Kartografinė sistema. Elektroninė kartografija ir kartografinės sistemos Kartografinė sistema

Anotacija tema

Geografinės informacinės sistemos: elektroninė kartografija

Įvadas

1.Kas yra elektroninis kartografavimas

2.GIS modeliai

3. Spręstinos problemos

4. Kam reikia GIS

Literatūra

Įvadas

Informacija apie tikrus objektus ir įvykius vienu ar kitu laipsniu turi vadinamąjį erdvinį komponentą. Erdviniu aspektu yra pastatai ir statiniai, žemės sklypai, vandens, miško ir kiti gamtos ištekliai, transporto maršrutai ir komunikacijos. Jau seniai įrodyta, kad 80-90% visų duomenų sudaro geoduomenys, t. y. ne tik abstraktūs, beasmeniai duomenys, o informacija, kuri turi konkrečią vietą žemėlapyje, diagramoje ar plane.

Kiekvienas iš mūsų bent kartą gyvenime yra dirbęs su popieriniu žemėlapiu. Atsiradus kompiuteriams, atsirado kompiuterių kortelės, kurios turi daug papildomų ir naudingų savybių.

1. Kas yra elektroninis kartografavimas

Kitaip nei popieriniame žemėlapyje, elektroniniame žemėlapyje yra paslėpta informacija, kurią galima panaudoti pagal poreikį. Ši informacija pateikiama sluoksnių pavidalu, kurie vadinami teminiais, nes kiekvienas sluoksnis susideda iš duomenų konkrečia tema (1 pav.). Pavyzdžiui, viename elektroninio žemėlapio sluoksnyje gali būti informacija apie kelius, antrame – apie gyvus gyventojus, trečiame – apie įmones ir organizacijas ir pan.. Kiekvieną sluoksnį galima peržiūrėti atskirai, sujungti kelis sluoksnius vienu metu arba pasirinkti individualią informaciją. iš skirtingų sluoksnių ir rodyti jį žemėlapyje.

Elektroninio žemėlapio mastelį galima nesunkiai keisti kompiuterio ekrane, perkelti įvairiomis kryptimis, piešti ir ištrinti objektus, spausdinti bet kurioje teritorijoje. Be to, kompiuterio kortelė turi ir kitų savybių. Pavyzdžiui, galite uždrausti (arba leisti) tam tikrus objektus rodyti ekrane. Pasirinkę objektą pele, galite paprašyti informacijos apie jį, pavyzdžiui, namo aukštį ir plotą, gatvių pavadinimus ir kt.

Atsiradus elektroniniams žemėlapiams, atsirado dar vienas terminas „geografinės informacijos sistemos“ (GIS). Yra dešimtys geografinių informacinių sistemų apibrėžimų (jos dar vadinamos geografinėmis informacinėmis sistemomis). Tačiau dauguma ekspertų yra linkę manyti, kad GIS apibrėžimas turėtų būti pagrįstas DBVS koncepcija. Todėl galime teigti, kad GIS yra duomenų bazių valdymo sistemos, sukurtos dirbti su teritoriškai orientuota informacija.

Ryžiai. 1. Dauguma šiuolaikinių GIS taikomųjų programų yra pagrįstos informaciniais sluoksniais.

Svarbiausia GIS savybė – gebėjimas susieti kartografinius objektus (tai yra objektus, turinčius formą ir vietą) su aprašomąja, atributine informacija, susijusia su šiais objektais ir apibūdinančia jų savybes (2 pav.).

Kaip minėta aukščiau, GIS kūrimo pagrindas yra DBVS. Tačiau dėl to, kad erdvinius duomenis ir įvairius ryšius tarp jų gana sunku apibūdinti naudojant reliacinį modelį, visas duomenų modelis GIS yra mišraus pobūdžio. Erdviniai duomenys organizuojami ypatingu būdu, o ši organizacija nėra pagrįsta santykine koncepcija. Priešingai, objektų atributinę informaciją (semantinius duomenis) gana sėkmingai galima pavaizduoti reliacinėmis lentelėmis ir atitinkamai apdoroti.

Ryžiai. 2. Elektroniniuose žemėlapiuose net ir įprastą tašką gali lydėti nuotraukų rinkinys, suteikiantis idėją apie šią sritį

Sujungus duomenų modelius, kuriais grindžiamas erdvinės ir semantinės informacijos vaizdavimas GIS, susidaro georelacinis modelis.

Bet kurioje geografinėje informacijoje yra informacija apie erdvinę vietą, nesvarbu, ar tai nuoroda į geografines ar kitas koordinates arba nuorodas į adresą, pašto kodą, žemės ar miško sklypo identifikatorių, kelio pavadinimą ir pan. (3 pav.). Naudojant tokias nuorodas, naudojama geokodavimo procedūra, kuri automatiškai nustato objekto vietą. Su jo pagalba galite greitai nustatyti ir žemėlapyje pamatyti, kur yra jus dominantis objektas.

Daug žadantis yra besluoksnis į objektą orientuotas požiūris į objektų vaizdavimą skaitmeniniame žemėlapyje. Pagal jį objektai įtraukiami į klasifikavimo sistemas, kurios atspindi tam tikrus loginius ryšius tarp objektų dalykinėse srityse. Skirtingų klasių objektų grupavimas skirtingiems tikslams (parodymui ar analizei) atliekamas sudėtingiau, tačiau į objektą orientuotas požiūris yra artimesnis žmogaus mąstymo prigimčiai nei sluoksnio principas.

Ryžiai. 3. Šiuolaikinės GIS programos gali atlikti reikiamus krovinių gabenimo skaičiavimus

2.GIS modeliai

Kadangi GIS gali dirbti su dviejų labai skirtingų tipų duomenimis – vektoriniu ir rastriniu, yra du GIS modeliai.

Vektoriniame modelyje užkoduota informacija apie taškus, linijas ir daugiakampius saugoma kaip X, Y koordinačių rinkinys (kai kuriose GIS dažnai pridedama trečioji erdvinė koordinatė ir ketvirtoji, pavyzdžiui, laiko koordinatė). Taško (taškinio objekto), pavyzdžiui, pastato, vieta apibūdinama koordinačių pora (X, Y). Linijinės ypatybės, tokios kaip keliai ar upės, saugomos kaip X, Y koordinačių rinkiniai, pvz., sklypai ar aptarnaujamos sritys, saugomi kaip uždaras koordinačių rinkinys. Vektorinis modelis yra ypač naudingas aprašant atskirus objektus ir yra mažiau tinkamas nuolat kintančioms savybėms, tokioms kaip gyventojų tankis, apibūdinti.

Rastrinis modelis yra optimalus darbui su nuolatinėmis savybėmis, nes rastrinis vaizdas yra atskirų elementarių komponentų (ląstelių) reikšmių rinkinys, panašus į nuskaitytą žemėlapį ar paveikslėlį.

3. Spręstinos problemos

Bendrosios paskirties GIS paprastai atlieka keletą užduočių:

Duomenų įvedimas;

Manipuliuoti ir valdyti juos;

Informacijos užklausa ir jos analizė;

Duomenų vizualizacija.

Kad būtų galima naudoti GIS, duomenys turi būti konvertuoti į tinkamą skaitmeninį formatą. Duomenų konvertavimo iš popierinių žemėlapių į kompiuterines bylas procesas vadinamas skaitmeninimu. Šiuolaikinėse GIS šis procesas gali būti automatizuotas naudojant skaitytuvų technologiją, o tai ypač svarbu vykdant didelius projektus, arba atliekant santykinai mažą darbų kiekį, duomenis galima įvesti naudojant skaitmenintuvą. Kai kuriose GIS yra įmontuoti vektoriai, kurie automatizuoja rastrinių vaizdų skaitmeninimo procesą. Dažnai esamus žemėlapio duomenis reikia keisti norint užbaigti konkretų projektą. Bendram apdorojimui ir vizualizavimui patogiau visus duomenis pateikti vienu masteliu ir ta pačia žemėlapio projekcija. GIS technologija suteikia įvairių būdų manipuliuoti erdviniais duomenimis ir atskirti duomenis, reikalingus konkrečiai užduočiai atlikti. Mažuose projektuose geografinė informacija gali būti saugoma kaip įprasti failai. Tačiau didėjant informacijos kiekiui ir didėjant vartotojų skaičiui, efektyviau naudoti DBVS, specialius kompiuterinius įrankius darbui su integruotais duomenų rinkiniais, duomenų saugojimui, struktūrizavimui ir tvarkymui. Jei turite GIS ir geografinės informacijos, galite gauti atsakymus tiek į paprastus klausimus, tiek į sudėtingesnes užklausas, kurioms reikia papildomos analizės. Užklausas galima nustatyti tiesiog spustelėjus pelės mygtuką ant konkretaus objekto arba naudojant išplėstinius analizės įrankius. Perdangos procesas (erdvinis suliejimas) apima duomenų, esančių skirtinguose teminiuose sluoksniuose, integravimą. Daugelio tipų erdvinių operacijų galutinis rezultatas yra duomenų atvaizdavimas žemėlapio arba grafiko pavidalu. GIS suteikia nuostabių naujų įrankių, kurie plečia ir tobulina kartografijos meną ir mokslą. Jos pagalba pačių žemėlapių vizualizaciją galima nesunkiai papildyti ataskaitiniais dokumentais, trimačiais vaizdais, grafikais, lentelėmis, diagramomis, nuotraukomis ir kitomis priemonėmis, pavyzdžiui, multimedija.

