Современные компьютерные технологии в картографии электронные карты

На протяжении нескольких тысячелетий основными инструментами для навигации были компас, карта и секстант. Достигнув в ходе развития совершенства, эти три кита, на которых покоилось судовождение , стали, тем не менее, преградой на пути технического прогресса в судовождении. Возросшие размеры и скорости судов, повышение интенсивности судоходства потребовали внедрения новых навигационных технологий, автоматизации судовождения, повышения безопасности судов — того, чего не могли обеспечить традиционные орудия судоводителя.

Для того, чтобы преодолеть тупик, требовался качественный скачок в картографии, и он произошел в конце прошедшего столетия. Новые высокопроизводительные компьютеры дали возможность переводить бумажные карты в цифровую форму, хранить их, записывать на компактные носители, передавать по линиям связи и вновь восстанавливать на дисплеях компьютеров.

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

Современная электронно-картографическая навигационная информационная система состоит из трех основных элементов — цифровых карт, записанных на каких-либо носителях (в основном на компакт-дисках), приемника спутниковой навигации, компьютера и соответствующего программного обеспечения. Такая система применяется на больших судах профессионального флота и способна выполнять следующие функции:

• Проведение различных операций с картами;
• Автоматическое ведение судового журнала;
• Получение информации по навигационным объектам;
• Планирование перехода;
• Учет течений и погодных условий;
• Тревожная сигнализация;
• Создание планов поисково-спасательных операций;
• Работа с оборудованием автоматической идентификации судов (АИС);
• Режим истинного/относительного движения;
• Работа с системами автоматической радиолокационной прокладки (САРП);
• Отображение трехмерного отображения рельефа дна.

В системе имеется возможность подключения различных навигационных датчиков лага, эхолота, датчика ветра, дрейфа и т. п.

ЭКНИС обладает очень высокими возможностями для навигации, но на малых судах — катерах, моторных и парусных яхтах, небольших рыболовных ботах — ее использование связано с большими трудностями, как правило, из-за недостатка места и необходимости защиты компьютера от воды, влаги, морской соли.

Поэтому для малого флота были созданы специальные приборы, имеющие разные названия — картплоттеры , навигационно-картографические системы, навигационные центры, содержащие в своем герметичном корпусе приемник GPS, компьютер с установленной на заводе программой и миниатюрный носитель картографической информации (картридж).

Носителями картографической информации для навигационных систем малых судов (картплоттеров) являются мини-картриджи. Если на лазерных компакт-дисках обычно записывается мировая база электронных карт , то на мини-картриджах записывается набор карт различного масштаба отдельных районов, объем которого зависит от емкости картриджа.

Существует несколько электронно-картографических систем , используемых для записи карт на картриджи — С-Мар NT+, С-Мар NT MAX, Blue Chart, Navionics Nav-Charts™ и некоторые другие. Наибольшим покрытием Мирового Океана обладает коллекция картриджей С-Map NT МАХ и, что самое важное, в ее состав входят электронные карты отечественных акваторий — Ладожского и Онежского озер, Финского залива, Баренцева, Белого, Азовского, Черного и Каспийского морей и пр.

Аналогичные карты внутренних водных путей есть и в коллекции Blue Chart. Источниками данных электронных карт являются официальные карты, производимые гидрографическими службами, собственное производство данных по договорам с гидрографическими службами, оцифровка материалов съемки малых гаваней при отсутствии официальных бумажных карт (по заказу местных властей).

Last update Вс, 29 Янв 2017 11pm

Что такое электронная картография

• " onclick="window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,w > Печать
• E-mail

Дата Категория: it

Компьютеры коренным образом изменили картографию, упростив сбор и показ всего комплекса данных, предназначенных для составления карты. Информация по геоморфологии и рельефу местности, полученная с надземных и спутниковых съемок, может быть выражена в цифрах и введена в компьютер для дальнейшего использования при составлении карт.

