Abstrakts par tēmu
Ģeogrāfiskās informācijas sistēmas: elektroniskā kartogrāfija
Ievads
1.Kas ir elektroniskā kartēšana
2.ĢIS modeļi
3. Atrisināmās problēmas
4. Kam nepieciešams ĢIS
Literatūra
Ievads
Informācija par reāliem objektiem un notikumiem vienā vai otrā pakāpē satur tā saukto telpisko komponentu. Telpiskajā aspektā ir ēkas un būves, zemes gabali, ūdens, mežs un citi dabas resursi, transporta ceļi un inženierkomunikācijas. Jau sen ir pierādīts, ka 80-90% no visiem datiem veido ģeodati, t.i., ne tikai abstrakti, bezpersoniski dati, bet informācija, kurai ir sava noteikta vieta kartē, diagrammā vai plānā.
Katrs no mums vismaz reizi dzīvē ir strādājis ar papīra karti. Līdz ar datoru parādīšanos parādījās datorkartes, kurām ir daudz papildu un noderīgu īpašību.
1. Kas ir elektroniskā kartēšana
Atšķirībā no papīra kartes, elektroniskā karte satur slēptu informāciju, ko var izmantot pēc vajadzības. Šī informācija tiek pasniegta slāņu veidā, ko sauc par tematiskajiem, jo katrs slānis sastāv no datiem par konkrētu tēmu (1. att.). Piemēram, vienā elektroniskās kartes slānī var būt informācija par ceļiem, otrajā - par dzīvojošajiem iedzīvotājiem, trešajā - par uzņēmumiem un organizācijām utt. Katru slāni var apskatīt atsevišķi, apvienot vairākus slāņus vienlaikus vai atlasīt individuālu informāciju. no dažādiem slāņiem un parādīt to kartē.
Elektronisko karti var ērti mērogot uz datora ekrāna, pārvietot dažādos virzienos, zīmēt un dzēst objektus, kā arī izdrukāt uz jebkuras teritorijas. Turklāt datora kartei ir arī citas īpašības. Piemēram, varat aizliegt (vai atļaut) noteiktu objektu rādīšanu ekrānā. Atlasot objektu ar peli, var pieprasīt informāciju par to, piemēram, mājas augstumu un platību, ielu nosaukumus utt.
Līdz ar elektronisko karšu parādīšanos parādījās vēl viens termins “ģeogrāfiskās informācijas sistēmas” (GIS). Ir desmitiem ģeogrāfiskās informācijas sistēmu definīciju (tās sauc arī par ģeogrāfiskās informācijas sistēmām). Taču lielākā daļa ekspertu sliecas uzskatīt, ka ĢIS definīcijas pamatā jābūt DBVS jēdzienam. Līdz ar to varam teikt, ka ĢIS ir datu bāzes pārvaldības sistēmas, kas paredzētas darbam ar teritoriāli orientētu informāciju.
Rīsi. 1. Lielākā daļa mūsdienu ĢIS lietojumprogrammu ir balstītas uz informācijas slāņiem.
ĢIS svarīgākā iezīme ir spēja saistīt kartogrāfiskos objektus (tas ir, objektus, kuriem ir forma un atrašanās vieta) ar aprakstošu, atribūtisku informāciju, kas attiecas uz šiem objektiem un apraksta to īpašības (2. att.).
Kā minēts iepriekš, ĢIS izveides pamats ir DBVS. Tomēr, ņemot vērā to, ka telpiskos datus un dažādās attiecības starp tiem ir diezgan grūti aprakstīt ar relāciju modeli, pilnīgajam datu modelim ĢIS ir jaukts raksturs. Telpiskie dati tiek organizēti īpašā veidā, un šī organizācija nav balstīta uz relāciju koncepciju. Gluži pretēji, objektu atribūtu informāciju (semantiskos datus) var diezgan veiksmīgi attēlot ar relāciju tabulām un attiecīgi apstrādāt.
 |
Rīsi. 2. Elektroniskajās kartēs pat parastu punktu var papildināt ar fotogrāfiju kolekciju, kas sniedz priekšstatu par šo apgabalu
Apvienojot datu modeļus, kas ir pamatā telpiskās un semantiskās informācijas attēlojumam ĢIS, tiek izveidots ģeorelāciju modelis.
Jebkura ģeogrāfiskā informācija satur informāciju par telpisko atrašanās vietu, neatkarīgi no tā, vai tā ir atsauce uz ģeogrāfiskām vai citām koordinātām vai saites uz adresi, pasta indekss, zemes vai meža gabala identifikators, ceļa nosaukums utt. (3. att.). Izmantojot šādas saites, tiek izmantota ģeokodēšanas procedūra, lai automātiski noteiktu objekta atrašanās vietu. Ar tās palīdzību jūs varat ātri noteikt un redzēt kartē, kur atrodas jūs interesējošais objekts.
Daudzsološāka ir bezslāņu uz objektu orientēta pieeja objektu attēlošanai digitālajā kartē. Saskaņā ar to objekti tiek iekļauti klasifikācijas sistēmās, kas atspoguļo noteiktas loģiskas attiecības starp objektiem priekšmetu jomās. Dažādu klašu objektu grupēšana dažādiem mērķiem (displejs vai analīze) tiek veikta sarežģītākā veidā, tomēr objektorientētā pieeja ir tuvāka cilvēka domāšanas būtībai nekā slāņa slāņa princips.
 |
Rīsi. 3. Mūsdienu ĢIS lietojumprogrammas var veikt nepieciešamos kravu pārvadāšanas aprēķinus
2.ĢIS modeļi
Tā kā ĢIS var strādāt ar diviem būtiski atšķirīgiem datu veidiem – vektoru un rastra, tad ir divi ĢIS modeļi.
Vektoru modelī kodētā informācija par punktiem, līnijām un daudzstūriem tiek saglabāta kā X, Y koordinātu kopa (dažās ĢIS bieži tiek pievienota trešā telpiskā koordināta un ceturtā, piemēram, laika koordināte). Punkta (punktveida objekta), piemēram, ēkas, atrašanās vietu apraksta ar koordinātu pāri (X, Y). Lineārie objekti, piemēram, ceļi vai upes, tiek saglabāti kā X, Y koordinātu kopas, piemēram, zemes gabali vai apkalpošanas apgabali, tiek saglabāti kā slēgta koordinātu kopa. Vektoru modelis ir īpaši noderīgs, lai aprakstītu diskrētus objektus, un tas ir mazāk piemērots nepārtraukti mainīgu īpašību, piemēram, iedzīvotāju blīvuma, aprakstīšanai.
Rastra modelis ir optimāls darbam ar nepārtrauktām īpašībām, jo rastra attēls ir atsevišķu elementāru komponentu (šūnu) vērtību kopums, tas ir līdzīgs skenētai kartei vai attēlam.
3. Atrisināmās problēmas
Vispārēja mērķa ĢIS parasti veic vairākus uzdevumus:
Datu ievade;
Manipulēt un pārvaldīt tos;
Informācijas pieprasījums un tā analīze;
Datu vizualizācija.
Lai datus izmantotu ĢIS, tie ir jāpārvērš piemērotā digitālā formātā. Papīra karšu datu konvertēšanas procesu datora failos sauc par digitalizāciju. Mūsdienu ĢIS šo procesu var automatizēt, izmantojot skeneru tehnoloģiju, kas ir īpaši svarīgi, veicot lielus projektus, vai arī salīdzinoši nelielam darba apjomam datus var ievadīt, izmantojot digitalizētāju. Dažiem ĢIS ir iebūvēti vektorizētāji, kas automatizē rastra attēlu digitalizācijas procesu. Bieži vien esošie kartes dati ir jāmaina, lai pabeigtu konkrētu projektu. Kopīgai apstrādei un vizualizācijai ir ērtāk visus datus uzrādīt vienā mērogā un vienā kartes projekcijā. ĢIS tehnoloģija nodrošina dažādus veidus, kā manipulēt ar telpiskajiem datiem un iegūt konkrētam uzdevumam nepieciešamos datus. Nelielos projektos ģeogrāfiskā informācija var tikt saglabāta kā parasti faili. Bet, palielinoties informācijas apjomam un lietotāju skaitam, efektīvāk ir izmantot DBVS, īpašus datorrīkus darbam ar integrētām datu kopām, datu glabāšanai, strukturēšanai un pārvaldībai. Ja jums ir ĢIS un ģeogrāfiskā informācija, varat saņemt atbildes gan uz vienkāršiem jautājumiem, gan sarežģītākiem jautājumiem, kuriem nepieciešama papildu analīze. Vaicājumus var iestatīt, vienkārši noklikšķinot ar peles pogu uz konkrēta objekta vai izmantojot uzlabotos analītiskos rīkus. Pārklājuma process (telpiskā saplūšana) ietver datu integrāciju, kas atrodas dažādos tematiskajos slāņos. Daudzu veidu telpisko darbību gadījumā gala rezultāts ir datu attēlojums kartes vai grafika veidā. ĢIS nodrošina pārsteidzošus jaunus rīkus, kas paplašina un virza uz priekšu kartogrāfijas mākslu un zinātni. Ar tās palīdzību pašu karšu vizualizāciju var ērti papildināt ar atskaites dokumentiem, trīsdimensiju attēliem, grafikiem, tabulām, diagrammām, fotogrāfijām un citiem līdzekļiem, piemēram, multimedijiem.
