тиімді: ол үшін кресттерді қажетті орынға бағыттап, «GO TO» пернесін басыңыз - және диаграмма құрастырушы таңдалған нүктеге қарай жылжиды.

ҚЫЗМЕТ ФУНКЦИЯЛАРЫ

Ақпараттық база

Әрбір диаграмма құрастырушы ақпарат деректерінің жиынтығын қамтиды, олардың көлемі мен мазмұны әртүрлі үлгілерде әртүрлі болуы мүмкін. Ақпараттық базаның бір бөлігі құрылғыларды өндіру кезінде енгізіледі, ал негізгі бөлігі ауданның электронды картасымен бірге келеді.

Мәліметтер қорының негізгі бөлігі – навигациялық ақпарат, ол міндетті түрде әрбір диаграмма құрастырушыда болады. Бұған тереңдіктер, навигациялық қауіптер, навигациялық жағдайлар, аралдардың, шығанақтардың, порттардың атаулары және т.б. Мұндай деректер, әдетте, курсор берілген нысанның үстіне қойылғанда немесе кейбір үлгілерде ыдыстың белгісі объектінің жанындағы белгіленген аймаққа түскенде, ақпарат терезесінде автоматты түрде көрсетіледі. Қажет болса, белгіленген нысан туралы толығырақ ақпаратты: маяктар мен қалқымалардың шамдарының биіктігі, түсі мен сипаттамалары, тіректер, навигациялық аймақтардың сипаттамалары, суда жүзуге және балық аулауға тыйымдардың болуы туралы ақпарат және т.б.

Мәліметтердің екінші блогында кемеге дейінгі қашықтықтары және оларға баратын бағыттары, олардың сипаттамалары (телефон-телеграфтың, ауруханалардың, мұнай базаларының болуы, акваторияның ерекшеліктері) берілген карта үшін порттар мен баспаналардың тізімі болуы мүмкін. Көбінесе порттар тізімі кемеге дейінгі қашықтықты ұлғайту ретімен реттеледі, бұл қажет болған жағдайда ең жақын баспананы жылдам таңдауға мүмкіндік береді.

Теңшелетін функциялар

Бұл өте дұрыс емес атау арқылы біз пайдаланушыға диаграмма құрастырушымен жұмыс істеуді жеңілдететін көптеген функциялар жиынтығын айтамыз. Құрылғының әрбір үлгісінің өз функциялары жиынтығы бар, сондықтан біз тек ең кең таралғандарына тоқталамыз.

MOV (борттағы адам)

Бұл бір пернені басу арқылы құлаған адамның орналасқан жерін есте сақтауға және диаграмманы соғу нүктесіне шарлау режиміне ауыстыруға мүмкіндік беретін маңызды функциялардың бірі.

Жеткізу функциясына оралу

Жүгіргіні пайдаланып маршрутты құру немесе картаны қарау кезінде сіз кеме белгісін «жоғалта аласыз». Кеме орнына жылдам оралу үшін әртүрлі үлгілерде «ҮЙ», «Кемені табу», «Кеме» немесе басқа нәрсе деп атауға болатын функция бар. Бұл функция пернесін басу арқылы экранда картаның бір бөлігі жылдам көрсетіледі, оның ортасында кеме мен курсор орналасқан.

Іздерді жазу

Кеме қозғалған кезде кез келген карта құрастырушы жүріп өткен жолды жазып алуы керек. Ең күрделі және қымбат аспаптар бірнеше маршруттарды өзіне тән белгілерімен бірге сақтай алады және қажет болған жағдайда оларды қайта шығарып, түзетіп, навигация үшін пайдалана алады.

Навигация дабылдары

Бұл функция белгілі бір аймаққа кіру жағдайында, маршруттық жол нүктесіне жақындағанда, навигациялық қауіпті жерге жақындағанда, тереңдігі көрсетілгеннен аз жерден өткенде, кеме жүзіп бара жатқанда дабылдарды (ескертулерді) жасауға мүмкіндік береді. якорьде.

