Загальні принципи побудови систем відображення навігаційної інформації використовуються в електронній картографії.

Остання десятиліття характеризується розвитком морської електронної картографії, створенням суднових автоматизованих систем та приладів, які дозволяють відображати на електронному екрані місце судна та навігаційно-гідрографічну інформацію. Мета створення цих систем - докорінно поліпшити організацію роботи судноводіїв, підвищити її ефективність і знизити навігаційну аварійність. Перші електронні карти створювалися коли не було що склалися стандартів для створення, відображення, передачі і редагування електронних карт. Тому, різні фірми - виробники електронних карт випускали їх у своїх внутрішніх форматах, часто несумісних одна з одною. У більш пізній час вдалося виявити деякі закономірності в створенні таких карт. З'явилася можливість зробити висновки, що дають більш загальний підхід до створення і використання електронних карт. Зараз коордінаторскую діяльність з стандартизації електронних карт здійснює IHO у взаємодії з IMO. Електронна карта охоплює як термін три поняття:

опис даних ;

програмне забезпечення для їх обробки;

електронну систему відображення даних.

Електронні карти можуть бути, а можуть і не бути еквівалентними паперовим картам, необхідним конвенцією СОЛАС-74.

Поняття зберігання/передачі і відображення даних електронної карти відокремлені один від одного.

За масштабами електронні карти діляться на наступні категорії:

World (карти миру) 1:2,500,001 і дрібніше;

General (генеральні карти) 1:300,001-1:2,500,000;

Coastal (прибережні карти) 1:80,001-1:300,000;

Approach (підходи) 1:40,001-1:80,000;

Harbor (гавані) 1:10,001-1:40,000;

Plan (плани) 1:10,000 і крупніше.

Офіційним стандартом, запропонованим для збереження і передачі електронних карт є стандарт DX-90 . Цей стандарт офіційно схвалений на Міжнародній Гідрографічної Конференції в 1992 році.

Стандарт DX-90 встановлює формат передачі даних, структуру самих даних і профілі застосування даних. Цей стандарт маніпулює особливим типом даних, що називаються об'єктами. Під об'єктом тут мається на увазі представлене в цифровому вигляді, опис суті деякої картографічної одиниці. Об'єкт описується своїми характеристиками (attributes), своєю геометрією та зв'язками з іншими об'єктами.

Абсолютне більшість електронних карт відображають дані в одній з двох концепцій:

ECS (ELECTRONIC CHART SYSTEM) - концепція відображення, коли електронна карта не є повним еквівалентом паперової карти. У цьому випадку електронна карта є додатковим джерелом інформації, а основною картою вважається паперова

ECDIS (ELECTRONIC CHART DISPLAY AND INFORMATION SYSTEM) - в цій концепції електронна карта повністю відповідає вимогам СОЛАС-74, тобто є еквівалентом паперової карти.

Стандарт ECDIS розроблений таким чином, щоб бути повністю сумісним зі стандартом DX-90, тобто карти, що відповідають вимогам ECDIS, обов'язково повинні або бути складені у форматі DX-90 або мати кошти еквівалентного перетворення даних з формату DX-90 в свій внутрішній формат.

Жодна країна , Жодна гідрографія в світі на сьогоднішній день не має більш-менш повної колекції карт формату DX-90, хоча багато організацій ведуть серйозні розробки в цьому напрямі. Абсолютна більшість електронних карт, що використовуються в даний час в мореплаванні, відповідають вимогам концепції ECS, тобто не мають загального стандарту зберігання даних (карти різних фірм які несумісні одне з одним). Крім того різні виробники використовують свої методи відображення картографічних даних на дисплеї.

ECDIS не може існувати без карт, випущених офіційними гідрографічними службами відповідно до стандарту S-57 в форматі DX-90. Стандарт S-57 був прийнятий Міжнародної гідрографічної організацією в 1992 році, хоча ще в 1987 році вже були спроби створити формат DX-78. Формат DX-90 базується на міжнародному стандарті ISO 8211 і є повновагих векторним форматом, що передає інформацію про об'єкти реального світу.

Векторні карти є шаруватими. При першому виклику карти на екран з'являється стандартне відображення інформації, що входить до бази даних, яке з допомогою додаткової інформації може змінюватися в бік збільшення або зменшення . Однак обсяг даних не може бути меншою від визначеного рівня (базового відображення).