4. Kam nepieciešams ĢIS
1. Uzņēmējiem.
Uzņēmēji var izmantot ĢIS dažādās sava biznesa jomās, lai analizētu un izsekotu viņus interesējošās tirgus jomas pašreizējo stāvokli un tendences.
2. Uzņēmumu vadītāji.
Ar ĢIS spēju saistīt procesa plūsmas diagrammas objektus ar jebko, nospiežot peles pogu, tiek panākta efektīva procesa kontrole, tiek samazināta negadījumu novēršana, palielināta darbība, palielināta uzticamība un samazinātas personāla prasības.
3. Naftas un gāzes darbinieki.
4. Apsardzes pakalpojumi.
ĢIS ļaus noteikt optimālo novērošanas kameru un citu ierīču izvietojumu, reāllaikā izsniegt to ziņojumus un noteiktā laikā izdrukāt atskaites.
5. Transporta pakalpojumi.
Pateicoties ĢIS, jūs jebkurā laikā varat uzzināt, kur atrodas kravas automašīnas, ceļa seguma stāvokli, informāciju par sastrēgumiem, efektīvāk aprēķināt satiksmes slodzi un optimizēt maršrutu.
6. Ugunsdzēsēji.
Ugunsdzēsēju brigādes saņem jaudīgu instrumentu atsevišķu vienību rīcības koordinēšanai, lielākas teritorijas nosegšanai un uzraudzībai, ugunsgrēka virziena aprēķināšanai un tā izplatīšanās ātruma prognozēšanai.
7. Mārketinga speciālisti.
ĢIS aplikāciju izmantošana palīdz pārorientēt mārketinga pasākumu galveno mērķi no pilsētas vai reģiona iedzīvotāju vidējo vajadzību apmierināšanas uz operatīvu reaģēšanu uz katra uzņēmuma preču tirdzniecības rajonā dzīvojoša vai strādājoša cilvēka lūgumiem.
Izmantojot ĢIS, varat veikt nepieciešamo demogrāfisko izpēti, noskaidrot, kur dzīvo jūsu potenciālie klienti un pa kādiem ceļiem viņi brauc (uz noslogotākajiem un vislabāk apgaismotajiem novietot reklāmas stendus).
9. Pasta pakalpojumi.
Atbilstošās kartes ir saistītas ar klientu dzīvesvietām, maršrutiem un lidojumu grafikiem, administratīvo reģionu robežām un citu noderīgu informāciju, kas ļauj tikt galā ar pieaugošajām korespondences plūsmām.
10. Bankas.
ĢIS palīdzēs precīzi un efektīvi atrast filiāles, veikt iekasēšanu un pārvaldīt resursus atbilstoši vērtspapīru tirgus stāvoklim un citiem faktoriem.
11. Vides speciālisti.
ĢIS izmantošana ļauj novērot un novērtēt zemes un ūdens virsmu stāvokli teritorijās, kuras ir pakļautas vides katastrofām.
12. Bruņotie spēki.
ĢIS palīdzēs savienot operatīvo un taktisko informāciju ar ģeogrāfiskajiem datiem, kā arī izsekot karaspēka un tehnikas kustībai kaujas zonās.
13. Pārvaldes.
Pilsētu un rajonu pārvaldēm ĢIS ir nepieciešams rīks komunālo pakalpojumu, ceļu un citu pakalpojumu pārvaldībā, kas nodrošina pilsētu dzīvi.
5. Īss ĢIS izstrādes rīku pārskats
Universālais un visizplatītākais rīks GIS ARC/INFO izveidei kalpo, lai nodrošinātu datorkartēšanu un operatīvu lēmumu pieņemšanu. Tas darbojas ar jebkāda veida informāciju, kas saistīta ar teritoriju. Izmantojot ARC/INFO, jūs varat viegli iegūt jebkuru karti, diagrammu, video attēlu vai zīmējumu digitālā formā, ievadīt tabulas, statistikas un citus tematiskus datus, kas saistīti ar kartes objektiem. ARC/INFO ļauj strādāt ar karšu sērijām, uzliekot vienu karti otrai, un veikt ar tām saistīto analīzi, izveidot nepieciešamo karšu un diagrammu “cietās” kopijas.
Vienkāršota ARC/INFO versija — Arcview — atbalsta iekšējo SHAPE formātu un iekšējo AVENUE programmēšanas valodu. Bet, izmantojot šo sistēmu liela apjoma slāņiem, parādās procesora atkarības efekts, t.i., lai ar to efektīvi strādātu, ir jābūt jaudīgiem procesora un atmiņas resursiem. Tās piegāde ietver papildu moduļus ģeoinformācijas datu analīzei 3D-Analyst un SpatialAnalyst.
Pilnībā funkcionējošs vidējās klases ģeogrāfiskās informācijas sistēmu ATLAS GIS apvalks satur visus ierastos karšu ievades, rediģēšanas un drukāšanas/zīmēšanas līdzekļus, progresīvus prezentācijas rīkus (pilnīga krāsu un ēnojumu kontrole, simbolu izveide un rediģēšana, daudzus ieliktņus, tematiskos kartēšana, biznesa grafika). Turklāt tas atbalsta darbu ar rastra projektiem (rastra substrātiem), ļauj grupēt datus pēc ģeogrāfijas, izveidot buferzonas, īpašus datu apstrādes rīkus, kuru pamatā ir iebūvēto funkciju un operatoru bibliotēka, kā arī uzlabotas funkcijas datu importēšanai un eksportēšanai. uz citiem formātiem.
Izstrādājot ĢIS aplikācijas, Maplnfo Professional izstrādes vide nodrošina piekļuvi un pārvaldību Oracle8i datu bāzēm, datu noliktavām serverī, tematisko karšu veidošanu, SQL vaicājumu izveidi un rakstīšanu. Turklāt šī izstrādes vide atbalsta rastra formātus, tostarp BMP, JPG, TIFF, MrSID, un tai ir universāls pārveidotājs AutoDesk, ESRI un Intergraph formātiem. Sākot ar 6. versiju, tiek nodrošināts atbalsts internetam un 3D attēliem, kā arī ir uzlaboti ģeokodēšanas rīki.
Vēl vienai populārai izstrādes videi AutoCAD Map ir visi AutoCAD 2000 rīki, kā arī specializētas iespējas karšu un ģeogrāfisko datu izveidei, izsekošanai un sagatavošanai. Tas ļauj strādāt ar plašu failu formātu un datu tipu klāstu, nodrošina datu bāzes savienojamību un ietver pamata ĢIS analīzes rīkus. Izmantojot AutoCAD Map, varat saistīt kartes ar asociatīvām datu bāzēm, pievienot kartēm datus un padarīt tās viedākas, iztīrīt kartes, veidot mezglu, tīklu un daudzstūru topoloģijas analīzei, izveidot tematiskas kartes ar leģendām, strādāt ar esošajiem kartes datiem citās koordinātēs. sistēmas un failu formātus, importēt datus no citām CAD un ĢIS sistēmām, eksportēt datus citos formātos, drukāt kartes un atlantus.
Galvenās Krievijas GEOGRAPH-GE-ODRAW sistēmas priekšrocības ir funkcionalitāte un zemā cena. Tas sastāv no trim galvenajiem moduļiem:
Ģeogrāfs (gala lietotāja modulis, patiesībā tas ir skatītājs);
Geodraw (vektoru topoloģiskais redaktors);
Ģeokonstruktors (lietojumprogrammu izstrādes rīks).
Programmatūras pakotne GeoCad Systems (www.qeocad.ru) ir paredzēta informācijas sistēmu izstrādei un turpmākai operatīvai uzturēšanai paredzētajam (galvenokārt kadastrālajam) gala lietotāja mērķim. Šīs sistēmas datu bāzes pārvaldības moduļi ir ieviesti MS Access vidē, kas nodrošina lietotājus ar jaudīgu rīku sistēmas klientu aplikāciju izstrādei un pielāgošanai.
Objektu grafiskās informācijas apstrādei (metrisko datu attēlošanai un to grafiskajai rediģēšanai) modulārā daudzfunkcionālā kadastra sistēma Geocad System ietver specializētu moduli CPS Graph. Tā ir neatņemama sastāvdaļa.
