Каталог Рефератов - Электронные системы отображения навигационных карт

	Информационно-образоательный портал
	Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,



МЕНЮ\|

поиск

Электронные системы отображения навигационных карт

роме централизованного контроля, необходима организация согласованной работы всех средств автоматизации. Между судовыми установками, агрегатами, устройствами и системами имеют место разнообразные функциональные связи, В этих условиях можно удовлетворить высокие требования, предъявляемые к судам в техническом и экономическом отношении, только путем всестороннего согласования всех судовых установок, включая средства автоматизации. В частности, это приводит и к необходимости обмена информацией между судовыми автоматизированными системами. Такая задача решается путем объединения автоматизированных судовых систем и установок в рамках судовой локальной информационной микропроцессорной сети.

На современном автоматизированном судне единым местом, где человек в море несет непрерывную вахту, является навигационный мостик. Поэтому центр информационной судовой сети должен находиться на мостике. Таким центром становится высшая по иерархии из автоматизированных систем на судне - НИКС. В результате для НИКС обеспечивается возможность контролировать работу всех входящих в сеть систем, обеспечивать согласованную их работу, запрашивать с пульта НИКС сведения, характеризующие состояние различных систем и параметры регулируемых ими процессов, а также управлять работой этих систем напрямую или через штатные средства дистанционного управления.

Информация о состоянии и параметрах работы судовых автоматизированных систем требуется при судовождении для принятия всесторонне обоснованных решений. Так при входе в зону штормовых условий от автоматизированной грузовой системы могут потребоваться сведения о запасах, данные для оценки остойчивости и нагрузки на корпусе, информация для анализа соответствия условиям погоды балластного состояния (при необходимости должна быть возможность оперативного изменения балластного состояния) и т.д. При подходе к узкостям и к районам со сложными условиями плавания необходимо убедиться в исправном состоянии энергетической установки, рулевого устройства и ряда других средств, а также должна быть возможность перехода на другие режимы их работы. Периодически требуется проверять параметры «микроклимата» грузовых помещений, чтобы избежать порчи груза. При создании судовой информационной сети, объединяющей различные судовые автоматизированные системы, все эти действия могут быть выполнены с пульта НИКС.

При работе НИКС в качестве центра судовой информационной сети число выполняемых ей функций значительно увеличивается, но вместе с тем еще больше возрастает ее роль как системы информационной поддержки решений судоводителя, и как системы, обеспечивающей согласованную работу низших по иерархии судовых автоматизированных систем.

3. Функциональные возможности НИКС.

3.1 Функциональные возможности ECDIS

Навигационно-информационные системы ECDIS предоставляют судоводителю широкий набор функций для работы с картами, для планирования пути, счисления и обсерваций, для контроля прохождения маршрута, навигационной безопасности и т.д. Набор функций ECDIS зависит от конфигурации АКС, созданной на основе ECDIS, и назначения судна, на котором АКС устанавливается. В обобщенном варианте возможные функции ECDIS описаны ниже.

3.1.1 Работа с каталогом карт и с картами

Навигационно-информационная компьютерная система может быть снабжена электронным каталогом карт и книг. В этом случае она обеспечивает просмотр записей о картах и пособиях, имеемых в каталоге, поиск нужных карт и пособий, подбор карт и пособий на переход, загрузку в каталог и регистрацию новых карт и пособий, составление пользовательской коллекции карт и выполнение других функций.

В ECDIS реализуются различные виды загрузки карт для отображения на экране: по номеру, из списка, по позиции судна, путем использования электронного каталога карт, путем формирования конкретного запроса и т.д. Имеется возможность автоматического подбора и загрузки карт. Во время движения судна ECDIS автоматически подбирает и отображает на экране наиболее подробную карту, покрывающую позицию судна. Смена ЭК также может производиться автоматически в соответствии со списком путевых карт, подобранных на переход. При выходе судна из зоны карты, происходит автоматическая загрузка следующей карты.

В зависимости от текущей навигационной задачи ECDIS позволяет обеспечивать выбор различной ориентации карты (по норду или по курсу) и масштаба ее отображения. При изменении масштаба карты размер надписей и символов карты не изменяется, обеспечивая их хорошую разборчивость при любом выбранном масштабе.

В ECDIS также имеется функция «электронной лупы», с помощью которой любой выделенный оператором фрагмент карты может быть вырезан и увеличен на весь экран.