Базове відображення включає в себе: берегову лінію, безпечну ізобати власного судна, окремо лежать небезпеки з глибинами менше безпечної ізобати або надводні, обмежені безпечної ізобати мости, кабелі, знаки, буї, не використовувані як СНТ; системи встановлених шляхів; масштаби - лінійний і числовий, орієнтація і спосіб відображення; одиниці виміру висот і глибин .

Стандартне відображення: базове відображення; лінії осушення; берегові і плавучі СНТ; кордону каналів, фарватерів і т.п. ; Відмінні орієнтири; заборонені райони; кордону шкал карти; попереджувальні повідомлення.

Додаткова інформація: позначення глибин; підводні кабелі; маршрути поромів; характеристики окремо лежать небезпек; дата видання ENC, вихідні геодезичні дати; магнітне відмінювання, картографічна сітка; географічні назви.

Як даних електронними картами, використовується база даних, що містить гідрографічну і деяку іншу інформацію по деякому району земної кулі. Проблема пов'язана з створенням баз даних гідрографічних служб, полягає в тому, що в багатьох випадках потрібно не просто перекласти існуючу паперову карту в електронний вигляд незалежно в растровий або векторний формат, але також зробити заново дослідження багатьох регіонів, що значно більш трудомістке. Це пов'язано не тільки з тим, що багато даних сильно застаріли, але і з тим, що багато карти, видані для відносної навігації, можуть не підходити для абсолютної супутникової навігації.

На дуже багато малообследованние регіони, наприклад, практично все узбережжя Китаю, багато місць в Океанії, Карибському басейні і так далі, карти ВА (Британського Адміралтейства) мають попередження 'Поправки до WGS-84 визначити неможливо, але це не означає, що вони зневажливо малі '. З цих причин створення електронних карт у форматі DX-90 утруднене також як і в інших форматах. Британське Адміралтейство оголосило конкурс на створення для них баз даних перші 200 карт . Однак вони вимагають створити їх у форматі IFF, що абсолютно позбавлене сенсу, оскільки цей формат дуже далекий від DX-90 та перекладів карт в DX-90 дуже трудомісткий. Формат IFF (Internal Feature Format) є внутрішнім форматом англійської компанії Lazer Scan , Цей формат не передає інформацію про об'єкти реального світу.

Розуміючи складність ситуації і тривалі строки впровадження офіційних електронних карт, Британська та Американська гідрографії почали виробництво растрових карт, не що відповідають стандарту S-57. Це растрові карти.

Растрові карти - Це, по суті, малюнок паперової карти, прив'язана до координатної сітки , Причому не завжди правильно, і нічого спільного з яким-небудь векторним форматом не має.

З навігаційної точки зору векторні карти є динамічними, вигідно відрізняються від растрових, дозволяючи оператору вести відносну прокладку, коректуру, документування рейсу. Це особливо важливо в наш час, коли методи абсолютної навігації важко здійсненні. Так само треба враховувати, що векторні карти, створені на сьогоднішній день, не відповідають стандарту S-57. Вони існують в стандарті ECS тобто не є повним еквівалентом паперової карти, будучи стилізованими. Карти цього стандарту є додатковим джерелом інформації, а основною картою залишається паперова.

На растрової карті неможлива відносна динамічна навігація (прокладка, пеленг і т.д. ). При абсолютних методах через відсутність інформації з істинним місцях геодезичних об'єктів. Наприклад, норвезька Гідрографічна Служба заявила , Що електронні карти по їх берегах можна буде зробити після досліджень, які за умови фінансування займуть десять років. Крім того очевидний інший істотний недолік растрових карт. Це всього лише картинка. Неможливо змінити масштаб, розвантажити карту, забравши деякі шари, переглянути інформацію про об'єкти, забезпечити сигналізацію про перетин або наближення до різних зонах і районах, включаючи зони небезпек, небезпечних глибин, районів, закритих для плавання і так далі. Це означає, що втрачається сенс всієї ідеї динамічної електронної картографії, де в автоматичному режимі здійснюється попередження про небезпеки.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://bazamstu.dax.ru/