Карта каталогтары

Кейбір қымбат диаграмма плоттерлері жиі карта каталогтарын қамтиды, бұл дұрыс картриджді табуды немесе жүзу кезінде тапсырыс беруді жеңілдетеді. Карта каталогы аймақтық немесе ғаламдық болуы мүмкін.

«Жаңғыртқыш»

Кейбір диаграммаларда бар бұл мүмкіндік картадан ағымдағы тереңдік көрсеткіштерін оқуға және оларды экранда картамен бір уақытта цифрлық немесе графикалық түрде көрсетуге мүмкіндік береді.

Заманауи нарық әр түрлі компаниялар шығаратын, экран өлшемдері әртүрлі, түсті және монохромды, портативті және стационарлық диаграммдардың үлкен таңдауын ұсынады. Қосымша C-Map NT және C-Map NT+ картографиясын пайдаланатын кейбір кең таралған құрылғылардың сипаттамаларын береді. Қорытындысында қағаз картасы туралы. Диаграмма құрастырғыш қағаз картаға қарағанда, сөзсіз, ол мыжып кетпейді, жыртылмайды және ылғалданбайды, оны пайдалану оңай және оның ақпараттық мүмкіндіктері мол; Дегенмен, қағаз түріндегі диаграмма журналмен бірге, апат болған жағдайда құзырлы органдармен айналысатын штурманның негізгі құжаты күні бүгінге дейін сақталған.

Мұны есте сақтаңыз!

Әртүрлі өндірушілердің кейбір электронды диаграммаларының сипаттамалары
	РЕЙМАРИН Рэйчарт 320	РЕЙМАРИН Рэйчарт 520 (Рейчарт 530)	ИНТЕРФАЗА Chartmaster 7MX (Chartmaster 7CVX)	ИНТЕРФАЗА Chartmaster 11MX (Chartmaster 11CVX)	ФУРУНО GP-1650
	4,75" монохромды	7 дюймдік монохромды (түс)	6 дюймдік монохромды (түс)	10,4 дюймдік монохромды (түс)	5,6 дюймдік түсті
Қабылдаушы	12 арна кіріктірілген	12 арна қашықтан	12 арна кіріктірілген	12 арна кіріктірілген	8 арна кіріктірілген
Жол нүктелерінің саны
Маршруттар саны
Күш, В
Өлшемдері, мм
Салмағы, кг
Болжалды баға, АҚШ доллары

1. Электрондық картография негіздері

1.1. Негізгі ұғымдар

Бұл пәннің атауы үш ұғымнан тұрады; картография, электронды, негіздері. Картография - бұл карта және онымен байланысты барлық нәрсе. Негіздер – электронды картографияның негізгі білімі. «Электрондық» ұғымын картаға қосу қиын. Сандық картаға қашан қоңырау шалу керектігін түсіну оңайырақ. Бірақ бұл тұжырымдама осылай дамыды.

Электрондық картография негіздері – электронды картографияның негізгі білімі.

Электрондық картографияның құрылымы 1-суретте көрсетілген.

Заңнама және нормативтік актілер
Деректер көздеріне қойылатын талаптар	Мәліметтерді өңдеуге қойылатын талаптар	Дисплей жүйесінде көрсетуге дейінгі деректерге қойылатын талаптар	Мәліметтерді көрсету жүйелеріне қойылатын талаптар	Пайдаланушы талаптары
Электрондық карталарда қолдану мүмкіндігі	Қолданыстағы дисплей жүйелерінде өңдеуден кейін пайдалануға болады	Деректерді көрсету жүйесіне сәйкес келетін пішімге деректерді түрлендіру қажеттілігі	Тиісті ұйымдардың талаптарын сақтау	Электрондық картография негіздерін білу

Электрондық карталардың деректер көздері

Көрсету үшін деректерді өңдеу.