4. Kam reikia GIS

1. Verslininkams.

Verslo žmonės gali naudoti GIS įvairiose savo verslo srityse, kad galėtų analizuoti ir sekti esamą juos dominančios rinkos srities būklę ir tendencijas.

2. Verslo vadovai.

GIS galimybe vienu pelės mygtuko paspaudimu susieti procesų schemos objektus su bet kuo, pasiekiama efektyvi proceso kontrolė, sumažinama nelaimingų atsitikimų prevencija, padidinamos operacijos, padidinamas patikimumas ir sumažinami reikalavimai personalui.

3. Naftos ir dujų darbuotojai.

4. Apsaugos paslaugos.

GIS leis nustatyti optimalią stebėjimo kamerų ir kitų įrenginių vietą, realiu laiku išduoti jų pranešimus, spausdinti ataskaitas nurodytu laiku.

5. Transporto paslaugos.

GIS dėka bet kuriuo metu galite sužinoti kur yra sunkvežimiai, kelio dangos būklę, informaciją apie kamščius, efektyviau apskaičiuoti eismo apkrovą ir optimizuoti maršrutą.

6. Ugniagesiai.

Ugniagesiai gauna galingą įrankį, skirtą koordinuoti atskirų padalinių veiksmus, aprėpti ir stebėti didesnį plotą, apskaičiuoti gaisro kryptį ir numatyti jo plitimo greitį.

7. Rinkodaros specialistai.

GIS aplikacijų naudojimas padeda perorientuoti pagrindinį rinkodaros pastangų tikslą nuo vidutinių miesto ar regiono gyventojų poreikių tenkinimo iki operatyvaus reagavimo į kiekvieno žmogaus, gyvenančio ar dirbančio toje vietovėje, kurioje prekiaujama įmonės prekėmis, prašymus.

Naudodamiesi GIS galite atlikti reikiamus demografinius tyrimus, sužinoti, kur gyvena jūsų potencialūs klientai ir kokiais keliais jie važiuoja (ant judriausių ir geriausiai apšviestų išdėlioti reklaminius skydelius).

9. Pašto paslaugos.

Atitinkami žemėlapiai yra susieti su klientų gyvenamosiomis vietomis, maršrutais ir skrydžių tvarkaraščiais, administracinių regionų ribomis ir kita naudinga informacija, leidžiančia susidoroti su didėjančiais susirašinėjimo srautais.

10. Bankai.

GIS padės tiksliai ir efektyviai surasti filialus, atlikti surinkimą, valdyti išteklius pagal vertybinių popierių rinkos būklę ir kitus veiksnius.

11. Aplinkosaugininkai.

Naudojant GIS, galima stebėti ir įvertinti ekologinių nelaimių pažeidžiamų vietovių žemės ir vandens paviršių būklę.

12. Ginkluotosios pajėgos.

GIS padės susieti operatyvinę ir taktinę informaciją su geografiniais duomenimis, taip pat sekti karių ir technikos judėjimą kovos zonose.

13. Administracijos.

Miestų ir rajonų administracijoms GIS yra būtinas įrankis valdant komunalines, kelių ir kitas miestų ir miestelių gyvybę užtikrinančias paslaugas.

5. Trumpa GIS kūrimo priemonių apžvalga

Universalus ir labiausiai paplitęs GIS ARC/INFO kūrimo įrankis skirtas kompiuteriniam žemėlapių sudarymui ir operatyvinių sprendimų priėmimui. Jis veikia su bet kokia informacija, susijusia su teritorija. Naudodami ARC/INFO galite lengvai gauti bet kokį žemėlapį, diagramą, vaizdo vaizdą ar piešinį skaitmenine forma, įvesti lentelių, statistinius ir kitus teminius duomenis, susietus su žemėlapio objektais. ARC/INFO leidžia dirbti su žemėlapių serijomis, uždedant vieną žemėlapį ant kito ir atlikti su jais susijusią analizę, kurti „kietąsias“ reikiamų žemėlapių ir diagramų kopijas.

Supaprastinta ARC/INFO versija – Arcview – palaiko vidinį SHAPE formatą ir vidinę AVENUE programavimo kalbą. Tačiau naudojant šią sistemą didelės apimties sluoksniams, atsiranda procesoriaus priklausomybės efektas, t.y. norint efektyviai dirbti su juo reikia turėti galingų procesoriaus ir atminties išteklių. Jo pristatymas apima papildomus geoinformacijos duomenų analizės modulius 3D-Analyst ir SpatialAnalyst.

Pilnai veikiantis vidutinės klasės geografinių informacinių sistemų ATLAS GIS apvalkalas turi visas įprastas žemėlapių įvedimo, redagavimo ir spausdinimo/braižymo priemones, pažangius pateikimo įrankius (pilna spalvų ir šešėliavimo kontrolė, simbolių kūrimas ir redagavimas, daugybė intarpų, teminių žemėlapiai, verslo grafika). Be to, jis palaiko darbą su rastriniais projektais (rastriniais substratais), leidžia grupuoti duomenis pagal geografiją, kurti buferines zonas, specialius duomenų apdorojimo įrankius, pagrįstus integruotų funkcijų ir operatorių biblioteka, ir išplėstines duomenų importavimo ir eksportavimo funkcijas. į kitus formatus.

Kuriant GIS programas, Maplnfo Professional plėtros aplinka suteikia prieigą prie Oracle8i duomenų bazių, duomenų saugyklų serveryje ir valdymą, teminių žemėlapių kūrimą, SQL užklausų kūrimą ir rašymą. Be to, ši kūrimo aplinka palaiko rastrinius formatus, įskaitant BMP, JPG, TIFF, MrSID, ir turi universalų AutoDesk, ESRI ir Intergraph formatų keitiklį. Pradedant nuo 6 versijos, teikiamas interneto ir 3D vaizdų palaikymas, patobulinti geokodavimo įrankiai.

Kita populiari kūrimo aplinka „AutoCAD Map“ turi visus „AutoCAD 2000“ įrankius ir specializuotas žemėlapių ir geografinių duomenų kūrimo, sekimo ir kūrimo galimybes. Tai leidžia dirbti su daugybe failų formatų ir duomenų tipų, užtikrina duomenų bazės ryšį ir apima pagrindinius GIS analizės įrankius. Naudodami AutoCAD Map galite susieti žemėlapius su asociatyviomis duomenų bazėmis, pridėti duomenis į žemėlapius ir padaryti juos išmanesnius, išvalyti žemėlapius, kurti mazgų, tinklų ir daugiakampių topologijas analizei, kurti teminius žemėlapius su legendomis, dirbti su esamais žemėlapio duomenimis kitose koordinatėse. sistemas ir failų formatus, importuoti duomenis iš kitų CAD ir GIS sistemų, eksportuoti duomenis į kitus formatus, spausdinti žemėlapius ir atlasus.

Pagrindiniai rusiškos GEOGRAPH-GE-ODRAW sistemos privalumai yra funkcionalumas ir maža kaina. Jį sudaro trys pagrindiniai moduliai:

Geografija (galutinio vartotojo modulis, iš tikrųjų tai yra žiūrovas);

Geodraw (vektoriaus topologinis redaktorius);

Geokonstruktorius (aplikacijų kūrimo įrankis).

GeoCad Systems programinės įrangos paketas (www.qeocad.ru) skirtas informacinių sistemų kūrimui ir vėlesnei eksploatacinei priežiūrai pagal numatytą (daugiausia kadastrinę) galutinio vartotojo paskirtį. Šios sistemos duomenų bazių valdymo moduliai yra realizuoti MS Access aplinkoje, kuri suteikia vartotojams galingą įrankį sistemos klientų programoms kurti ir pritaikyti.

Objektų grafinei informacijai apdoroti (metrinių duomenų atvaizdavimui ir jų grafiniam redagavimui) modulinė daugiafunkcė kadastro sistema Geocad System apima specializuotą modulį CPS Graph. Tai yra neatsiejama dalis.