GIS InGEO (www.integro.ru) ir sistēma, kurā lietotājs var izveidot jebkuras vektora simbolu, līniju un aizpildījumu bibliotēkas. Šī ir visefektīvākā ĢIS topoplānu izveidei mērogā no 1:10000 līdz 1:500. Tam ir izstrādāta instrumentālā sistēma lnternet\lntranet tehnoloģijā, ar kuras palīdzību lietotājs var patstāvīgi veidot sarežģītas kartogrāfisko objektu semantisko datu relāciju tabulas. InGEO ir jaudīga kadastrālā virsbūve - ĪPAŠUMA sistēma un MONITORINGA sistēma.
TopoL sistēma ir universāla ĢIS, ko var izmantot daudzās nozarēs, lai atrisinātu dažādas pielietojuma problēmas. Tas ļauj veikt visu darbu klāstu, veidojot, rediģējot, analizējot un izmantojot apgabala digitālās kartes. Tā versija TopoL-L ir paredzēta mežsaimniecības uzņēmumiem un meža apsaimniekošanai.
Programmas saskarne ir vērsta uz nozarei specifiskiem uzdevumiem, un tā ir vienkārša un funkcionāla. Oriģinālajam programmatūras produktam nav standarta izvēlnes. Izvēlnēs ir tikai tie vienumi, kas lietotājam ir nepieciešami.
Interneta attīstība nav apieta kartogrāfiju. Tādējādi kartogrāfiskā programmatūra internetam ļauj publicēt gatavas tematiskās kartes globālajā tīmeklī. Servera puses kartēšanas lietojumprogrammas, kas paredzētas interaktīvu karšu ieviešanai internetā, nodrošina plašu kartēšanas funkciju klāstu. Viens no šiem programmatūras produktiem, kas paredzēts kartogrāfiskās informācijas publicēšanai un uzturēšanai internetā, ir MapXtreme – korporācijas Maplnfo izveidots karšu lietojumprogrammu serveris. MapXtreme atvērtā arhitektūra darbojas ar jebkuru tīmekļa serveri un tai nav nepieciešami papildu spraudņi, ļaujot izmantot jebkuru pārlūkprogrammu datorā vai UNIX darbstacijā. Vēl viens šīs korporācijas produkts MapXsite ļauj diezgan viegli iegult karšu informāciju tīmekļa lapās.
6. Daži Ukrainas notikumi
Ukrainas atlants ir pirmais pilnvērtīgais ģeoinformācijas produkts, kam ir visa Ukrainas nozīme. To kopīgi izstrādāja Kijevas uzņēmuma Intelligent Systems GEO un Ukrainas Nacionālās Zinātņu akadēmijas Ģeogrāfijas institūta darbinieki.
Ukrainas elektroniskais atlants ir paredzēts plašam lietotāju lokam un galvenokārt paredzēts uzziņai, informācijai un lietotāju vajadzībām. Tas ļauj iegūt vispārīgu un diezgan pilnīgu izpratni par tās kartēs attēlotajiem dabas un sociālekonomiskajiem procesiem un var kļūt par mācību grāmatu šo procesu izpētē. Ukrainas atlanta informācijas atbalsta galvenā sastāvdaļa ir elektronisko karšu komplekts. Tajā iekļauta informācija par Ukrainas ģeopolitisko stāvokli, tās vēsturi, dabas apstākļiem un resursiem, iedzīvotājiem, kultūru, reliģiju, iedzīvotāju ekonomiskajiem un sociālajiem dzīves apstākļiem, finansēm un uzņēmējdarbību, politiku un ekoloģiju.
No Ukrainas atlanta funkcionalitātēm jāizceļ kartes mēroga maiņa, lai iegūtu detalizētāku skatu, informācijas iegūšana par apskatāmajiem objektiem, iespēja meklēt informāciju kartē pēc atslēgvārda un iespēja drukāt kartogrāfisku. materiāliem.
Ukrainas atlants pieejams arī internetā: kompānijas Intelligent Systems GEO mājaslapā (www.isgeo.kiev.ua) var aplūkot Kijevas (mērogā 1:50000) un Ukrainas (1:500000) interaktīvās kartes.
Vēl viens Ukrainā plaši pazīstams ĢIS - VISICOM-Kyiv (izstrādājis Kijevas uzņēmums VISICOM (www.visicom.kiev.ua)) - ir paredzēts plašam lietotāju lokam, kam, lai pieņemtu lēmumus, ir jāanalizē kartogrāfiskie dati. , kontrolēt savus objektus, kā arī meklēt un parādīt objektus Kijevas pilsētas kartē. Sistēma ir ērti lietojama, tajā pašā laikā nodrošinot diezgan plašas datu meklēšanas un attēlošanas iespējas. Tas nodrošina lietotājam iespēju attēlot patvaļīgu pilsētas plānojuma fragmentu, noteikt pilsētas ielu atrašanās vietu plānā pēc to nosaukumiem un pasta adresēm. Tāpat, izmantojot šo sistēmu, jūs varat iegūt informāciju par pilsētas iestādēm, uzņēmumiem un organizācijām, meklēt iestādes, uzņēmumus un organizācijas, kas atrodas Kijevas pilsētā pēc dažādiem kritērijiem, izveidot papildu informācijas slāņus pilsētas plānā, izdrukāt nepieciešamos plāna fragmentus un atsevišķu uzņēmumu vai lietotāja paša informācijas slāņu objektu digitālos raksturojumus, apskatīt un meklēt Ukrainas galvaspilsētas transporta tīkla objektus, plānot optimālos maršrutus.
Kopš 1998.gada beigām Ukrainā tiek izmantota dzelzceļa tīkla TMkarta grafiskās informācijas sistēmas pirmā versija (www.tmsoft-ltd.com). Tam ir ērts grafiskais interfeiss, tas ļauj attēlot dzelzceļa transporta tīklu visā Ukrainā, NVS un Baltijas valstīs un automātiski izsekot automašīnu kustībai visā to maršrutā.
Referāta rakstīšanas procesā iepazināmies ar elektronisko kartēšanu, ĢIS modeļiem, risinājām ĢIS problēmas, kam varētu būt nepieciešamas ĢIS, kā arī sniedzām īsu pārskatu par esošajām ĢIS un Ukrainas izcelsmes ĢIS. Šī eseja var būt noderīga dažādu specialitāšu studentiem, kuri mācību procesā izmanto dažādas ģeogrāfiskās kartes.
Literatūra
1. Antonovs A.V. Sistēmas analīze. Metodoloģija. Modeļa veidošana: Proc. pabalstu. - Obnins: IATE, 2001. - 272 lpp.
2. Bogdanovs A.A. Tetoloģija: 3 sējumos - M., 1905-1924.
3. Venda V.F. Hibrīdās izlūkošanas sistēmas: evolūcija, psiholoģija, datorzinātne. - M.: Mašīnbūve, 1990. - 448 lpp.
4. Volova V.N. Sistēmu teorijas un sistēmu analīzes pamati / V.N. Volova, A.A. Deņisovs. - Sanktpēterburga: Sanktpēterburgas Valsts tehniskā universitāte, 1997. - 510 lpp.
5. Volova V.N. Sistēmu formalizētās attēlošanas metodes / V.N. Volova, A.A. Deņisovs, F.E. Temnigovs. - Sanktpēterburga: Sanktpēterburgas Valsts tehniskā universitāte, 1993. - 108 lpp.
6. Gasarovs D.V. Inteliģentas informācijas sistēmas. - M.: Augstāk. sh., 2003. - 431 lpp.
7. Gelšovs V.M. Ievads automatizētās vadības sistēmās. - Kijeva: Tehnoloģija, 1974. gads.
8. Degtyarev Yu.I. Sistēmu analīze un operāciju izpēte. - M.: Augstāk. sh., 1996. - 335 lpp.
9. Korjačovs V.P. CAD teorētiskie pamati: Mācību grāmata. augstskolām/ V.P. Korjačo, V.M. Krejči, I.P. Norenovs. - M.: Energoatomizdat, 1987. - 400 lpp.
10. Mamionovs A.G. Automatizētas vadības sistēmas izveides pamati: mācību grāmata. zvanīšanai - M.: Augstāk. sh., 1981. - 248 lpp.
11. Menjovs A.V. Automatizētās vadības teorētiskie pamati: Mācību grāmata. pabalstu. - M.: MGUP, 2002. - 176 lpp.
12. Ostrejovskis V.A. Automatizētās informācijas sistēmas ekonomikā: Mācību grāmata. pabalstu. - Tr: SrSU, 2000. - 165 lpp.
13. Ostrejovskis V.A. Mūsdienu informācijas tehnoloģijas ekonomistiem: Mācību grāmata. pabalstu. 1. daļa. Ievads automatizētajās informācijas tehnoloģijās. - Tr: SrSU, 2000. - 72 lpp.