Точно так же уже существующие карты могут быть просканированы и выражены в цифровой форме в виде компьютерных данных. Картографические базы данных могут также включать информацию о городах, автомобильных и железных дорогах, флоре и хозяйственной деятельности человека на данной территории. Поскольку вся информация записана в компьютер в цифровой форме, она может быть реорганизована различными способами в зависимости от предназначения карты. К примеру, карта городской водопроводной сети и сточных труб может быть использована для анализа работы канализационной сети и разработки мер по ликвидации утечки воды. Такая карта может включать также схему газовых труб, электрической сети и всех подземных коммуникаций. Когда город строит новые сети, компьютерная карта может быть легко изменена без необходимости составления новых чертежей.

Трехмерные данные могут быть введены в Стерео-цифровую программестическую станцию (СЦПС) с использованием параллаксовых или зрительных смещений на надземных фотографиях, снятых разными камерами.

Данные преобразуются в цифры либо при помощи мыши, которой водят по карте, либо на основе структурного чертежа и введения координат для каждого элемента карты.

Компьютерная картография

Картографические данные из различных источников могут быть представлены в виде цифр и записаны в памяти компьютера. Затем данные могут быть обработаны для составления карт различного назначения.

Картографическая база данных. Разделяется на Пласты базы данных, данные о дорогах, данные о строительстве, данные о трубах и т.д. Различные типы картографической информации могут быть собраны и записаны в отдельные пласты компьютерной базы данных. При необходимости информация может быть извлечена по отдельности или в комбинации.

Рабочая станция для картографической информационной системы.

Городская планировка может быть усовершенствована с помощью карты, содержащей существенную информацию о домах и зданиях, как это показано на карте одного из японских городов.

Строительные планы могут опираться на карты, содержащие информацию о трубах и других подземных сетях, чтобы строители знали, где можно и где нельзя копать.

От карт к графике

Данные, привлеченные к составлению карты, могут быть использованы для создания компьютерной графики, нанесенной на карту местности. Эта способность компьютера наглядно демонстрирует многогранность компьютерной картографии.

На определенном этапе развития картографии появилась необходимость в точном математическом вычислении местности, в хранении и передаче объемных баз данных в режиме реального времени, а также, в географическом прогнозировании так называемых "белых пятен". Реализация этих потребностей стала возможной благодаря быстрому развитию компьютерных технологий. Они позволили картографам "заглядывать за горизонт" и оперативно решать поставленные задачи.

Основные преимущества цифровой картографии

Использование современных технологий в картографии обусловлено следующими преимуществами:

• возможность масштабирования местности (вплоть до конкретных домов);
• нанесение собственных меток на цифровую карту (например, отметка интересных заведений, объектов и зон отдыха);
• быстрая передача информации через навигационные спутники (это позволяет избежать многих трудностей на судах, самолетах, вертолетах и транспортных средствах);
• точная прокладка маршрута движения и контроль возможных отклонений от заданного курса;
• запись всех карт на съемные носители (их можно использовать на любых бортовых компьютерах, оснащенных специальным программным обеспечением);
• простота и надежность эксплуатации.

Использование современных компьютерных технологий в картографии уже давно стало обыденностью. Без навигационных систем и цифровых карт уже сложно представить функционирование многих отраслей жизнедеятельности. В числе наиболее известных навигационных систем находятся:

1. ECDIS;
2. GPS;
3. ACAS
4. GPRS;
5. ГЛОНАС;
6. Google карты, Яндекс карты и другие интернет карты (это виртуальные поиско-информативные системы с растровой графикой).

Цифровая картография – перспективы

Дальнейшее развитие картографии видится в более детальном производстве карт мировых океанов и водоемов, с выявлением природных богатств их равнинных подводных окраин (шельфов). Также, предстоит разработать более качественные и подробные карты:

• охраны и контроля природной среды;
• населения;
• естественных ресурсов земли.

Специалистам еще нужно создать более совершенные методы производства карт, применяя современные средства, улучшить навигационную сферу картографии и модернизировать картографические пособия для учебных заведений. В частности, изготовить более детальные и наглядные атласы, блог-диаграммы, фотосхемы, цифровые модели местности и многое другое. Тенденции развития современной картографии абсолютно четкие и прогнозируемые. Эта отрасль преподнесет человечеству еще множество приятных сюрпризов, которые значительно упростят жизнь.