GIS InGEO (www.integro.ru) yra sistema, kurioje vartotojas gali sudaryti bet kokių vektorinių simbolių, linijų ir užpildų bibliotekas. Tai efektyviausia GIS kuriant topoplanus, kurių mastelis 1:10000 – 1:500. Jame yra sukurta lnterneto\lntraneto technologijos instrumentinė sistema, kurios pagalba vartotojas gali savarankiškai sudaryti sudėtingas kartografinių objektų semantinių duomenų reliacines lenteles. InGEO turi galingą kadastro antstatą – TURTAS sistemą ir MONITORINGĄ.

TopoL sistema yra universali GIS, taikoma daugelyje pramonės šakų, sprendžianti įvairias taikymo problemas. Tai leidžia atlikti visus darbus kuriant, redaguojant, analizuojant ir naudojant skaitmeninius vietovės žemėlapius. Jos versija TopoL-L skirta miškų ūkio įmonėms ir miškotvarkai.

Programos sąsaja orientuota į specifines pramonės užduotis ir yra paprasta bei funkcionali. Originalaus programinės įrangos produkto standartinio meniu nėra. Meniu yra tik tie elementai, kurių reikia vartotojui.

Interneto plėtra neaplenkė kartografijos. Taigi, kartografinė programinė įranga internetui leidžia skelbti paruoštus teminius žemėlapius pasauliniame tinkle. Serverio žemėlapių sudarymo programos, sukurtos interaktyviems žemėlapiams perkelti į internetą, teikia daugybę žemėlapių funkcijų. Vienas iš šių programinės įrangos produktų, skirtų kartografinei informacijai skelbti ir tvarkyti internete, yra MapXtreme – korporacijos Maplnfo sukurtas žemėlapių taikomųjų programų serveris. „MapXtreme“ atviroji architektūra veikia su bet kokiu žiniatinklio serveriu ir nereikalauja papildomų įskiepių, todėl galite naudoti bet kurią kompiuterio ar UNIX darbo vietos naršyklę. Kitas šios korporacijos produktas, MapXsite, leidžia gana lengvai įdėti žemėlapio informaciją į tinklalapius.

6. Kai kurie Ukrainos pokyčiai

Ukrainos atlasas yra pirmasis visapusiškas visos Ukrainos geoinformacijos produktas. Jį kartu sukūrė Kijevo bendrovės „Intelligent Systems GEO“ ir Ukrainos nacionalinės mokslų akademijos Geografijos instituto darbuotojai.

Ukrainos elektroninis atlasas skirtas įvairiems naudotojams ir visų pirma skirtas informaciniams, informacijos ir vartotojų tikslams. Tai leidžia jums gauti bendrą ir gana išsamų supratimą apie gamtos ir socialinius bei ekonominius procesus, pavaizduotus jo žemėlapiuose, ir gali tapti šių procesų tyrimo vadovėliu. Pagrindinis Ukrainos atlaso informacinio palaikymo komponentas yra elektroninių žemėlapių rinkinys. Ji apima informaciją apie Ukrainos geopolitinę padėtį, istoriją, gamtines sąlygas ir išteklius, gyventojus, kultūrą, religiją, ekonomines ir socialines gyventojų gyvenimo sąlygas, finansus ir verslą, politiką ir ekologiją.

Iš Ukrainos atlaso funkcionalumo reikėtų išskirti žemėlapio mastelio keitimą, kad vaizdas būtų detalesnis, informacijos apie žiūrimus objektus gavimą, galimybę ieškoti informacijos žemėlapyje pagal raktinį žodį, kartografinio spausdinimo galimybę. medžiagos.

Ukrainos atlasą galima rasti ir internete: bendrovės „Intelligent Systems GEO“ svetainėje (www.isgeo.kiev.ua) galite pamatyti interaktyvius Kijevo (1:50000) ir Ukrainos (1:500000) žemėlapius.

Kitas Ukrainoje gerai žinomas GIS – VISICOM-Kyiv (kurį sukūrė Kijevo įmonė VISICOM (www.visicom.kiev.ua)) – skirta plačiam vartotojų ratui, kuriems, norint priimti sprendimus, reikia analizuoti kartografinius duomenis. , valdyti savo objektus, taip pat ieškoti ir rodyti objektus Kijevo miesto žemėlapyje. Sistema paprasta naudotis, tuo pačiu suteikiant gana plačias duomenų paieškos ir rodymo galimybes. Tai suteikia vartotojui galimybę rodyti savavališką miesto plano fragmentą, nustatyti miesto gatvių vietą plane pagal jų pavadinimus ir pašto adresus. Taip pat naudodamiesi šia sistema galite gauti informaciją apie miesto įstaigas, įmones ir organizacijas, pagal įvairius kriterijus ieškoti Kijevo mieste esančių įstaigų, įmonių ir organizacijų, sukurti papildomus informacinius sluoksnius miesto plane, atsispausdinti būtinus plano fragmentus ir abėcėlės tvarka atskirų įmonių ar paties vartotojo informacinių sluoksnių objektų skaitmenines charakteristikas, peržiūrėti ir ieškoti Ukrainos sostinės transporto tinklo objektų, planuoti optimalius maršrutus.

Nuo 1998 metų pabaigos Ukrainoje pradėta naudoti pirmoji geležinkelių tinklo TMkarta grafinės informacinės sistemos versija (www.tmsoft-ltd.com). Jis turi patogią grafinę sąsają, leidžia atvaizduoti visoje Ukrainoje, NVS ir Baltijos šalyse esančių geležinkelių transporto tinklą, automatiškai sekti automobilių judėjimą visame jų maršrute.

Konspekto rašymo metu susipažinome su elektroniniu kartografavimu, GIS modeliais, sprendėme GIS problemas, kam gali prireikti GIS, trumpai apžvelgėme esamas ir Ukrainos kilmės GIS. Šis rašinys gali būti naudingas įvairių specialybių studentams, kurie mokymosi procese naudoja skirtingus geografinius žemėlapius.

Literatūra

1. Antonovas A.V. Sistemos analizė. Metodika. Modelio kūrimas: Proc. pašalpa. - Obnins: IATE, 2001. - 272 p.

2. Bogdanovas A.A. Tetologija: 3 tomuose - M., 1905-1924.

3. Venda V.F. Hibridinės intelekto sistemos: evoliucija, psichologija, informatika. - M.: Mechanikos inžinerija, 1990. - 448 p.

4. Volova V.N. Sistemų teorijos ir sistemų analizės pagrindai / V.N. Volova, A.A. Denisovas. - Sankt Peterburgas: Sankt Peterburgo valstybinis technikos universitetas, 1997. - 510 p.

5. Volova V.N. Sistemų formalizuoto vaizdavimo metodai / V.N. Volova, A.A. Denisovas, F.E. Temnigovas. - Sankt Peterburgas: Sankt Peterburgo valstybinis technikos universitetas, 1993. - 108 p.

6. Gasarovas D.V. Išmanios informacinės sistemos. - M.: Aukštesnis. sh., 2003. - 431 p.

7. Gelšovas V.M. Supažindinimas su automatizuotomis valdymo sistemomis. – Kijevas: Technologijos, 1974 m.

8. Degtyarev Yu.I. Sistemų analizė ir operacijų tyrimai. - M.: Aukštesnis. sh., 1996. - 335 p.

9. Koryachov V.P. Teoriniai CAD pagrindai: Vadovėlis. universitetams/ V.P. Koryacho, V.M. Krejci, I.P. Norenovas. - M.: Energoatomizdat, 1987. - 400 p.

10. Mamionovas A.G. Automatizuotos valdymo sistemos kūrimo pagrindai: Vadovėlis. už skambutį - M.: Aukštesnis. sh., 1981. - 248 p.

11. Meniovas A.V. Teoriniai automatizuoto valdymo pagrindai: Vadovėlis. pašalpa. - M.: MGUP, 2002. - 176 p.

12. Ostreiovskis V.A. Automatizuotos informacinės sistemos ekonomikoje: Vadovėlis. pašalpa. - Trečiadienis: SrSU, 2000. - 165 p.

13. Ostreiovskis V.A. Šiuolaikinės informacinės technologijos ekonomistams: Vadovėlis. pašalpa. 1 dalis. Įvadas į automatizuotas informacines technologijas. - Trečiadienis: SrSU, 2000. - 72 p.

14. Automatizuotos informacinės technologijos ekonomikoje/Red. prof. G.A. Titorenko. - M.: Kompiuteris, VIENYBĖ, 1998. - 400 p.