Операция просмотра карты в ECDIS позволяет просматривать все районы текущей карты и любой другой карты.

Важным достоинством ECDIS является функция селекции картографической информации. Она дает возможность установки уровня нагрузки карты (обычно используется один из трех уровней информационной плотности: базовый - Basic, стандартный - Standard, и полный - Full); избирательного вывода или выделения отдельных видов данных: навигационного ограждения, маяков, затонувших судов, изобат и ряда других картографических объектов.

В ECDIS реализовано отображение карты в режиме истинного или относительного движения. В режиме истинного движения при исполнительной прокладке обеспечивается автоматический сдвиг карты при подходе судна к границе экрана, чтобы судно все время находилось в поле отображения дисплея. В режиме относительного движения судно находится в центре экрана, а карта "плывет" относительно него.

Имеется функция для перемещения карты внутри окна высвечивания по команде судоводителя. Она применяется, когда при прокладке требуется увеличить обзор района по ходу судна или с какой-то его стороны.

Для разных условий освещенности в ECDIS обеспечивается выбор подходящей цветовой палитры изображения карты, не требующей времени на изменение адаптации зрения при наблюдении за окружающей обстановкой и при работе с ЭК. Например, для работы с картой ночью можно воспользоваться специальными "ночными" палитрами, обеспечивающими отчетливое восприятие навигационной ситуации в условиях пониженного освещения.

Следует также заметить, что бумажная карта и SEN С являются различными способами представления навигационно-гидрографической информации. Бумажная карта - это собственно носитель информации, состав которой не может измениться. Электронная карта - результат визуализации определенной части данных ЭК, хранимых в памяти. Состав информации на отображаемой электронной карте пользователь может оптимизировать применительно к условиям плавания.

3.1.2 Планирование пути

В ECDIS возможно планирование двух маршрутов, основного и альтернативного.

При планировании пути ECDIS обеспечивает выбор требуемого маршрута из списка маршрутов, имеемых в базе данных, и возможность корректировки его.

Имеются функции для планирования и занесения в память новых маршрутов. При таком планировании обеспечивается возможность задания элементов и параметров нового маршрута, путевых точек, типа отрезков пути (локсодромия или ортодромия), скорости следования по отрезкам маршрута, времени прибытия в точки изменения курса, границ отклонения от маршрута, радиусов поворотов, номеров генеральных и путевых карт. которые будут использоваться на переходе. Плавание на отрезках пути в основном планируется по локсодромии. В этом случае на картах в проекции Меркатора маршрут представляется в виде прямолинейных отрезков,

Операции прокладки маршрута по ортодромии позволяют в ECDIS планировать переход между двумя точками на поверхности Земли по кратчайшему расстоянию. Этот метод является предпочтительным, когда протяженность отрезка пути велика (переход через океан). ECDIS дает возможность рассчитать выигрыш плавания по ортодромии по сравнению с локсодромией, осуществить прокладку маршрута по ортодромии, представляя ее отрезками локсодромий через заданный шаг разности долгот или расстояния; или заменяя ортодромию отрезками локсодромий, при переходе с которых на следующий отрезок курс меняется на одинаковую величину, например, на 5°.

Ряд ECDIS предоставляют судоводителю функцию построения маршрутов по данным прошлых рейсов, т.е. возможность автоматического преобразования записанной в электронный судовой журнал информации о движении судна в маршрут.

Новые маршруты могут быть записаны в базу данных маршрутов. Запись маршрута в базе данных обычно включает его номер, название, координаты путевых точек, значения допустимых отклонений от маршрута, перечень генеральных карт, перечень путевых карт.

Кроме того, при планировании пути ECDIS предоставляет функции:

* цифрового ввода и корректировки параметров маршрута

координат поворотных точек, скорости на отрезках маршрута, времени прибытия в поворотные точки, значения безопасной глубины, а также расчета по опорным значениям всех интересующих судоводителя элементов маршрута;

* отображения выбранного маршрута на ЭК для зрительной оценки с предоставлением возможности графического редактирования положения поворотных точек с помощью курсора. При этом могут использоваться операции добавления, вставки, смещения поворотных точек и изменения их последовательности;

* тестирования безопасности маршрута. Эта функция позволяет судоводителю протестировать запланированный маршрут на навигационные препятствия, опасные области глубин, районы с особыми условиями плавания;

* инверсирования маршрутов (т.е. рассмотрения маршрута в обратном направлении);

* подключения программ имитации маневров для включения в маршрут участков изменения режима хода и поворотов с одного отрезка маршрута на другой;

* печати опорных и расчетных данных выбранного маршрута, а также перечня карт на переход;

* свободного выбора любой точки на линии намеченного маршрута для расчета дистанции и времени следования до любой следующей точки на линии пути;

* пересчета координат поворотных точек на другой геодезический датум.