14. Automatizētās informācijas tehnoloģijas ekonomikā/Red. prof. G.A. Titorenko. - M.: Dators, VIENOTĪBA, 1998. - 400 lpp.
15. Automatizētās informācijas tehnoloģijas banku darbībā / Red. prof. G.A. Titorenko. - M.: Finstatinform, 1997.
Atšķirībā no papīra kartes, elektroniskā karte satur slēptu informāciju, ko var izmantot pēc vajadzības. Šī informācija tiek pasniegta slāņu veidā, ko sauc par tematiskajiem, jo katrs slānis sastāv no datiem par konkrētu tēmu (1. att.). Piemēram, vienā elektroniskās kartes slānī var būt informācija par ceļiem, otrajā - par dzīvojošajiem iedzīvotājiem, trešajā - par uzņēmumiem un organizācijām utt. Katru slāni var apskatīt atsevišķi, apvienot vairākus slāņus vienlaikus vai atlasīt individuālu informāciju. no dažādiem slāņiem un parādīt to kartē.
Elektronisko karti var ērti mērogot uz datora ekrāna, pārvietot dažādos virzienos, zīmēt un dzēst objektus, kā arī izdrukāt uz jebkuras teritorijas. Turklāt datora kartei ir arī citas īpašības. Piemēram, varat aizliegt (vai atļaut) noteiktu objektu rādīšanu ekrānā. Atlasot objektu ar peli, var pieprasīt informāciju par to, piemēram, mājas augstumu un platību, ielu nosaukumus utt.
Līdz ar elektronisko karšu parādīšanos parādījās vēl viens termins “ģeogrāfiskās informācijas sistēmas” (GIS). Ir desmitiem ģeogrāfiskās informācijas sistēmu definīciju (tās sauc arī par ģeogrāfiskās informācijas sistēmām). Taču lielākā daļa ekspertu sliecas uzskatīt, ka ĢIS definīcijas pamatā jābūt DBVS jēdzienam. Līdz ar to varam teikt, ka ĢIS ir datu bāzes pārvaldības sistēmas, kas paredzētas darbam ar teritoriāli orientētu informāciju.
Rīsi. 1. Lielākā daļa mūsdienu ĢIS lietojumprogrammu ir balstītas uz informācijas slāņiem.
ĢIS svarīgākā iezīme ir spēja saistīt kartogrāfiskos objektus (tas ir, objektus, kuriem ir forma un atrašanās vieta) ar aprakstošu, atribūtisku informāciju, kas attiecas uz šiem objektiem un apraksta to īpašības (2. att.).
Kā minēts iepriekš, ĢIS izveides pamats ir DBVS. Tomēr, ņemot vērā to, ka telpiskos datus un dažādās attiecības starp tiem ir diezgan grūti aprakstīt ar relāciju modeli, pilnīgajam datu modelim ĢIS ir jaukts raksturs. Telpiskie dati tiek organizēti īpašā veidā, un šī organizācija nav balstīta uz relāciju koncepciju. Gluži pretēji, objektu atribūtu informāciju (semantiskos datus) var diezgan veiksmīgi attēlot ar relāciju tabulām un attiecīgi apstrādāt.
 |
Rīsi. 2. Elektroniskajās kartēs pat parastu punktu var papildināt ar fotogrāfiju kolekciju, kas sniedz priekšstatu par šo apgabalu
Apvienojot datu modeļus, kas ir pamatā telpiskās un semantiskās informācijas attēlojumam ĢIS, tiek izveidots ģeorelāciju modelis.
Jebkura ģeogrāfiskā informācija satur informāciju par telpisko atrašanās vietu, neatkarīgi no tā, vai tā ir atsauce uz ģeogrāfiskām vai citām koordinātām vai saites uz adresi, pasta indekss, zemes vai meža gabala identifikators, ceļa nosaukums utt. (3. att.). Izmantojot šādas saites, tiek izmantota ģeokodēšanas procedūra, lai automātiski noteiktu objekta atrašanās vietu. Ar tās palīdzību jūs varat ātri noteikt un redzēt kartē, kur atrodas jūs interesējošais objekts.
Daudzsološāka ir bezslāņu uz objektu orientēta pieeja objektu attēlošanai digitālajā kartē. Saskaņā ar to objekti tiek iekļauti klasifikācijas sistēmās, kas atspoguļo noteiktas loģiskas attiecības starp objektiem priekšmetu jomās. Dažādu klašu objektu grupēšana dažādiem mērķiem (displejs vai analīze) tiek veikta sarežģītākā veidā, tomēr objektorientētā pieeja ir tuvāka cilvēka domāšanas būtībai nekā slāņa slāņa princips.
 |
20. gadsimta pēdējās divās desmitgadēs navigācijas tehnoloģijā notika vēl viena revolūcija (pēc radara).
Jaunu tehnoloģiju radīšanas stimuls bija straujā elektronikas, skaitļošanas un sakaru attīstība, no vienas puses, un steidzama nepieciešamība uzlabot kuģošanas drošības līmeni, cilvēku dzīvības aizsardzību, dārgas kravas un vides aizsardzību, uz citiem.
Papīra jūras navigācijas karte, navigatora kompass, transportieri un paralēlais lineāls pāriet no primārās kategorijas uz sekundāro, rezerves.
Tos aizstājusi, elektroniskā navigācija pārliecinoši dod savu ceļu.
Mūsdienu navigācijas un datortehnoloģiju virsotne bija moderna kuģa elektroniskā direktorija - elektroniskās karšu navigācijas informācijas sistēmas ECDIS (Electronic Chart Display and Information System) - izveide. ECDIS parāda kartes un kuģa atrašanās vietu, ļauj uzzīmēt maršrutu un uzraudzīt novirzes no dotā maršruta, aprēķina drošus kursus, brīdina navigatoru par briesmām, uztur kuģa žurnālu, kontrolē autopilotu utt.
ECDIS ir ārkārtīgi efektīvs informācijas līdzeklis navigācijā, ievērojami samazinot sardzes virsnieka slodzi un ļaujot viņam maksimāli daudz laika veltīt vides uzraudzībai un pārdomātu lēmumu pieņemšanai par kuģa pārvaldību.
Visu esošo elektronisko kartogrāfisko sistēmu klāstu parasti iedala trīs grupās:
ECDIS - elektroniskās kartogrāfiskās navigācijas informācijas sistēmas;
ECS - elektroniskās kartogrāfijas sistēmas;
RCDS - rastra karšu displeja sistēmas.
Tikai ECDIS ir oficiāli atzinusi Starptautiskā Jūrniecības organizācija.
Tiek saprasts, ka no juridiskā viedokļa ECDIS ir līdzvērtīgs mūsdienu papīra navigācijas kartēm SOLAS konvencijas V/20 noteikuma prasību ietvaros. ECDIS informatīvais raksturs nozīmē tā spēju pēc viņa pieprasījuma sniegt navigatoram kartogrāfisko objektu raksturlielumus un parametrus, piemēram, orientierus, apdraudējumus, bīstamas kontūras, navigācijai aizliegtās un ierobežotās zonas, kā arī datus par navigācijas apstākļiem pa ceļu. visu kuģa maršrutu utt.
Navigācijas raksturu nosaka gan tradicionālie ECDIS uzdevumi (iepriekšējā un izpildes maršrutēšana, pašreizējās pozīcijas korekcija), gan jauni uzdevumi navigācijas navigācijas drošības novērtēšanā, elektronisko karšu atjaunināšanā, agrīno brīdinājumu organizēšanā u.c.
ECDIS displeja ekrānā parāda precīzus jūras karšu datus reāllaikā, t.i., kombinācijā ar pašreizējo kuģa atrašanās vietu, kas iegūta no DGPS, GPS. Sistēma apstrādā un uzrāda informāciju no citiem navigācijas sensoriem, piemēram, žirokompasa, žurnāla, eholotes, radara, ARPA. Attēlā parādīti ECDIS galvenie elementi.