15. Automatizuotos informacinės technologijos bankininkystėje / Red. prof. G.A. Titorenko. - M.: Finstatinform, 1997 m.

Kitaip nei popieriniame žemėlapyje, elektroniniame žemėlapyje yra paslėpta informacija, kurią galima panaudoti pagal poreikį. Ši informacija pateikiama sluoksnių pavidalu, kurie vadinami teminiais, nes kiekvienas sluoksnis susideda iš duomenų konkrečia tema (1 pav.). Pavyzdžiui, viename elektroninio žemėlapio sluoksnyje gali būti informacija apie kelius, antrame – apie gyvus gyventojus, trečiame – apie įmones ir organizacijas ir pan.. Kiekvieną sluoksnį galima peržiūrėti atskirai, sujungti kelis sluoksnius vienu metu arba pasirinkti individualią informaciją. iš skirtingų sluoksnių ir rodyti jį žemėlapyje.

Elektroninio žemėlapio mastelį galima nesunkiai keisti kompiuterio ekrane, perkelti įvairiomis kryptimis, piešti ir ištrinti objektus, spausdinti bet kurioje teritorijoje. Be to, kompiuterio kortelė turi ir kitų savybių. Pavyzdžiui, galite uždrausti (arba leisti) tam tikrus objektus rodyti ekrane. Pasirinkę objektą pele, galite paprašyti informacijos apie jį, pavyzdžiui, namo aukštį ir plotą, gatvių pavadinimus ir kt.

Atsiradus elektroniniams žemėlapiams, atsirado dar vienas terminas „geografinės informacijos sistemos“ (GIS). Yra dešimtys geografinių informacinių sistemų apibrėžimų (jos dar vadinamos geografinėmis informacinėmis sistemomis). Tačiau dauguma ekspertų yra linkę manyti, kad GIS apibrėžimas turėtų būti pagrįstas DBVS koncepcija. Todėl galime teigti, kad GIS yra duomenų bazių valdymo sistemos, sukurtos dirbti su teritoriškai orientuota informacija.

Ryžiai. 1. Dauguma šiuolaikinių GIS taikomųjų programų yra pagrįstos informaciniais sluoksniais.

Svarbiausia GIS savybė – gebėjimas susieti kartografinius objektus (tai yra objektus, turinčius formą ir vietą) su aprašomąja, atributine informacija, susijusia su šiais objektais ir apibūdinančia jų savybes (2 pav.).

Kaip minėta aukščiau, GIS kūrimo pagrindas yra DBVS. Tačiau dėl to, kad erdvinius duomenis ir įvairius ryšius tarp jų gana sunku apibūdinti naudojant reliacinį modelį, visas duomenų modelis GIS yra mišraus pobūdžio. Erdviniai duomenys organizuojami ypatingu būdu, o ši organizacija nėra pagrįsta santykine koncepcija. Priešingai, objektų atributinę informaciją (semantinius duomenis) gana sėkmingai galima pavaizduoti reliacinėmis lentelėmis ir atitinkamai apdoroti.

Ryžiai. 2. Elektroniniuose žemėlapiuose net ir įprastą tašką gali lydėti nuotraukų rinkinys, suteikiantis idėją apie šią sritį

Sujungus duomenų modelius, kuriais grindžiamas erdvinės ir semantinės informacijos vaizdavimas GIS, susidaro georelacinis modelis.

Bet kurioje geografinėje informacijoje yra informacija apie erdvinę vietą, nesvarbu, ar tai nuoroda į geografines ar kitas koordinates arba nuorodas į adresą, pašto kodą, žemės ar miško sklypo identifikatorių, kelio pavadinimą ir pan. (3 pav.). Naudojant tokias nuorodas, naudojama geokodavimo procedūra, kuri automatiškai nustato objekto vietą. Su jo pagalba galite greitai nustatyti ir žemėlapyje pamatyti, kur yra jus dominantis objektas.

Daug žadantis yra besluoksnis į objektą orientuotas požiūris į objektų vaizdavimą skaitmeniniame žemėlapyje. Pagal jį objektai įtraukiami į klasifikavimo sistemas, kurios atspindi tam tikrus loginius ryšius tarp objektų dalykinėse srityse. Skirtingų klasių objektų grupavimas skirtingiems tikslams (parodymui ar analizei) atliekamas sudėtingiau, tačiau į objektą orientuotas požiūris yra artimesnis žmogaus mąstymo prigimčiai nei sluoksnio principas.

Ryžiai. 3. Šiuolaikinės GIS programos gali atlikti reikiamus krovinių gabenimo skaičiavimus

Per pastaruosius du XX amžiaus dešimtmečius navigacijos technikoje įvyko dar viena revoliucija (po radaro).

Naujų technologijų kūrimo postūmis buvo, viena vertus, sparti elektronikos, kompiuterijos ir ryšių plėtra bei neatidėliotinas poreikis gerinti laivybos saugos lygį, apsaugoti žmonių gyvybes, brangius krovinius, apsaugoti aplinką. ant kito.

Popierinis jūrų navigacijos žemėlapis, navigatoriaus kompasas, matuoklis ir lygiagreti liniuotė pereina iš pirminės kategorijos į antrinę, atsarginę.

Juos išstūmusi elektroninė navigacija užtikrintai skinasi kelią.

Šiuolaikinės navigacijos ir kompiuterinių technologijų viršūnė buvo šiuolaikinio laivo elektroninio žinyno sukūrimas – elektroninės žemėlapių navigacijos informacinė sistema ECDIS (Electronic Chart Display and Information System). ECDIS rodo žemėlapius ir laivo vietą, leidžia nubrėžti maršrutą ir stebėti nukrypimus nuo nurodyto maršruto, skaičiuoja saugius kursus, įspėja navigatorių apie pavojų, tvarko laivo žurnalą, valdo autopilotą ir kt.

ECDIS yra itin efektyvi informavimo priemonė navigacijoje, ženkliai sumažinanti budėjimo pareigūno apkrovą ir leidžianti maksimaliai laiko skirti aplinkos stebėjimui bei pagrįstiems laivo valdymo sprendimams priimti.

Visa esamų elektroninių kartografinių sistemų įvairovė paprastai skirstoma į tris grupes:

ECDIS – elektroninės kartografinės navigacijos informacinės sistemos;

ECS – elektroninės kartografinės sistemos;

RCDS – rastrinių žemėlapių rodymo sistemos.

Tik ECDIS yra oficialiai pripažintas Tarptautinės jūrų organizacijos.

Suprantama, kad teisiniu požiūriu ECDIS yra šiuolaikinių popierinių navigacinių žemėlapių atitikmuo pagal SOLAS konvencijos V/20 taisyklės reikalavimus. Informacinis ECDIS pobūdis reiškia, kad jis gali navigatoriui paprašius pateikti kartografinių objektų, tokių kaip orientyrai, pavojai, pavojingi kontūrai, draudžiamos ir draudžiamos navigacijos zonos, charakteristikas ir parametrus, taip pat duomenis apie navigacijos sąlygas. visą laivo maršrutą ir kt.

Navigacinį pobūdį lemia tiek tradicinės ECDIS užduotys (preliminarus ir vykdomasis maršrutas, esamos padėties koregavimas), tiek nauji navigacijos navigacinio saugumo įvertinimo, elektroninių žemėlapių atnaujinimo, išankstinių įspėjimų organizavimo ir kt.

ECDIS ekrane realiu laiku rodo tikslius jūrlapio duomenis, t. y. kartu su dabartine laivo padėtimi, gauta iš DGPS, GPS. Sistema apdoroja ir pateikia informaciją iš kitų navigacijos jutiklių, tokių kaip girokompasas, žurnalas, echolotas, radaras, ARPA. Paveiksle parodyti pagrindiniai ECDIS elementai.

Elektroninės kartografinės navigacijos informacinės sistemos skirtos šiems navigacijos uždaviniams spręsti:

duomenų išvedimas iš laivo imtuvo padėties indikatorių, taip pat žurnalo ir girokompaso į elektroninį žemėlapį ir nuolatinis statomo braižymo stebėjimas;

nueito kelio trajektorijos įrašymas;

elektroninio laivo žurnalo vedimas ir jo duomenų spausdinimas;

laivo kelio rodymo ir bet kokio reiso žurnalo įrašų atkūrimas;

preliminaraus artėjančio reiso elektroninio plano sudarymas su greičio, atstumų ir plaukimo laiko skaičiavimais;

atrankinis rodomos kartografinės informacijos sudėties valdymas;

stebėti vykdomąjį elektroninį klojimą ir laivo judėjimo maršrute parametrus;

bet kokių žemėlapio objektų geografinių koordinačių, atstumų ir pakrypimų matavimas;

pavojaus signalas apie artėjimą prie posūkio taško, nukrypimų nuo nustatytų laivo judėjimo parametrų ir pačios sistemos gedimų;

žemėlapio rodymas patogiu masteliu (didinimas) ir elektroninio žemėlapio įterpimas;

elektroninio žemėlapio rodymas orientacijos režimais „Šiaurė aukštyn“ ir „Kursas aukštyn“;

papildomos informacinės informacijos apie kartografinius objektus, navigacijos įrangą, taip pat hidrografinės ir kitos informacijos gavimas iš elektroninių žemėlapių duomenų bazės;

galimybė stebėti užfiksuotų stacionarių objektų padėties pokyčius, palyginti su savo laivo judėjimu;

žemėlapio vaizdų rodymas įvairiais formatais, įskaitant ECDIS standartą, patvirtintą TJO;

automatinis, pusiau automatinis ir rankinis elektroninių žemėlapių taisymas;

ekrano spalvos pasirinkimas priklausomai nuo salono kambario apšvietimo;

momentinis laivo padėties įrašymas (žmogus už borto);

ARPA/radaruose užfiksuotų taikinių atvaizdavimas elektroniniame žemėlapyje;

tikslinių trajektorijų įrašymas (archyvavimas) diske ir galimybė jas rodyti kartu su atitinkama savo laivo trajektorija ir laivo žurnalo įrašais.