Көрсетілетін деректер

Мәліметтерді көрсету жүйелері

Электрондық карталарды пайдаланушы

Навигациялық жүйелер

GPS, GLONASS, AIS, шақырылды. tr-t және т.б.

Жүйелер arr. деректер

Панорама,

Қолданылуы: теңіз және құрлық навигациясы,

геодеректерді өңдеу, ғылым, білім, әртүрлі салалар

Сақтау ортасы
Қағаз, фото қағаз, электронды (сандық, анальдік камера, теледидар камерасы)	Қағаз, Фото қағаз, электронды (сандық камера, теледидар камерасы)	электронды
Деректер түрі
Растрлық, векторлық	Растрлық, векторлық	векторы растр
Деректер пішімі
	Растрлық және векторлық форматтар	дисплей жүйесінің пішімінде

Күріш. 1. Электрондық картаның құрылымы

Қағаз картографиясында белгілер қағаз негізіне салынады. Сонымен бірге рәміздер адамға түсінікті және белгілі талаптарға сай келеді. Электронды картада бұл ұқсас, тек қағаз негізінің орнына дисплей түріндегі көрсету жүйесі бар.

Электрондық карталарды жасау көздері қағаздағы сияқты, сонымен қатар цифрлық түрдегі деректер. Электрондық картографияның даму процесінде әртүрлі дисплей жүйелеріндегі деректердің әртүрлі форматтары болатыны белгілі болды, бұл деректерді басқа дисплей жүйелерінде пайдалануды қиындатады немесе тіпті мүмкін емес етеді.

Деректерді дисплей жүйесінде ұсынбас бұрын өңдеу қажет.

Электрондық картографияның деректер көздері, деректерді өңдеу жүйелері, дисплей жүйесінде көрсетілгенге дейінгі деректер, бейнелеу жүйелерінің өзі және электрондық карталарды пайдаланушы нормативтік құқықтық актілер мен заңнамалық актілер негізінде айқындалатын тиісті талаптарға сай болуы керек.

Сонымен қатар, электронды картографиямен жұмыс істеу үшін деректер форматтары, графика түрлері (векторлық, растрлық), бейнелеу жүйелерінің дизайны, деректерді өңдеу және ұсыну әдістері және электрондық картографияға қатысты басқа да білімдер қажет.

Бұл білімді алу үшін курсанттар курсанттың «Электрондық картография негіздері» пәнін меңгеруі үшін қажетті дәрістер мен зертханалық жұмыстардың тізімін анықтады.

ГОСТ 21667-76 Картография бойынша. Терминдер мен анықтамалар,

Картография – картографиялық туындыларды зерттеу, жасау және пайдалануды қамтитын ғылым, техника және өндіріс саласы.

Бастапқы картографиялық материал- картаны құру немесе жаңарту үшін қолданылатын картографиялық материал.

Карта -картографиялық проекцияда құрастырылған, шартты белгілердің белгілі бір жүйесінде оларда орналасқан объектілерді көрсететін Жер бетінің, басқа аспан денесінің немесе планетадан тыс кеңістіктің бетінің кішірейтілген, жалпыланған кескіні.

ГОСТ 28441-99 ЦИФРЛІК КАРТОГРАФИЯ бойынша, сандық карта; CC: Мазмұны белгілі бір түрдегі және масштабтағы картаның мазмұнына сәйкес келетін цифрлық картографиялық модель.

Қарапайым тілмен айтқанда, карта – бұл нормативтік құжаттарға сәйкес адамның өз қызметін жүзеге асыруы үшін қажет, таңбалары басылған қағаз тасымалдағышы.

Цифрлық карта – стандартқа сәйкес келетін ақпарат. S57,

ECDIS дисплей жүйесінде цифрлық карта жүйелер арасында деректер алмасу үшін S57 стандартына және жүйенің өзінде белгілі бір стандартқа сәйкес келеді.