Большое значение для предварительной прокладки имеют и функции получения дополнительной информации о средствах навигации, правилах плавания, станциях обслуживания мореплавателей, районах маршрутизации движения, взаимодействующих с судовыми транспондерами береговых станциях контроля движения, системах управления движением на подходах к портам и т.д.

3.1.3 Счисление, обсервации, прокладка пути

Для возможности счисления пути и выполнения обсерваций к ECDIS подключаются датчики информации. ECDIS может работать со всеми существующими компасами, лапши, приемниками спутниковых систем GPS (DGPS) и ГЛОНАСС, позиционных систем наземного базирования LORAN-C или DECCA, предоставляющими информацию в соответствии с протоколом IEC 61162-1. Поступающая информация используется для расчета и отображения данных об истинной позиции, скорости и курсе судна, параметрах прохождения маршрута.

В ECDIS обеспечивается выбор позиционных систем для определения мести, одной системы (GPS, DGPS, ГЛОНАСС, DECCA, LORAN-C) или нескольких систем позиционирования одновременно (гибридный режим) с целью повышения надежности определений.

Имеется функция получения обсерваций по вводимым вручную значениям пеленгов и дистанций навигационных ориентиров.

Основной задачей, решаемой на электронной карте, является исполнительная прокладка, которая обычно ведется с непрерывными определениями места судна по GPS. При решении этой задачи и производится индикация цифровых данных, характеризующих процесс движения судна. Отображаются: судовое время (SHT или ST), координаты судна, путевой угол (COG), курс (HDG), путевая скорость (SOG), скорость по лагу (LOG), величина предстоящего изменения скорости и курса, и т.д. Навигационная информация обновляется раз в секунду и отображается как в численном виде, так и непосредственно на карте. Имеется операция оптимизации отображаемых данных, позволяющая судоводителю устанавливать набор данных, отображение которого соответствует условиям плавания.

На экране дисплея ECDIS возможен показ намеченного пути: основного и/или альтернативного запланированного маршрута. Предоставляются операции для модификации основного намеченного пути в процессе плавания или изменения его на альтернативный.

Реализована в ECDIS функция для отображения на карте действительного пути судна за тот или иной промежуток времени с отметками положения судна на определенные моменты времени, интервал между которыми может выбираться судоводителем от 1 мин и больше. Имеется операция оперативной отметки положения судна на линии пути и возможно внесение особых отметок судоводителем.

При прокладке может производиться прогнозирование положения судна на будущие моменты времени и осуществляться просмотр районов на пути следования.

ECDIS предусматривает основной и запасной режимы прокладки пути. В основном режиме прокладки ECDIS может использовать данные:

* Относительного и абсолютного лагов, гирокомпаса, флюксгейт компаса;

* Автоматических приемоиндикаторов систем GPS, ГЛОНАСС, DECCA, LORAN-C, транспондера A1S, САРП;

* Значения курса и скорости, вручную введенные оператором. При отказе системы позиционирования, выбранной для прокладки пути, ECDIS автоматически переходит на запасной (аварийный) режим счисления.

В некоторых ECDIS реализована возможность параллельной одновременной прокладки пути по данным двух позиционных систем, что позволяет оператору наглядно оценить точность приборов.

3.1.4 Контроль прохождения маршрута

ECDIS ведет непрерывный контроль проводки судна по маршруту. Она представляет судоводителю наименование маршрута и данные, характеризующие его прохождение: маршрутные координаты: расстояние (DTG), пеленг и расчетное время (TTG) движения до ближайшей путевой точки; ожидаемое время прибытия в эту точку (ЕТА), направление на эту точку (WTG), и поправку к текущему курсу для выхода в эту точку (разница между HOG и WTG). Индицируются также текущее направление линии запланированного пути (CUR) и следующее за ним направление (NXT), а также боковое смещение от линии пути (ХТЕ).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16

© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.