Elektroniskās kartogrāfiskās navigācijas informācijas sistēmas ir paredzētas šādu navigācijas uzdevumu risināšanai:
datu izvadīšana no kuģa uztvērēja atrašanās vietas indikatoriem, kā arī žurnāla un žiroskopa uz elektronisku karti un nepārtraukta konstruētās diagrammas uzraudzība;
noietā ceļa trajektorijas reģistrēšana;
elektroniskā kuģa žurnāla uzturēšana un tā datu drukāšana;
kuģa ceļa un jebkura brauciena žurnāla ierakstu displeja atjaunošana;
provizoriska elektroniskā plāna sastādīšana gaidāmajam braucienam ar ātruma, attālumu un kuģošanas laika aprēķiniem;
attēlotās kartogrāfiskās informācijas sastāva selektīva kontrole;
kuģa kustības maršrutā izpildes elektroniskā novietojuma un parametru uzraudzība;
jebkuru kartes objektu ģeogrāfisko koordinātu, attālumu un gultņu mērīšana;
signalizācija par tuvošanos ceļa punkta pagrieziena punktam, novirzēm no noteiktajiem kuģa kustības parametriem un pašas sistēmas darbības traucējumiem;
kartes attēlošana ērtā mērogā (tuvinājums) un elektroniskas kartes ievietošana;
elektroniskās kartes attēlošana orientācijas režīmos “Ziemeļi uz augšu” un “Kurss uz augšu”;
papildu izziņas informācijas iegūšana par kartogrāfiskajiem objektiem, navigācijas iekārtām, kā arī hidrogrāfiskās un citas informācijas iegūšana no elektronisko karšu datu bāzes;
spēja uzraudzīt uzņemto stacionāro objektu atrašanās vietas izmaiņas attiecībā pret sava kuģa kustību;
karšu attēlu attēlošana dažādos formātos, ieskaitot IMO apstiprināto ECDIS standartu;
automātiska, pusautomātiska un manuāla elektronisko karšu korekcija;
ekrāna krāsas izvēle atkarībā no salona telpas apgaismojuma;
tūlītēja kuģa atrašanās vietas reģistrēšana (cilvēks aiz borta);
ARPA/radarā notverto mērķu attēlošana elektroniskā kartē;
mērķa trajektoriju ierakstīšana (arhivēšana) diskā un iespēja tās attēlot kopā ar atbilstošo sava kuģa trajektoriju un kuģa žurnāla ierakstiem.
Šis leģendārā kapteiņa Vrungela formulējums, kas ir izcils īsumā un ietilpībā, pilnībā atklāj problēmas, ko navigatori atrisina ar navigācijas palīdzību braucienos neatkarīgi no tā, kur tie notiek - uz ezera, jūrā vai okeānā.
Vairākus gadu tūkstošus galvenie navigācijas rīki bija kompass, karte un sekstants. Sasniedzot pilnību attīstības gaitā, šie trīs balsti, uz kuriem balstījās navigācija, tomēr kļuva par šķērsli tehniskajam progresam navigācijā. Kuģu izmēra un ātruma palielināšanās un kuģošanas intensitātes palielināšanās prasīja jaunu navigācijas tehnoloģiju ieviešanu, navigācijas automatizāciju un kuģu drošības palielināšanu. Kuģa tradicionālie instrumenti nevarēja izpildīt šīs prasības.
Lai pārvarētu strupceļu, bija nepieciešams kvalitatīvs lēciens kartogrāfijā - un tas notika pagājušā gadsimta beigās. Jauni augstas veiktspējas datori ir ļāvuši pārvērst papīra kartes digitālā formā, uzglabāt, ierakstīt kompaktos datu nesējos, pārraidīt pa sakaru līnijām un atkal atjaunot datora displejos.
Mūsdienu navigācijas un datortehnoloģiju virsotne bija moderna kuģa smadzeņu izveide - elektroniskā kartogrāfiskās informācijas sistēma ECDIS, kas parāda kartes un kuģa atrašanās vietu, iezīmē maršrutu un kontrolē novirzes no dotā maršruta, aprēķina drošus kursus. , brīdina navigatoru par briesmām, uztur kuģa žurnālu un kontrolē autopilotu un tā tālāk.
Mūsdienīga elektroniskā kartēšanas sistēma sastāv no trim galvenajiem elementiem - uz dažiem datu nesējiem (galvenokārt CD) ierakstītām digitālajām kartēm, GPS uztvērēja un datora ar atbilstošu programmatūru. Šo sistēmu izmanto uz lielajiem profesionālās flotes kuģiem, bet uz mazajiem kuģiem – laivām, motoru un buru jahtām, mazajām zvejnieku laivām – tās lietošana ir saistīta ar lielām grūtībām, parasti vietas trūkuma un nepieciešamības aizsargāt datoru no ūdens, mitrums, jūras sāls. Tāpēc mazajai flotei tika izveidotas speciālas ierīces ar dažādiem nosaukumiem - karšu ploteri, navigācijas un kartogrāfiskās sistēmas, navigācijas centri, kuru aizzīmogotajā korpusā atradās GPS uztvērējs, dators ar rūpnīcā instalētu programmu un miniatūrs kartogrāfiskās informācijas nesējs (kārtridžs). ).
Apskatīsim atsevišķus maza kuģa navigācijas un kartogrāfiskās sistēmas elementus.
Kartogrāfiskās informācijas nesēji mazo kuģu navigācijas sistēmām (kartes ploteri) ir minikasetnes. Ja pasaules elektronisko karšu datubāze parasti tiek ierakstīta lāzera kompaktdiskos, tad dažādu mērogu atsevišķu apgabalu karšu komplekts tiek ierakstīts mini kasetnēs. Rakstāmo karšu skaits ir atkarīgs no kasetnes ietilpības. Piemēram, vienā C-Map NT+ kasetnē var būt Azovas un Melnās jūras karšu komplekts.
Karšu ierakstīšanai kasetnēs tiek izmantotas vairākas elektroniskās kartēšanas sistēmas: S-Mar NT+, Navionics Nav-Charts™, Furuno MiniChart un dažas citas. C-Map NT+ kasetņu kolekcijai ir vislielākais Pasaules okeāna pārklājums, un, pats galvenais, tajā ir iekļautas vietējo reģionu elektroniskās kartes: Ladoga un Onega ezers, Somu līcis, Barenca, Baltais, Azovas, Melnais un Kaspijas jūra. Jūras, ūdens teritorijas, kas atrodas blakus Krievijas Tālo Austrumu piekrastei. Tāpēc turpmāk runāsim par aprīkojumu, kas strādā ar elektroniskajām kartēm C-Map NT+ formātā. C-Map NT+ kasetnes ražo starptautiskā kompānija S-MAR, kuras pārstāvis Krievijā ir uzņēmums “C-MAP Russia”.
Ir kasetnes, kas piemērotas īsiem "atpūtas" lidojumiem (Local), ir tādas, kuras izmanto vidēja attāluma braucieniem (Standarta), un ir kasetnes, kas paredzētas tāliem ceļojumiem (Wide). Piemēram, ja vienā S (standarta) kasetnē ir Onega ezera vai Ladoga ezera kartes, tad kasetnē ir
W (Wide) vienlaikus ietver abu ezeru un Somu līča austrumu daļas kartes. Īpaši makšķerniekiem ir ražotas kārtridži, kas satur batimetriskos datus. Lielākā daļa C-MAP NT+ kasetņu satur informāciju par ostām un plūdmaiņām, ko lietotājs var parādīt plotera displejā. Vienā kasetnē var būt vairāk nekā 150 dažāda mēroga elektroniskās navigācijas kartes un ostu plāni no 1:1500000 līdz 1:1500.
Īpaša lietotāja kasetne (USER C-Card) ļaus ierakstīt koordinātas visiem punktiem, kas jums var būt nepieciešami jūsu nākamajā ceļojumā, neatkarīgi no tā, vai tas ir restorāns pludmalē vai snorkelēšanas vieta.
Ja vēlaties strādāt pa izvēlēto ceļu vai plānot turpmāko maršrutu, atrodoties mājās, varat izmantot PC Planner NT. Šis instruments ir paredzēts personāla datora (PC) izmantošanai kā navigācijas plānošanas rīks. Datora displeja ekrānā tiek parādītas pieejamās elektroniskās kartes, izmantojot C-MAP NT+ kasetnes, kuras tiek izmantotas tieši uz kuģa. PC Planer NT funkcijas ietver karšu skatīšanu, tālummaiņu, pielāgotu atzīmju izveidi, maršruta plānošanu un nobrauktā ceļa apskati. Katru diagrammu plotera plānošanas funkciju var tikpat vienkārši īstenot jūsu mājas datorā.
Datu avoti no S-MAP elektroniskajām kartēm ir oficiālās kartes, ko veido hidrogrāfijas dienesti, iekšēja datu sagatavošana saskaņā ar līgumiem ar hidrogrāfijas pakalpojumiem, mazo ostu apsekojumu materiālu digitalizācija, ja nav oficiālu papīra karšu (pēc vietējo iestāžu rīkojuma). ).
NT kartogrāfiskā datubāze tiek regulāri koriģēta, pamatojoties uz jūrnieku paziņojumiem. Jauni NT datu bāzes izlaidumi tiek izdoti trīs reizes gadā. Lietotājs var apmainīt veco kasetni pret labotu (kā arī iegādāties jaunu), vienkārši sazinoties ar S-MAR Krievijas biroju vai kādu no izplatītājiem.