Ši legendinio kapitono Vrungelio formuluotė, pasižyminti puikiu glaustumu ir talpumu, visiškai atskleidžia problemas, kurias navigatoriai sprendžia navigacijos pagalba kelionėse, nepaisant to, kur jos vyksta – ežere, jūroje ar vandenyne.

Keletą tūkstantmečių pagrindiniai navigacijos įrankiai buvo kompasas, žemėlapis ir sekstantas. Plėtros metu pasiekę tobulumą, šie trys ramsčiai, ant kurių rėmėsi navigacija, vis dėlto tapo kliūtimi techninei navigacijos pažangai. Padidėjus laivų dydžiui ir greičiui, didėjant laivybos intensyvumui, reikėjo diegti naujas navigacijos technologijas, automatizuoti navigaciją, padidinti laivų saugumą. Tradiciniai laivo įrankiai negalėjo atitikti šių reikalavimų.

Norint įveikti aklavietę, reikėjo kokybinio kartografijos šuolio – ir jis įvyko praėjusio amžiaus pabaigoje. Nauji didelio našumo kompiuteriai leido konvertuoti popierinius žemėlapius į skaitmeninę formą, juos saugoti, įrašyti į kompaktines laikmenas, perduoti ryšio linijomis ir vėl atkurti kompiuterių ekranuose.

Šiuolaikinės navigacijos ir kompiuterinių technologijų viršūnė buvo šiuolaikinio laivo smegenų sukūrimas - elektroninė kartografinė informacinė sistema ECDIS, kuri rodo žemėlapius ir laivo padėtį, nubraižo maršrutą ir kontroliuoja nukrypimus nuo nurodyto maršruto, skaičiuoja saugius kursus. , įspėja navigatorių apie pavojų, tvarko laivo žurnalą ir valdo autopilotą ir pan.

Šiuolaikinė elektroninė žemėlapių sudarymo sistema susideda iš trijų pagrindinių elementų – skaitmeninių žemėlapių, įrašytų į kai kurias laikmenas (daugiausia CD), GPS imtuvo ir kompiuterio su atitinkama programine įranga. Ši sistema naudojama dideliuose profesionalaus laivyno laivuose, tačiau mažuose laivuose – valtyse, motorinėse ir burinėse jachtose, mažose žvejybos valtyse – jos naudojimas yra susijęs su dideliais sunkumais, dažniausiai dėl vietos trūkumo ir būtinybės apsaugoti kompiuterį nuo vanduo, drėgmė, jūros druska. Todėl nedideliam laivynui buvo sukurti specialūs įrenginiai skirtingais pavadinimais – žemėlapių braižytuvai, navigacinės ir kartografinės sistemos, navigacijos centrai, kurių sandariame korpuse yra GPS imtuvas, kompiuteris su gamykloje įdiegta programa ir miniatiūrinis kartografinės informacijos laikiklis (kasetė). ).

Panagrinėkime atskirus mažo laivo navigacijos ir kartografinės sistemos elementus.

Kartografinės informacijos laikmenos, skirtos mažų laivų navigacinėms sistemoms (kartografiniai braižytuvai), yra mini kasetės. Jei pasaulio elektroninių žemėlapių duomenų bazė dažniausiai įrašoma į lazerinius kompaktinius diskus, tai į mini kasetes įrašomas įvairaus mastelio atskirų sričių žemėlapių rinkinys. Įrašomų kortelių skaičius priklauso nuo kasetės talpos. Pavyzdžiui, vienoje C-Map NT+ kasetėje gali būti Azovo ir Juodosios jūrų žemėlapių rinkinys.

Yra kelios elektroninės kartografavimo sistemos, naudojamos žemėlapiams įrašyti į kasetes: S-Mar NT+, Navionics Nav-Charts™, Furuno MiniChart ir kai kurios kitos. C-Map NT+ kasečių kolekcija turi didžiausią Pasaulio vandenyno aprėptį, o, svarbiausia, joje yra elektroniniai vietinių regionų žemėlapiai: Ladogos ir Onegos ežerų, Suomijos įlankos, Barenco, Baltojo, Azovo, Juodosios ir Kaspijos jūros. Jūros, vandens plotai, besiribojantys su Rusijos Tolimųjų Rytų pakrante. Todėl ateityje kalbėsime apie įrangą, kuri dirba su elektroniniais žemėlapiais C-Map NT+ formatu. C-Map NT+ kasetes gamina tarptautinė kompanija S-MAR, kurios atstovė Rusijoje yra įmonė “C-MAP Russia”.

Yra šovinių, tinkančių trumpiems „pramoginiams“ skrydžiams (Local), yra tokių, kurie naudojami vidutinio nuotolio kelionėms (Standard), yra kasečių, skirtų ilgoms kelionėms (Wide). Pavyzdžiui, jei vienoje S (standartinėje) kasetėje yra Onegos ežero arba Ladogos ežero žemėlapiai, tada kasetėje yra

W (Wide) vienu metu apima abiejų ežerų ir rytinės Suomijos įlankos dalies žemėlapius. Specialiai žvejams buvo pagamintos kasetės su batimetriniais duomenimis. Daugumoje C-MAP NT+ kasečių yra uosto ir potvynių informacija, kurią vartotojas gali rodyti braižytuvo ekrane. Vienoje kasetėje gali būti daugiau nei 150 elektroninių navigacijos žemėlapių ir įvairaus mastelio uosto planų nuo 1:1500000 iki 1:1500.

Speciali vartotojo kasetė (USER C-Card) leis įrašyti bet kokių taškų, kurių jums gali prireikti kitoje kelionėje, koordinates, nesvarbu, ar tai būtų restoranas paplūdimyje ar nardymo vieta.

Jei norite dirbti nueitu keliu arba planuoti būsimą maršrutą būdami namuose, galite naudoti PC Planner NT. Šis prietaisas skirtas naudoti asmeninį kompiuterį (PC) kaip navigacijos planavimo įrankį. Kompiuterio ekrane rodomi galimi elektroniniai žemėlapiai naudojant C-MAP NT+ kasetes, kurios naudojamos tiesiai laive. „PC Planer NT“ funkcijos apima žemėlapių peržiūrą, mastelio keitimą, pasirinktinių ženklų kūrimą, maršruto planavimą ir nueito kelio peržiūrą. Kiekviena diagramų braižytuvo planavimo funkcija gali būti taip pat lengvai įgyvendinama jūsų namų kompiuteryje.

Duomenų iš S-MAP elektroninių žemėlapių šaltiniai yra oficialūs hidrografijos tarnybų sudaryti žemėlapiai, vidaus duomenų gamyba pagal sutartis su hidrografijos tarnybomis, mažųjų uostų tyrimo medžiagos skaitmeninimas, nesant oficialių popierinių žemėlapių (vietos valdžios institucijų užsakymu). ).

NT kartografinė duomenų bazė reguliariai koreguojama pagal jūrininkų pranešimus. Nauji NT duomenų bazės leidimai išleidžiami tris kartus per metus. Vartotojas gali pakeisti seną kasetę į pataisytą (taip pat įsigyti naują), tiesiog susisiekęs su S-MAR Rusijos biuru arba vienu iš platintojų.

DARBININKAI

Žemėlapių ploteris (arba navigacijos centras) yra funkcionaliai sukomplektuotas įrenginys, kurio vandeniui atspariame korpuse yra GPS imtuvas (kai kuriuose modeliuose imtuvas gali būti ir nuotolinis), kompiuteris su gamykloje įdiegta programa, vienspalvis arba spalvotas ekranas, klaviatūra valdiklis ir anga kasetės įdėjimui. Kai kuriuose modeliuose nėra GPS imtuvo, o informacija apie jūsų koordinates gaunama iš išorinio šaltinio. Privalomas elementas yra informacijos įvesties/išvesties prievadas tarptautiniu jūriniu formatu NMEA 0183.