Электрондық карталар мен олардың негізінде жасалған навигациялық жүйелердің негізгі мақсаты – навигатордың күнделікті жұмысын жеңілдету және навигация қауіпсіздігін арттыру.

Алғашқы электронды карталар 90-жылдары пайда болды және қағаз карталардың сканерленген көшірмелері болды. Мұндай карталар әдетте деп аталады растрлық электрондық карталар. Дегенмен, қағаз карталарын жай сканерлеу көбінесе оларды заманауи навигациялық құрылғылармен бірге пайдалануды мүмкін етпейтіні белгілі болды. Сонымен қатар, растрлық электрондық диаграммаларды (RENC) пайдалану навигациялық жағдайға автоматты талдау жүргізуді қиындатады.

Теңіз навигациясы саласындағы заманауи ақпараттық технологияларды және олардың ерекшеліктерін мұқият зерделеу негізінде IMO/IHO үйлестіру тобы электрондық диаграмма мен ақпаратты көрсету жүйесінің операциялық стандартын әзірледі. ECDISқолдануға негізделген векторлық электронды карталар S-57 пішімі. Стандарттың негізгі мақсаты S-57- Гидрографиялық қызметтер, агенттіктер, картографиялық өнімдерді өндірушілер мен арасындағы гидрографиялық деректермен алмасуды стандарттау; ECDIS-жүйелер

S-57 сәйкес гидрографиялық ақпарат деректер жиынына құрылымдалған, олар өз кезегінде алмасу жиынтықтарына біріктірілуі мүмкін. S-57 деректер жиынтығын стандартта көрсетілген (нысандар, атрибуттар, олардың арасындағы қатынастар және т.б.) семантикалық ережелерге сәйкес нысанға бағытталған деректер базасы ретінде қарастыруға болады және синтаксиске сәйкес жазылған (кодталған). стандартты.

Стандарттың семантикасы кез келген картографиялық объектінің кеңістіктік-геометриялық және функционалдық-сипаттамалық қасиеттерге ие болуына негізделген. Осыған сәйкес S-57 картасы екі түрлі объектілерден тұрады: кеңістіктік (кеңістіктік) және сипаттамалық (ерекшелік). Кеңістіктік объектілер (мысалы, түйін – түйін, жиек – сегмент, бет – аудан) олардың жер бетінде орналасуын көрсететін координаталар арқылы сипатталады. Ерекшелік объектілері атрибуттардың белгілі бір жиынтығына ие және белгілі бір табиғи немесе жасанды объектіні сипаттайды, мысалы: LNDARE - жер аумағы, DEPARE - тереңдік ауданы, BOYCAR - кардинал қалқымалы және т.б. Нақты әлемнің ерікті түрде күрделі нысанын модельдеуге мүмкіндік беретін объектілер арасында әртүрлі типтегі байланыстар болуы мүмкін. Стандарттың толық сипаттамасын мына жерден табуға болады Сандық гидрографиялық деректер шығарылымы 3.0 үшін IHO тасымалдау стандарты -

Қазіргі уақытта біз S-57 стандартының 2-нұсқасынан (DX90 ретінде белгілі) соңғы басылымға, S-57 басылымы 3-ке өтудеміз. Айта кету керек, семантикалық үлгідегі елеулі өзгерістерге байланысты деректерді DX90-дан S-ге түрлендіру. 57 басылым. 3 - өте қиын тапсырма. Бағдарламалар dKart инспекторыЖәне dKart кеңсесіөндірілетін өнімнің сапасын бақылау құралдарын қамтамасыз ете отырып, деректерді түрлендіру және цифрлық алмасу жиынтықтарын құру процесін автоматтандыруға мүмкіндік береді.

Гидрографиялық деректер алмасу стандарты ретінде S-57 кемедегі навигациялық жүйелерде тікелей пайдалану үшін оңтайлы емес. Навигациялық электронды картографиялық жүйелер деректерді ұсынудың ішкі форматын пайдалана алады - SENC(ENC жүйесі). SENC пішімі ықшамырақ және карта ақпаратын монитор экранында көрсету үшін арнайы жасалған.