KARTU PLOTĒJI
Kartes ploteris (vai navigācijas centrs) ir funkcionāli nokomplektēta ierīce, kuras ūdensnecaurlaidīgā korpusā ir GPS uztvērējs (dažos modeļos uztvērējs var būt arī attālināts), dators ar rūpnīcā instalētu programmu, vienkrāsains vai krāsains displejs, tastatūra vadība un slots kasetnes ievietošanai. Dažiem modeļiem nav GPS uztvērēja, un informācija par jūsu koordinātām nāk no ārēja avota. Obligāts elements ir ports informācijas ievadīšanai/izvadīšanai starptautiskajā jūrniecības formātā NMEA 0183.
Iepazīsimies ar karšu ploteru darbību un raksturīgajām iezīmēm, izmantojot populāra modeļa piemēru - Raychart 520 ar vienkrāsainu displeju vai tā analogu Raychart 530 ar krāsainu displeju, ko ražo slavenā angļu kompānija Raymarine.
Abiem karšu ploteriem ir 12 kanālu paralēlais GPS uztvērējs, kas apvienots ar antenu. Uztvērējam ir visas nepieciešamās funkcijas: koordinātu un kustības parametru noteikšana, iespēja izveidot un saglabāt ceļa punktus un maršrutus pa tiem, grafiskā displeja rīki.
Lai atvieglotu darbu ar diagrammu ploteriem, rūpnīcā ir iepriekš instalēta pasaules karte ar visām lielākajām ostām un apdzīvotām vietām. Tas nesatur detalizētu informāciju, kas raksturīga jūras kartei, tāpēc to var izmantot tikai tad, ja ir zināms, ka nav navigācijas apdraudējumu.
Detalizētas konkrēta apgabala kartes (piemēram, Oņegas ezers, Melnā jūra) tiek ievadītas no kasetnes, kurai karšu ploterim ir viena vai divas slots.
DARBS AR CHARTPLOTTERI
Nospiežot POWER taustiņu, mēs ieslēdzam uztvērēju. Nospiediet šo taustiņu vēlreiz, un ekrānā parādīsies fona apgaismojuma spilgtuma un attēla kontrasta vadīklas, kas ļauj pielāgot attēla kvalitāti.
Gandrīz visi karšu ploteri tiek vadīti tāpat kā datorā, izmantojot izvēlni vai kursorbumbu un funkciju taustiņus. Izmantojot izvēlni, jūs iestatāt nepieciešamos iestatījumus displejam, maršrutam, mērvienībām, drošības zonām utt., atlasiet dažādas funkcijas, izveidojiet maršrutus un pieturas punktus.
Pēc ierīces ieslēgšanas, tiklīdz tās GPS uztvērējs uztver satelīta signālus, ekrānā tiks parādīta kuģa atrašanās vietas karte, kuras attēls atradīsies centrā. Ja šim apgabalam ir kasetne, ekrānā parādīsies detalizēta konkrētā apgabala karte.
Kuģa kustība displejā tiek parādīta vienā no diviem veidiem. Pirmajā gadījumā tā atzīme paliek nekustīga ekrāna centrā uz kustīgas kartes fona, otrajā gadījumā atzīme pārvietojas no centra uz ekrāna malu un, sasniedzot to, vienlaikus atgriežas atpakaļ; karte mainās. Ja nepieciešams, var parādīt kuģa trajektoriju un tā pašreizējās koordinātas.
Izmantojot kursoru
Kursoram ir svarīga loma darbā ar karšu ploteri. Ar tās palīdzību tiek atrisinātas daudzas problēmas: azimuta un attāluma mērīšana līdz objektiem, to koordinātu noteikšana, pieturas punktu un maršrutu izveide, informācijas iegūšana un daudz kas cits. Apskatīsim vairākas kursora funkcijas kā piemēru.
Ja brauciena laikā ir nepieciešams noteikt attālumu līdz kādam objektam kartē (kannām, stabiem), vienkārši pārvietojiet kursora krustpunktu virs šī punkta, un informācijas logā parādīsies tā koordinātes, kā arī attālums un virziens. attiecībā pret kuģi. Līdzīgā veidā, izmantojot kursoru, tiek iegūta informācija par kartē atzīmētajiem salu, apdzīvoto vietu, ostu nosaukumiem, par navigācijas situāciju, dziļumiem utt.
Kursora izmantošana ievērojami atvieglo pieturas punktu un maršrutu izveidi. Atšķirībā no GPS uztvērēja, kur šis uzdevums tiek atrisināts, izmantojot papīra karti ar tālāku saņemto koordinātu ievadi caur izvēlni, karšu ploterī tas ir vienkārši un ātri paveicams, izmantojot kursoru: vienkārši novietojiet to vajadzīgajā vietā elektroniskajā kartē un nospiediet vajadzīgo taustiņu. Iegūto ceļa punktu pēc tam var viegli rediģēt, piešķirt tam simbolu vai nosaukumu, pārvietot uz citu vietu vai izdzēst.
Maršruts tiek veidots līdzīgi: tiek piešķirts tā numurs un punkti, kas nosaka kuģa maršrutu, tiek secīgi atzīmēti ar kursoru kartē uz ekrāna. Uzzīmēšanas rezultāti paliks kartē lauztas līnijas veidā, kuru var regulēt sagatavošanās laikā un brauciena laikā, pārvietojot, pievienojot vai dzēšot punktus ar kursoru.
Iegūtie maršruti un to veidojošie punkti tiek ievietoti īpašās lapās tabulu veidā ar koordinātām. Tos var pārdēvēt, piešķirt simbolus (piemēram, enkurs, krusts, zivs u.c.), mainīt koordinātas, dzēst, un to var izdarīt ne tikai peldoties, bet arī mājās, izmantojot simulācijas režīmu.
Burāšana pa maršrutu Ar "burāšanu pa maršrutu" mēs saprotam iepriekš izplānota un atmiņā saglabāta maršruta secīgu pārvietošanos no punkta uz punktu, izmantojot ierīču tehniskās un programmatūras iespējas, kas ļauj kontrolēt kuģa novirzes no maršruta. dots virziens.
Mūsdienu karšu ploteros, kuģojot pa maršrutu, novirzes kontrole tiek veikta divos veidos: vai nu pēc kuģa atzīmes novietojuma maršrutā, vai arī izmantojot īpašus grafiskos indikatorus, ko parasti izmanto GPS uztvērējos - “šoseja” (“ceļš”. ), “kompass”, “maršruts”. Daži karšu ploteru modeļi var apvienot abus režīmus vienā ekrānā, kas padara navigāciju ērtāku sarežģītos navigācijas apstākļos. Turklāt grafiskie indikatori ļauj izmantot ierīci kā parastu GPS uztvērēju tajās vietās, kur nav pieejamas C-Map NT kartes.
Ja maršruts ir izveidots iepriekš un ir saglabāts ierīces atmiņā, tad caur izvēlni viņi iekļūst maršruta bibliotēkā, atrod sev vajadzīgo un aktivizē to ar kādu no pieejamajām metodēm, pēc kā tiks parādīts kartes posms ar maršrutu. tiek parādīts ekrānā, un karšu ploteris pārslēgsies uz navigācijas režīmu. Tajā pašā laikā datu logā parādīsies virziens uz pirmo maršruta pieturas punktu, attālums līdz tam, brauciena laiks un ierašanās laiks, un grafiskie displeji parādīs novirzes no patiesā kursa. Ierodoties pirmajā punktā, ierīce automātiski pārslēgsies kustības režīmā uz nākamo punktu utt., līdz nonāks pēdējā navigācijas punktā. Tuvojoties punktam noteiktā attālumā, pēc izvēles var pievienot skaņas signālu vienlaikus ar ziņojuma parādīšanos informācijas logā uz ekrāna.
Navigācija maršruta punktos
Ceļa punktu navigācija ir īpašs maršruta navigācijas gadījums, tāpēc karšu plotera un navigācijas lietošanas principi ir vienādi.
Maršruta punktus var izveidot iepriekš un saglabāt ierīces atmiņā, no kurienes tos var izgūt, aktivizēt, izmantojot funkciju GO TO un izmantot navigācijai. Maršruta punktu izveide kuģošanas laikā ir ļoti efektīva, izmantojot kursoru: lai to izdarītu, vienkārši norādiet krustpunktu uz vēlamo vietu un nospiediet taustiņu “GO TO” – un karšu ploteris virzīsies uz izvēlēto punktu.
PAKALPOJUMA FUNKCIJAS
Informācijas datu bāze
Katrs karšu ploteris satur informācijas datu kopu, kuras apjoms un saturs dažādos modeļos var atšķirties. Daļa informācijas bāzes tiek ieviesta ierīču ražošanas laikā, un galvenā daļa nāk kopā ar apgabala elektronisko karti.