Susipažinkime su žemėlapių braižytuvų veikimu ir charakteristikomis pasinaudodami populiaraus modelio pavyzdžiu - Raychart 520 su vienspalviu ekranu arba jo analogas Raychart 530 su spalvotu ekranu, kurį gamina garsi anglų kompanija Raymarine.

Abu kartografai turi 12 kanalų lygiagretųjį GPS imtuvą kartu su antena. Imtuvas turi visas reikiamas funkcijas: koordinačių ir judėjimo parametrų nustatymą, galimybę kurti ir saugoti kelio taškus bei maršrutus pagal juos, grafinio rodymo įrankius.

Kad būtų lengviau dirbti su diagramų braižytuvais, gamykloje iš anksto įdiegtas pasaulio žemėlapis su visais pagrindiniais uostais ir apgyvendintomis vietovėmis. Jame nėra išsamios informacijos, būdingos jūros žemėlapiui, todėl ją galima naudoti tik tada, kai žinoma, kad nėra navigacijos pavojų.

Detalūs konkrečios vietovės žemėlapiai (pavyzdžiui, Onegos ežeras, Juodoji jūra) įvedami iš kasetės, kuriai žemėlapio ploteris turi vieną arba du lizdus.

DARBAS SU DARBININKU

Paspaudę POWER mygtuką įjungiame imtuvą. Dar kartą paspauskite šį mygtuką ir ekrane pasirodys foninio apšvietimo ryškumo ir vaizdo kontrasto valdikliai, leidžiantys reguliuoti vaizdo kokybę.

Beveik visi žemėlapių braižytuvai valdomi taip pat, kaip ir kompiuteryje, per meniu arba naudojant rutulinį rutulį ir funkcinius klavišus. Naudodami meniu galite nustatyti reikiamus ekrano, maršruto, matavimo vienetų, apsaugos zonų ir kt. nustatymus, pasirinkti įvairias funkcijas, kurti maršrutus ir tarpinius taškus.

Įjungus įrenginį, kai tik jo GPS imtuvas užfiksuos palydovinius signalus, ekrane bus rodomas laivo buvimo vietos žemėlapis, kurio vaizdas bus centre. Jei yra šios srities kasetė, ekrane pasirodys išsamus konkrečios srities žemėlapis.

Laivo judėjimas ekrane rodomas vienu iš dviejų būdų. Pirmuoju atveju jo ženklas lieka nejudantis ekrano centre judančio žemėlapio fone, antruoju atveju ženklas juda iš centro į ekrano kraštą ir, pasiekęs jį, grįžta atgal tuo pačiu metu; žemėlapis pasislenka. Jei reikia, gali būti rodoma laivo trajektorija ir esamos koordinatės.

Naudojant žymeklį

Žymeklis vaidina svarbų vaidmenį dirbant su žemėlapių braižytuvu. Su jo pagalba išsprendžiama daug problemų: matuojamas azimutas ir atstumas iki objektų, nustatomos jų koordinatės, sukuriami kelio taškai ir maršrutai, gaunama informacija ir daug daugiau. Pažvelkime į kelias žymeklio funkcijas kaip pavyzdį.

Jei kelionės metu reikia nustatyti atstumą iki kokio nors objekto žemėlapyje (skardinių, stulpų), tiesiog perkelkite žymeklio kryželį virš šio taško ir informaciniame lange atsiras jo koordinatės, atstumas ir kryptis. laivo atžvilgiu. Panašiu būdu, naudojant žymeklį, gaunama informacija apie žemėlapyje pažymėtus salų, gyvenviečių, uostų pavadinimus, apie navigacijos situaciją, gylius ir kt.

Naudojant žymeklį daug lengviau kurti kelio taškus ir maršrutus. Skirtingai nuo GPS imtuvo, kur ši užduotis sprendžiama naudojant popierinį žemėlapį, toliau įvedant gautas koordinates per meniu, žemėlapių braižytuve tai atliekama paprastai ir greitai naudojant žymeklį: tiesiog pastatykite jį į norimą vietą elektroniniame žemėlapyje ir paspauskite norimą klavišą. Tada gautą kelio tašką galima lengvai redaguoti, priskirti simbolį ar pavadinimą, perkelti į kitą vietą arba ištrinti.

Maršrutas sukuriamas panašiai: ekrane esančiame žemėlapyje žymekliu yra priskiriamas jo numeris ir taškai, apibrėžiantys laivo maršrutą, nuosekliai pažymimi žymekliu. Braižybos rezultatai liks žemėlapyje trūkinės linijos pavidalu, kurią galima koreguoti pasiruošimo metu ir kelionės metu perkeliant, pridedant ar ištrinant taškus žymekliu.

Gauti maršrutai ir juos sudarantys taškai pateikiami specialiuose puslapiuose lentelių su koordinatėmis pavidalu. Galite juos pervardyti, priskirti simbolius (pavyzdžiui, inkaras, kryžius, žuvis ir pan.), keisti koordinates, ištrinti, o tai galima padaryti ne tik plaukiant, bet ir namuose, naudojant simuliacijos režimą.

Plaukimas maršrutu Sąvoka „plaukimas maršrutu“ reiškia iš anksto suplanuoto ir atmintyje saugomo maršruto nuoseklų judėjimą iš taško į tašką, naudojant technines ir programines įrenginių galimybes, leidžiančias valdyti laivo nukrypimus nuo duota kryptis.

Šiuolaikiniuose žemėlapių braižytuvuose, plaukiant maršrutu, nukrypimų kontrolė vykdoma dviem būdais: arba pagal laivo ženklo padėtį nutiestame maršrute, arba naudojant specialius grafinius indikatorius, dažniausiai naudojamus GPS imtuvuose - „greitai“ („kelias“). ), „kompasas“, „maršrutas“. Kai kurie žemėlapių braižytuvų modeliai gali sujungti abu režimus viename ekrane, todėl navigacija tampa patogesnė sudėtingomis navigacijos sąlygomis. Be to, grafiniai indikatoriai leidžia naudoti įrenginį kaip įprastą GPS imtuvą tose vietose, kur nėra C-Map NT žemėlapių.

Jei maršrutas buvo sukurtas iš anksto ir yra saugomas įrenginio atmintyje, tada per meniu jie patenka į maršrutų biblioteką, susiranda jiems reikalingą ir aktyvuoja jį vienu iš galimų metodų, po kurių bus rodoma žemėlapio atkarpa su maršrutu. bus rodomas ekrane ir žemėlapių braižytuvas persijungs į navigacijos režimą. Tuo pačiu metu duomenų lange atsiras kryptis į pirmąjį maršruto tarpinį tašką, atstumas iki jo, kelionės laikas ir atvykimo laikas, o grafiniuose ekranuose bus rodomi nukrypimai nuo tikrojo kurso. Atvykus į pirmąjį tašką, prietaisas automatiškai persijungs į judėjimo režimą į kitą tašką ir pan., kol atvyks į galutinį navigacijos tašką. Artėjant prie taško tam tikru atstumu, pasirinktinai gali būti palydimas garso signalas tuo pačiu metu, kai ekrano informaciniame lange pasirodo pranešimas.

Navigacija tarpinių taškų

Maršruto taško navigacija yra ypatingas maršruto navigacijos atvejis, todėl žemėlapio ploterio ir navigacijos naudojimo principai yra vienodi.

Maršruto taškus galima susikurti iš anksto ir išsaugoti įrenginio atmintyje, iš kur juos galima atgauti, aktyvuoti naudojant funkciją GO TO ir naudoti navigacijai. Maršruto taškų kūrimas plaukiant yra labai efektyvus naudojant žymeklį: norėdami tai padaryti, tiesiog nukreipkite kryželį į norimą vietą ir paspauskite mygtuką „GO TO“ – ir kartoploteris nukeliaus į pasirinktą tašką.

PASLAUGOS FUNKCIJOS

Informacijos duomenų bazė

Kiekviename žemėlapių braižytuve yra informacijos duomenų rinkinys, kurio apimtis ir turinys skirtinguose modeliuose gali skirtis. Dalis informacinės bazės pristatoma gaminant įrenginius, o didžioji dalis – kartu su elektroniniu vietovės žemėlapiu.

Pagrindinė duomenų bazės dalis yra navigacijos informacija, kuri būtinai yra kiekviename kartoploteryje. Tai apima informaciją apie gylius, navigacijos pavojus, navigacijos sąlygas, salų, įlankų, uostų pavadinimus ir kt. Tokie duomenys paprastai automatiškai rodomi informaciniame lange, kai žymeklis uždedamas ant konkretaus objekto arba kai kuriuose modeliuose, kai kraujagyslės žymė patenka į nurodytą sritį šalia objekto. Jei pageidaujate, galite gauti išsamesnės informacijos apie pažymėtą objektą: švyturių ir plūdurų žibintų aukštį, spalvą ir charakteristikas, stulpus, navigacijos zonų charakteristikas, informaciją apie draudimus maudytis ir žvejoti ir kt.