Кеңінен қолданылатын S-57 үйлесімді SENC пішімдерінің бірі C-Map ұсынған CM93 карта деректер пішімі болып табылады.

Навигациялық электронды картографиялық жүйелер dKart навигаторыЖәне dKart Explorer CM93 және DCF қоса алғанда, S-57 үйлесімді деректерді пайдалануға бағытталған.

CM93 электрондық навигациялық диаграммаларын сатып алу туралы сұрақтар бойынша бөлімді қараңыз электронды карталар.

Дәстүрлі теңіз карталарындағы деректерден басқа, электронды карталарда басқа көздерден алынған деректер бар - шамдар мен белгілер кітаптары, жүзу бағыттары және т.б. - жоқ.

Дәстүрлі қағаз диаграммаларымен және жарияланымдармен салыстырғанда электронды диаграммалар навигация қауіпсіздігін арттыратын және ағымдағы навигациялық жағдайда бағдарлануды жеңілдететін бірқатар артықшылықтарға ие:

Дәстүрлі теңіз карталарындағы деректерден басқа, электронды карталарда басқа көздерден алынған мәліметтер де бар - шамдар мен белгілер кітаптары, жүзу бағыттары және т.б. - әртүрлі көздерден навигациялық ақпаратты іздеудің қажеті жоқ - барлық деректер шоғырланған. электрондық диаграмма;

деректердің векторлық құрылымы (электрондық диаграммалар үшін стандартты болып табылады) навигациялық жағдайды жылдам талдауға мүмкіндік береді, навигаторды ықтимал қауіптер туралы хабардар етеді;

Электрондық диаграмманы жаңарту процедурасы дәстүрліге қарағанда әлдеқайда оңай және оны бірнеше минут ішінде, тікелей теңізде аяқтауға болады. Электрондық диаграммалар мен сандық түзетулерді пайдалана отырып, навигатор оның қолындағы картографиялық ақпарат соңғы өзгерістерді көрсететініне сенімді болады;

сыртқы навигациялық құрылғылармен бірге ( жаһандық позициялау жүйесі,SARP, AIS транспондері) электрондық диаграммалар кеменің жеке позициясын, радар мен AIS нысаналарының орнын қоса алғанда, навигациялық жағдайды нақты уақыт режимінде көрсету мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді.

Электрондық картографияда қолданылатын навигациялық ақпаратты көрсету жүйелерін құрудың жалпы принциптері

Қазіргі уақытта электрондық карталарды стандарттау бойынша үйлестіру шараларын ХМО ХМО-мен бірлесіп жүзеге асырады. Электрондық карта. Термин үш ұғымды қамтиды:

мәліметтерді сипаттау;

оларды өңдеуге арналған бағдарламалық қамтамасыз ету;

деректерді көрсетудің электрондық жүйесі.

1.2. Электрондық карталардың қолданылу аясы

Электрондық карталарды қолдану саласы: теңіз және өзен кемелері, автомобиль көлігі, қорғаныс министрлігі, ғылым мен техниканың әртүрлі салаларында

1.3. Электрондық карталарды пайдаланушылар

Электрондық карталарды пайдаланушылар; капитан, штурман (теңіз және өзен навигациясы); жүргізушілер, диспетчер (жердегі көлік); капитан, штурман (әуе көлігі; ғарышкерлер; геодезистер; географтар; т.б.).

1.4. Бақылау сұрақтары

1. Қағаз карта дегеніміз не?

2. Электрондық карта дегеніміз не?

3. Картография дегеніміз не?

4. Электрондық картография дегеніміз не?

5. Қағаз карталардан электронды карталарға көшудің негізгі себептері қандай?

6. Электрондық карталардың қолдану аясы қандай?

7. Электрондық карталарды пайдаланушылар кімдер?