Galvenā datu bāzes daļa ir navigācijas informācija, kas noteikti ir katrā kartē. Tas ietver informāciju par dziļumiem, navigācijas apdraudējumiem, navigācijas apstākļiem, salu nosaukumiem, līčiem, ostām utt. Šādi dati parasti tiek automātiski parādīti informācijas logā, kad kursors tiek novietots virs konkrēta objekta vai dažos modeļos, kad kuģa atzīme nokrīt noteiktā apgabalā netālu no objekta. Ja vēlaties, varat iegūt sīkāku informāciju par marķēto objektu: bākugunis un boju, stabu, stabu augstumu, krāsu un raksturlielumu, navigācijas zonu raksturojumu, informāciju par peldēšanas un makšķerēšanas aizliegumu esamību u.c.
Otrajā datu blokā var būt norādītas kartes ostu un patversmju saraksts ar attālumiem līdz kuģim un norādes uz tiem, to raksturojums (telefona un telegrāfa klātbūtne, slimnīcas, naftas bāzes, akvatorijas īpatnības). Bieži ostu saraksts tiek sakārtots atkarībā no attāluma līdz kuģim, kas nepieciešamības gadījumā ļauj ātri izvēlēties tuvāko patversmi.
Pielāgotas funkcijas
Ar šo ne pārāk pareizo nosaukumu mēs domājam dažādu funkciju kopumu, kas lietotājam atvieglo darbu ar karšu ploteri. Katram ierīces modelim ir savs funkciju komplekts, tāpēc mēs koncentrēsimies tikai uz visizplatītākajām.
MOV (cilvēks aiz borta)
Šī ir viena no svarīgākajām funkcijām, kas ļauj ar vienu taustiņsitienu atcerēties pār bortu pārkrituša cilvēka atrašanās vietu un pārslēgt karšu ploteri navigācijas režīmā līdz trieciena punktam.
Atgriezties uz funkciju Ship
Uzzīmējot maršrutu vai skatot karti, izmantojot kursoru, jūs varat “pazaudēt” kuģa atzīmi. Lai ātri atgrieztos kuģa vietā, ir pieejama funkcija, ko dažādos modeļos var saukt par “MĀJAS”, “Atrast kuģi”, “Kuģi” vai ko citu. Nospiežot šo funkciju taustiņu, ekrānā ātri tiek parādīta kartes sadaļa, kuras centrā atrodas kuģis un kursors.
Pēdu ierakstīšana
Kuģim pārvietojoties, jebkuram karšu ploterim ir jāreģistrē un jāsaglabā nobrauktais maršruts. Sarežģītākie un dārgākie instrumenti spēj saglabāt vairākus maršrutus ar tiem raksturīgajām iezīmēm un, ja nepieciešams, tos reproducēt, koriģēt un izmantot navigācijai.
Navigācijas trauksmes signāli
Šī funkcija ļauj ģenerēt trauksmes signālus (brīdinājumus) gadījumos, kad iebraucat noteiktā zonā, tuvojoties maršruta pieturas punktam, tuvojoties navigācijas apdraudējumam, šķērsojot vietu, kur dziļums ir mazāks par norādīto, kad kuģis dreifē. pie enkura.
Karšu katalogi
Dažos dārgos diagrammu ploteros bieži ir iekļauti karšu katalogi, kas ļauj viegli atrast pareizo kasetni vai pasūtīt to kuģošanas laikā. Karšu katalogs var būt reģionāls vai globāls.
"Eholots"
Šī funkcija, kas pieejama dažos karšu ploteros, ļauj no kartes nolasīt pašreizējos dziļuma rādījumus un parādīt tos ekrānā vienlaikus ar karti digitālā vai grafiskā formā.
Mūsdienu tirgus piedāvā plašu dažādu uzņēmumu ražoto karšu ploteru izvēli ar dažādiem ekrāna izmēriem, krāsainiem un vienkrāsainiem, pārnēsājamiem un stacionāriem. Pielikumā ir sniegti dažu visizplatītāko ierīču raksturlielumi, kas izmanto C-Map NT un C-Map NT+ kartogrāfiju. Nobeigumā par papīra karti. Kartploters neapšaubāmi ir ērtāks par papīra karti, tas neburzās, neplīst un nesamirkst, to ir viegli lietot, un tam ir bagātākas informācijas iespējas. Tomēr papīra karte ir saglabājusies līdz pat mūsdienām, kā arī kuģa žurnāls, galvenais navigatora dokuments, ar kuru avārijas gadījumā risinās kompetentās iestādes.
Atceries šo!
|
Dažu dažādu ražotāju elektronisko karšu ploteru raksturojums |
|||||
| RAYMARINE Raychart 320 |
RAYMARINE Raychart 520 (Raychart 530) |
STARPFĀZE Chartmaster 7MX (Chartmaster 7CVX) |
STARPFĀZE Chartmaster 11MX (Chartmaster 11CVX) |
FURUNO |
|
|
4,75" |
7" vienkrāsains |
6" vienkrāsains |
10,4 collu vienkrāsains |
5,6" krāsa |
|
| Uztvērējs |
12 kanāli |
12 kanāli |
12 kanāli |
12 kanāli |
8 kanāli |
| Pieturas punktu skaits | |||||
| Maršrutu skaits | |||||
| Spēks, V | |||||
| Izmēri, mm | |||||
| Svars, kg | |||||
| Aptuvenā cena, USD | |||||
1. Elektroniskās kartogrāfijas pamati
1.1. Pamatjēdzieni
Šīs disciplīnas nosaukums sastāv no trim jēdzieniem; kartogrāfija, elektroniskā, pamati. Kartogrāfija - šī karte un viss, kas ar to saistīts. Pamati ir elektroniskās kartogrāfijas pamatzināšanas. Jēdzienu “elektronika” ir grūti pievienot kartei. Ir vieglāk saprast, kad karte jāsauc par digitālu. Bet tā šī koncepcija attīstījās.
Elektroniskās kartogrāfijas pamati ir elektroniskās kartogrāfijas pamatzināšanas.
Elektroniskās kartogrāfijas uzbūve parādīta 1. att.
|
Tiesību akti un noteikumi |
||||
|
Prasības datu avotiem |
Datu apstrādes prasības |
Datu prasības pirms prezentācijas displeja sistēmā |
Prasības datu attēlošanas sistēmām |
Lietotāju prasības |
|
Iespēja izmantot elektroniskajās kartēs |
Var izmantot pēc apstrādes esošajās displeja sistēmās |
Nepieciešamība pārveidot datus formātā, kas atbilst datu attēlošanas sistēmai |
Atbilstība attiecīgo organizāciju prasībām |
Zināšanas par elektroniskās kartogrāfijas pamatiem |
Datu avoti elektroniskajām kartēm
Datu apstrāde attēlošanai.
Parādāmie dati
Datu displeja sistēmas
Elektronisko karšu lietotājs
Navigācijas sistēmas
GPS, GLONASS, AIS, zvanīja. tr-t utt.
Sistēmas arr. datus
Panorāma,
Lietošana: jūras un sauszemes navigācija,
ģeodatu apstrāde, zinātne, izglītība, dažādas jomas
|
Uzglabāšanas līdzeklis |
||
|
Papīrs, fotopapīrs, elektroniski (digitālā, anālā kamera, TV kamera) |
Papīrs, Fotopapīrs, elektroniski (digitālā kamera, TV kamera) |
elektroniski |
|
Datu tips |
||
|
Rastrs, vektors |
Rastrs, vektors |
vektors rastra |
|
Datu formāts |
||
|
Rastra un vektoru formāti |
displeja sistēmas formātā |
|
Rīsi. 1. Elektroniskās kartes uzbūve
Papīra kartogrāfijā simboli tiek zīmēti uz papīra pamatnes. Tajā pašā laikā simboli ir saprotami cilvēkiem un atbilst noteiktām prasībām. Elektroniskajā kartē tas ir līdzīgi, tikai papīra pamatnes vietā ir displeja sistēma displeja formā.
Elektronisko karšu izveides avoti ir tādi paši kā papīra kartēm, kā arī dati digitālā formā. Elektroniskās kartogrāfijas izstrādes procesā atklājās, ka datiem dažādās attēlošanas sistēmās ir dažādi formāti, kas apgrūtina vai pat neiespējamu datu izmantošanu citās attēlošanas sistēmās.
Ir nepieciešams apstrādāt datus pirms to parādīšanas displeja sistēmā.
Elektroniskās kartogrāfijas datu avotiem, datu apstrādes sistēmām, datiem pirms attēlošanas displeja sistēmā, pašām attēlošanas sistēmām un elektronisko karšu lietotājam jāatbilst attiecīgajām prasībām, kas noteiktas, pamatojoties uz normatīvajiem aktiem un tiesību aktiem.
Papildus darbam ar elektronisko kartogrāfiju nepieciešamas zināšanas par datu formātiem, grafikas veidiem (vektors, rastrs), displeja sistēmu projektēšanu, datu apstrādes un noformēšanas metodēm un citas ar elektronisko kartogrāfiju saistītas zināšanas.