Antrajame duomenų bloke gali būti pateiktas uostų ir priedangų sąrašas tam pačiam žemėlapiui su atstumais iki laivo ir nuorodomis iki jų, jų charakteristikomis (telefono ir telegrafo buvimas, ligoninės, naftos saugyklos, akvatorijos ypatybės). Dažnai uostų sąrašas išdėstomas didėjančio atstumo iki laivo tvarka, o tai prireikus leidžia greitai pasirinkti artimiausią pastogę.

Pasirinktinės funkcijos

Šiuo nelabai teisingu pavadinimu turime omenyje daugybę įvairiausių funkcijų, kurios palengvina vartotojui darbą su žemėlapių ploteriu. Kiekvienas įrenginio modelis turi savo funkcijų rinkinį, todėl sutelksime dėmesį tik į dažniausiai pasitaikančias.

MOV (vyras už borto)

Tai viena iš svarbiausių funkcijų, leidžiančių vienu klavišo paspaudimu prisiminti už borto iškritusio žmogaus buvimo vietą ir iki smūgio taško įjungti žemėlapio ploterį į navigacijos režimą.

Grįžti į siuntimo funkciją

Braižydami maršrutą arba peržiūrėdami žemėlapį naudodami žymeklį, galite „pamesti“ laivo ženklą. Norint greitai grįžti į laivo vietą, skirtinguose modeliuose yra funkcija, kurią galima pavadinti „NAMI“, „Rasti laivą“, „Laivas“ ar dar kaip nors. Paspaudus šį funkcinį klavišą, ekrane greitai parodoma žemėlapio dalis, kurios centre yra laivas ir žymeklis.

Pėdsakų įrašymas

Laivui pajudėjus, bet kuris kartoploteris turi įrašyti ir išsaugoti nuvažiuotą maršrutą. Patys sudėtingiausi ir brangiausi prietaisai gali išsaugoti kelis maršrutus su jiems būdingomis savybėmis ir prireikus juos atkurti, koreguoti ir naudoti navigacijai.

Navigacijos signalai

Ši funkcija leidžia generuoti aliarmus (perspėjimus) įplaukus į nurodytą zoną, artėjant prie maršruto tarpinio taško, artėjant prie navigacinio pavojaus, praplaukiant vietą, kurioje gylis mažesnis nei nurodytas, laivui dreifuojant prie inkaro.

Žemėlapių katalogai

Kai kuriuose brangiuose diagramų braižytuvuose dažnai yra žemėlapių katalogai, todėl plaukiant nesunku rasti tinkamą kasetę arba ją užsisakyti. Žemėlapių katalogas gali būti regioninis arba pasaulinis.

"Echolotas"

Ši funkcija, pasiekiama kai kuriuose žemėlapių ploteriuose, leidžia nuskaityti dabartinius gylio rodmenis iš žemėlapio ir rodyti juos ekrane kartu su žemėlapiu skaitmenine arba grafine forma.

Šiuolaikinė rinka siūlo didelį įvairių kompanijų gaminamų kartoploterių pasirinkimą, skirtingų dydžių, spalvotų ir vienspalvių, nešiojamų ir stacionarių. Priede pateikiamos kai kurių dažniausiai naudojamų įrenginių, naudojančių C-Map NT ir C-Map NT+ kartografiją, charakteristikos. Pabaigai apie popierinį žemėlapį. Kartploteris neabejotinai yra patogesnis už popierinį žemėlapį, jis nesiglamžo, neplyšta ir nesušlampa, juo paprasta naudotis, jis turi turtingesnes informacijos galimybes. Tačiau popierinis žemėlapis išliko iki šių dienų, kartu su laivo žurnalu – pagrindiniu navigatoriaus dokumentu, su kuriuo, įvykus nelaimei, tvarkysis kompetentingos institucijos.

Prisimink tai!

Kai kurių įvairių gamintojų elektroninių žemėlapių braižytuvų charakteristikos
	RAYMARINE Raychart 320	RAYMARINE Raychart 520 (Raychart 530)	TARPFAZĖ Chartmaster 7MX (Chartmaster 7CVX)	TARPFAZĖ Chartmaster 11MX (Chartmaster 11CVX)	FURUNO GP-1650
	4,75" vienspalvis	7" vienspalvis (spalva)	6" vienspalvis (spalva)	10,4" vienspalvis (spalva)	5,6" spalva
Imtuvas	12 kanalų įmontuotas	12 kanalų Nuotolinis	12 kanalų įmontuotas	12 kanalų įmontuotas	8 kanalai įmontuotas
Kelio taškų skaičius
Maršrutų skaičius
Galia, V
Matmenys, mm
Svoris, kg
Apytikslė kaina, USD

1. Elektroninės kartografijos pagrindai

1.1. Pagrindinės sąvokos

Šios disciplinos pavadinimas susideda iš trijų sąvokų; kartografija, elektroninė, pagrindai. Kartografija yra šis žemėlapis ir viskas, kas su juo susiję. Pagrindai – tai pagrindinės elektroninės kartografijos žinios. Sąvoką „elektroninė“ sunku pridėti prie kortelės. Lengviau suprasti, kada kortelę vadinti skaitmenine. Tačiau ši koncepcija išsivystė taip.

Elektroninės kartografijos pagrindai – tai pagrindinės elektroninės kartografijos žinios.

Elektroninės kartografijos struktūra parodyta 1 pav.

Teisės aktai ir reglamentai
Reikalavimai duomenų šaltiniams	Duomenų apdorojimo reikalavimai	Duomenų reikalavimai prieš pateikiant ekrano sistemoje	Reikalavimai duomenų rodymo sistemoms	Vartotojo reikalavimai
Galimybė naudoti elektroniniuose žemėlapiuose	Galima naudoti po apdorojimo esamose ekranų sistemose	Poreikis konvertuoti duomenis į formatą, atitinkantį duomenų rodymo sistemą	Atitinkamų organizacijų reikalavimų laikymasis	Elektroninės kartografijos pagrindų išmanymas

Elektroninių žemėlapių duomenų šaltiniai

Duomenų apdorojimas rodymui.

Rodomi duomenys

Duomenų rodymo sistemos

Elektroninių kortelių naudotojas

Navigacinės sistemos

GPS, GLONASS, AIS, skambino. tr-t ir kt.

Sistemos arr. duomenis

Panorama,

Naudojimas: jūrų ir sausumos navigacija,

geoduomenų apdorojimas, mokslas, švietimas, įvairios sritys

Saugojimo terpė
Popierius, fotopopierius, elektroninis (skaitmeninė, analinė kamera, TV kamera)	Popierius, Fotopopierius, elektroninis (skaitmeninis fotoaparatas, TV kamera)	elektroninis
Duomenų tipas
Rastras, vektorius	Rastras, vektorius	vektorius rastras
Duomenų formatas
	Rastriniai ir vektoriniai formatai	rodymo sistemos formatu

Ryžiai. 1. Elektroninės kortelės struktūra

Popierinėje kartografijoje simboliai piešiami ant popieriaus pagrindo. Tuo pačiu metu simboliai yra suprantami žmonėms ir atitinka tam tikrus reikalavimus. Elektroniniame žemėlapyje panašiai, tik vietoj popierinio pagrindo yra ekrano pavidalo rodymo sistema.

Elektroninių žemėlapių kūrimo šaltiniai yra tokie patys kaip ir popierinių, taip pat duomenys skaitmenine forma. Kuriant elektroninę kartografiją paaiškėjo, kad skirtingose ​​atvaizdavimo sistemose esantys duomenys turi skirtingus formatus, todėl sunku ar net neįmanoma panaudoti duomenis kitose atvaizdavimo sistemose.

Prieš pateikiant duomenis ekrano sistemoje, reikia apdoroti duomenis.

Elektroninės kartografijos duomenų šaltiniai, duomenų apdorojimo sistemos, duomenys prieš pateikiant atvaizdavimo sistemoje, pačios rodymo sistemos ir elektroninių žemėlapių naudotojas turi atitikti atitinkamus reikalavimus, nustatytus norminių aktų ir teisės aktų pagrindu.

Be to, norint dirbti su elektronine kartografija, reikalingos žinios apie duomenų formatus, grafikos tipus (vektorinius, rastrinius), ekrano sistemų projektavimą, duomenų apdorojimo ir pateikimo būdus bei kitas su elektronine kartografija susijusių žinių.

Šioms žinioms įgyti kariūnai sudarė paskaitų ir laboratorinių darbų, reikalingų kariūnui disciplinai „Elektroninės kartografijos pagrindai“ įsisavinti, sąrašą.

Pagal GOST 21667-76 kartografija. Terminai ir apibrėžimai,

Kartografija yra mokslo, technologijų ir gamybos sritis, apimanti kartografinių darbų tyrimą, kūrimą ir naudojimą.

Šaltinis kartografinė medžiaga- kartografinė medžiaga, kuri naudojama žemėlapiui kurti ar atnaujinti.

Žemėlapis - sukonstruotas kartografinėje projekcijoje, sumažintas, apibendrintas Žemės paviršiaus, kito dangaus kūno paviršiaus ar nežemiškos erdvės vaizdas, parodantis ant jų esančius objektus tam tikroje sutartinių simbolių sistemoje.

Pagal GOST 28441-99 SKAITMENINĘ KARTOGRAFIJĄ, skaitmeninis žemėlapis; CC: Skaitmeninis kartografinis modelis, kurio turinys atitinka tam tikro tipo ir mastelio žemėlapio turinį.

Paprasčiau tariant, kortelė yra popierinė laikmena su atspausdintais simboliais, kuri pagal norminius dokumentus yra reikalinga asmeniui savo veiklai vykdyti.

Skaitmeninis žemėlapis – standartą atitinkanti informacija. S57,

ECDIS rodymo sistemoje skaitmeninis žemėlapis atitinka S57 standartą duomenų mainams tarp sistemų ir tam tikrą standartą pačioje sistemoje.

Pagrindinis elektroninių žemėlapių ir jų pagrindu sukurtų navigacijos sistemų tikslas – supaprastinti kasdienį navigatoriaus darbą ir padidinti navigacijos saugumą.

Pirmieji elektroniniai žemėlapiai pasirodė 90-aisiais ir buvo nuskaitytos popierinių žemėlapių kopijos. Tokios kortelės dažniausiai vadinamos rastriniai elektroniniai žemėlapiai. Tačiau paaiškėjo, kad vien nuskenavus popierinius žemėlapius dažnai neįmanoma jų naudoti kartu su šiuolaikiniais navigacijos įrenginiais. Be to, naudojant rastrinius elektroninius žemėlapius (RENC) sunku atlikti automatinę navigacijos situacijos analizę.

Remdamasi nuodugniais šiuolaikinių informacinių technologijų ir jų specifikos jūrų laivybos srityje studijomis, TJO/IHO suderinimo grupė sukūrė elektroninio žemėlapio ir informacijos rodymo sistemos veikimo standartą. ECDIS remiantis naudojimu vektorinės elektroninės kortelės S-57 formatu. Pagrindinis standarto tikslas S-57- keitimosi hidrografiniais duomenimis tarp Hidrografijos tarnybų, agentūrų, kartografinių produktų gamintojų ir ECDIS-sistemos

Pagal S-57 hidrografinė informacija suskirstyta į duomenų rinkinius, kurie savo ruožtu gali būti sujungti į mainų rinkinius. Duomenų rinkinį S-57 galima laikyti objektine duomenų baze, kuriai taikomos semantinės taisyklės, išvardytos standarte (objektai, atributai, ryšiai tarp jų ir kt.) ir įrašyti (užkoduoti) pagal sintaksę, aprašytą standarte. standartinis.

Standarto semantika grindžiama tuo, kad bet kuris kartografinis objektas turi ir erdvinių-geometrinių, ir funkcinių-aprašomųjų savybių. Atsižvelgiant į tai, S-57 žemėlapį sudaro dviejų tipų objektai: erdvinis (erdvinis) ir aprašomasis (požymis). Erdviniai objektai (pavyzdžiui, mazgas – mazgas, kraštas – atkarpa, veidas – plotas) apibūdinami koordinatėmis, kurios nurodo jų vietą Žemės paviršiuje. Funkciniai objektai turi tam tikrą atributų rinkinį ir apibūdina tam tikrą natūralų ar dirbtinį objektą, pvz.: LNDARE – žemės plotas, DEPARE – gylio plotas, BOYCAR – kardinalus plūduras ir kt. Tarp objektų gali būti įvairių tipų jungčių, leidžiančių modeliuoti savavališkai sudėtingą realaus pasaulio esybę. Išsamų standarto aprašymą galite rasti IHO perdavimo standartas, skirtas skaitmeninių hidrografinių duomenų leidimui 3.0 –

Šiuo metu pereiname nuo S-57 standarto 2 versijos (žinomos kaip DX90) į naujausią S-57 leidimą 3. Pažymėtina, kad dėl reikšmingų semantinio modelio pakeitimų, konvertuojant duomenis iš DX90 į S- 57 leid. 3 yra gana sudėtinga užduotis. Programos dKart inspektorius Ir dKart biuras leidžia automatizuoti duomenų konvertavimo ir skaitmeninių mainų rinkinių kūrimo procesą, suteikiant įrankius gaminamos produkcijos kokybės kontrolei.

Kaip hidrografinių duomenų mainų standartas S-57 nėra optimalus tiesioginiam naudojimui laivo navigacijos sistemose. Navigacinės elektroninės kartografinės sistemos gali naudoti vidinį duomenų pateikimo formatą – SENC(Sistemos ENC). SENC formatas yra kompaktiškesnis ir specialiai sukurtas žemėlapio informacijai pateikti monitoriaus ekrane.

Vienas iš plačiai naudojamų su S-57 suderinamų SENC formatų yra CM93 žemėlapio duomenų formatas iš C-Map.

Navigacinės elektroninės kartografinės sistemos dKart navigatorius Ir dKart Explorer yra orientuoti į su S-57 suderinamų duomenų, įskaitant CM93 ir DCF, naudojimą.

Jei turite klausimų apie CM93 elektroninių navigacinių žemėlapių įsigijimą, skaitykite skyrių elektronines korteles.

be duomenų, esančių tradiciniuose jūrlapiuose, elektroniniuose žemėlapiuose taip pat yra duomenų iš kitų šaltinių – žiburių ir ženklų knygų, plaukiojimo nuorodų ir kt. – ne

Palyginti su tradiciniais popieriniais žemėlapiais ir leidiniais, elektroniniai žemėlapiai turi daug privalumų, kurie padidina navigacijos saugumą ir palengvina orientaciją esamoje navigacijos situacijoje:

be duomenų, esančių tradiciniuose jūrlapiuose, elektroniniuose žemėlapiuose taip pat yra duomenų iš kitų šaltinių – žiburių ir ženklų knygų, plaukiojimo nuorodų ir kt. – nereikia ieškoti navigacijos informacijos skirtinguose šaltiniuose – visi duomenys sutelkti elektroninė diagrama;

vektorinių duomenų struktūra (kuri yra standartinė elektroniniams žemėlapiams) leidžia greitai analizuoti navigacijos situaciją, informuoti navigatorių apie galimus pavojus;

Elektroninio žemėlapio atnaujinimo procedūra yra daug paprastesnė nei tradicinė ir gali būti atlikta per kelias minutes tiesiai jūroje. Naudodamasis elektroniniais žemėlapiais ir skaitmeniniais pataisymais, navigatorius yra įsitikinęs, kad jo turima kartografinė informacija atspindi naujausius pokyčius;

kartu su išoriniais navigacijos įrenginiais ( GPS,SARP, AIS atsakiklis) Elektroniniai žemėlapiai suteikia galimybę realiuoju laiku rodyti navigacijos situaciją, įskaitant paties laivo, radaro ir AIS taikinių padėtį.

Elektroninėje kartografijoje naudojamų navigacinės informacijos rodymo sistemų konstravimo bendrieji principai

Šiuo metu elektroninių kortelių standartizavimo koordinavimo veiklą vykdo THO, bendradarbiaudama su TJO. Elektroninė kortelė. Terminas apima tris sąvokas:

duomenų aprašymas;

jų apdorojimo programinė įranga;

elektroninė duomenų rodymo sistema.

1.2. Elektroninių kortelių apimtis

Elektroninių kortelių taikymo sritis: jūrų ir upių laivyba, kelių transportas, Gynybos ministerija, įvairios mokslo ir technologijų sritys

1.3. Elektroninių kortelių vartotojai

Elektroninių kortelių naudotojai; kapitonas, šturmanas (jūrų ir upių navigacija); vairuotojai, dispečeris (antžeminis transportas); kapitonas, navigatorius (oro transportas; kosmonautai; geodezininkai; geografai ir kt.).

1.4. Kontroliniai klausimai

1. Kas yra popierinis žemėlapis?

2. Kas yra elektroninė kortelė?

3. Kas yra kartografija?

4. Kas yra elektroninė kartografija?

5. Kokios yra pagrindinės priežastys, dėl kurių popierinius žemėlapius reikia pereiti prie elektroninių?

6. Kokia yra elektroninių kortelių taikymo sritis?

7. Kas yra elektroninių kortelių vartotojai?