Šo zināšanu iegūšanai kursanti ir noteikuši lekciju un laboratorijas darbu sarakstu, kas nepieciešams kursantam disciplīnas "Elektroniskās kartogrāfijas pamati" apguvei.
Saskaņā ar GOST 21667-76 Kartogrāfija. Noteikumi un definīcijas,
Kartogrāfija ir zinātnes, tehnoloģiju un ražošanas joma, kas aptver kartogrāfijas darbu izpēti, radīšanu un izmantošanu.
Avots kartogrāfiskais materiāls- kartogrāfiskais materiāls, kas tiek izmantots kartes izveidei vai atjaunošanai.
Karte - konstruēti kartogrāfiskā projekcijā, samazināts, vispārināts Zemes virsmas, cita debess ķermeņa virsmas vai ārpuszemes telpas attēls, parādot uz tiem esošos objektus noteiktā konvencionālo simbolu sistēmā.
Saskaņā ar GOST 28441-99 DIGITĀLO KARTOGRAFIJU, digitāls karte; CC: Digitālais kartogrāfiskais modelis, kura saturs atbilst noteikta veida un mēroga kartes saturam.
Vienkāršāk sakot, karte ir papīra nesējs ar uzdrukātiem simboliem, kas saskaņā ar normatīvajiem dokumentiem ir nepieciešams, lai persona varētu veikt savas darbības.
Digitālā karte - informācija, kas atbilst standartam. S57,
ECDIS displeja sistēmā digitālā karte atbilst S57 standartam datu apmaiņai starp sistēmām un noteiktam standartam pašā sistēmā.
Elektronisko karšu un uz to bāzes veidoto navigācijas sistēmu galvenais mērķis ir vienkāršot navigatora ikdienas darbu un paaugstināt navigācijas drošību.
Pirmās elektroniskās kartes parādījās 90. gados un bija skenētas papīra karšu kopijas. Šādas kartes parasti sauc rastra elektroniskās kartes. Taču izrādījās, ka vienkārši skenējot papīra kartes bieži vien nav iespējams tās izmantot kopā ar modernajām navigācijas ierīcēm. Turklāt rastra elektronisko karšu (RENC) izmantošana apgrūtina automātisku navigācijas situācijas analīzi.
Pamatojoties uz rūpīgu izpēti par mūsdienu informācijas tehnoloģijām un to specifiku jūras navigācijas jomā, IMO/IHO saskaņošanas grupa izstrādāja darbības standartu elektroniskajai karšu un informācijas displeja sistēmai. ECDIS pamatojoties uz lietojumu vektoru elektroniskās kartes S-57 formāts. Standarta galvenais mērķis S-57- hidrogrāfisko datu apmaiņas standartizācija starp hidrogrāfijas dienestiem, aģentūrām, kartogrāfisko produktu ražotājiem un ECDIS- sistēmas
Saskaņā ar S-57 hidrogrāfiskā informācija ir strukturēta datu kopās, kuras savukārt var apvienot apmaiņas kopās. S-57 datu kopu var uzskatīt par objektorientētu datu bāzi, uz kuru attiecas semantiski noteikumi, kas uzskaitīti standartā (objekti, atribūti, attiecības starp tiem utt.) un reģistrēta (kodēta) saskaņā ar sintaksi, kas aprakstīta standartā. standarta.
Standarta semantika balstās uz to, ka jebkuram kartogrāfiskam objektam ir gan telpiski ģeometriskas, gan funkcionāli-aprakstošas īpašības. Saskaņā ar to S-57 karte sastāv no divu veidu objektiem: telpiskā (telpiskā) un aprakstošā (pazīme). Telpiskos objektus (piemēram, mezgls - mezgls, mala - segments, seja - laukums) raksturo koordinātas, kas norāda to atrašanās vietu uz Zemes virsmas. Funkciju objektiem ir noteikts atribūtu kopums un tie raksturo noteiktu dabisku vai mākslīgu objektu, piemēram: LNDARE - zemes platība, DEPARE - dziļuma apgabals, BOYCAR - kardinālā boja utt. Starp objektiem var būt dažāda veida savienojumi, kas ļauj modelēt patvaļīgi sarežģītu reālās pasaules vienību. Detalizētu standarta aprakstu var atrast IHO pārsūtīšanas standarts digitālo hidrogrāfisko datu izdevumam 3.0 —
Pašlaik notiek pāreja no S-57 standarta 2. versijas (pazīstama kā DX90) uz jaunāko S-57 izdevumu 3. Jāpiebilst, ka sakarā ar būtiskām izmaiņām semantiskajā modelī, pārvēršot datus no DX90 uz S- 57 ed. 3 ir diezgan grūts uzdevums. Programmas dKart inspektors Un dKart birojsļauj automatizēt datu konvertēšanas procesu un digitālo apmaiņas komplektu izveidi, nodrošinot rīkus saražotās produkcijas kvalitātes kontrolei.
Kā hidrogrāfijas datu apmaiņas standarts S-57 nav optimāls tiešai lietošanai kuģa navigācijas sistēmās. Navigācijas elektroniskās kartogrāfiskās sistēmas var izmantot iekšējo datu prezentācijas formātu - SENC(Sistēmas ENC). SENC formāts ir kompaktāks un ir īpaši paredzēts kartes informācijas parādīšanai monitora ekrānā.
Viens no plaši izmantotajiem ar S-57 saderīgajiem SENC formātiem ir CM93 kartes datu formāts no C-Map.
Navigācijas elektroniskās kartogrāfiskās sistēmas dKart Navigator Un dKart Explorer ir vērsti uz ar S-57 saderīgu datu, tostarp CM93 un DCF, izmantošanu.
Jautājumus par CM93 elektronisko navigācijas karšu iegādi, lūdzu, skatiet sadaļā elektroniskās kartes.
papildus datiem, kas ietverti tradicionālajās jūras kartēs, elektroniskajās kartēs ir arī dati no citiem avotiem - uguņu un zīmju grāmatām, kuģošanas norādēm utt. - nē.
Salīdzinot ar tradicionālajām papīra kartēm un publikācijām, elektroniskajām kartēm ir vairākas priekšrocības, kas paaugstina navigācijas drošību un atvieglo orientēšanos pašreizējā navigācijas situācijā:
papildus tradicionālajās jūras kartēs esošajiem datiem, elektroniskajās kartēs ir arī dati no citiem avotiem - uguņu un zīmju grāmatām, kuģošanas norādēm utt. - Nav nepieciešams meklēt navigācijas informāciju dažādos avotos - visi dati ir koncentrēti elektroniskā diagramma;
vektoru datu struktūra (kas ir standarta elektroniskajām kartēm) ļauj ātri analizēt navigācijas situāciju, informējot navigatoru par iespējamām briesmām;
Elektroniskās kartes atjaunināšanas procedūra ir daudz vienkāršāka nekā tradicionālā, un to var pabeigt dažu minūšu laikā tieši jūrā. Izmantojot elektroniskās kartes un digitālos labojumus, navigatoram ir pārliecība, ka viņa rīcībā esošā kartogrāfiskā informācija atspoguļo jaunākās izmaiņas;
kopā ar ārējām navigācijas ierīcēm ( GPS, ARPA, AIS transponderis) elektroniskās kartes nodrošina iespējas reāllaikā attēlot navigācijas situāciju, tostarp paša kuģa atrašanās vietu, radara un AIS mērķu atrašanās vietu.
Vispārīgie principi elektroniskajā kartogrāfijā izmantojamo navigācijas informācijas displeju sistēmu konstruēšanai
Šobrīd koordinācijas pasākumus elektronisko karšu standartizēšanai veic IHO sadarbībā ar SJO. Elektroniskā karte. Termins aptver trīs jēdzienus:
datu apraksts;
programmatūra to apstrādei;
elektroniskā datu displeja sistēma.
1.2. Elektronisko karšu klāsts
Elektronisko karšu pielietošanas joma: jūras un upju kuģniecība, autotransports, Aizsardzības ministrija, dažādas zinātnes un tehnikas jomas
1.3. Elektronisko karšu lietotāji
Elektronisko karšu lietotāji; kapteinis, navigators (jūras un upju navigācija); šoferi, dispečers (zemes transports); kapteinis, navigators (gaisa transports; kosmonauti; mērnieki; ģeogrāfi utt.).
1.4. Kontroles jautājumi
1. Kas ir papīra karte?
2. Kas ir elektroniskā karte?
3. Kas ir kartogrāfija?
4. Kas ir elektroniskā kartogrāfija?
5. Kādi ir galvenie iemesli pārejai no papīra kartēm uz elektroniskām?
6. Kāda ir elektronisko karšu piemērošanas joma?
7. Kas ir elektronisko karšu lietotāji?
(Vēl nav neviena vērtējuma) 
Notiek ielāde...
