Базовая системная электронная карта содержит следующую информацию:
· береговую черту (для полной воды);
· единицы глубин и высот;
· безопасную изобату для собственного судна, введенную судоводителем;
· отдельные подводные опасности с глубинами, меньшими безопасной, в пределах района, ограниченного безопасной изобатой;
· отдельные опасности, которые лежат внутри района, ограниченного безопасной изобатой, такие как буи и знаки, мосты, линии электропередачи;
· системы разделения движения судов;
· числовой и линейный масштаб карты;
· ориентация карты;
· режим дисплея.
Стандартная системная электронная карта это основная картографическая и навигационно–гидрографическая информация.
Такая информация (нагрузка карты) является минимальной обеспечивающей безопасность при предварительной и исполнительной прокладке. Эта информация может дополняться или изменяться судоводителем.
Стандартная системная электронная карта содержит следующую информацию:
· информацию базовой системной электронной карты;
· линии осыхания;
· стационарные и плавучие средства навигационного ограждения;
· границы фарватеров, каналов и т. п.;
· визуальные и радиолокационные приметные объекты;
· запретные и ограниченные районы;
· предупреждения мореплавателям;
· значения координат, ограничивающих карту, и, как минимум, по одной промежуточной линии, обозначающей параллель и меридиан.
По запросу судоводителя может отображаться следующая информация:
· значения глубин и высот;
· подводные трассы кабелей и трубопроводов;
· маршруты паромов;
· детали всех отдельных опасностей;
· справочные данные о стационарных и плавучих средствах навигационного оборудования;
· содержание извещений мореплавателям;
· дату издания и дату последней корректуры карты;
· земной эллипсоид;
· магнитное склонение;
· географические названия;
· правила плавания в районе и другая информация.
Картографическая база данных может содержать и другую информацию(дополнительную). Под другой информацией понимается информация, которая обычно содержится в традиционных бумажных навигационных руководствах и пособиях. Например, для морей с приливами картографическая база данных дополняется файлами данных приливо-отливных течении в узловых точках в зависимости от фазы Луны и времени прохождения её через меридиан. Программа системы управления базами данных соответственно содержит файлы с астрономическими константами, позволяющими рассчитать фазу Луны и время прохождения ее через меридиан. В таких случаях режим селекции дополнительно включает отображения на ЭК на текущее данное время преобладающего в эти моменты приливо-отливного течения.
Дополнительная информация может включать сведения из лоций описаний огней и знаков, описаний радиотехнических средств правил плавания и других навигационных пособий.
Представление информации в картографической базе данных
Информация в картографической базе данных имеет файловую структуру (хранится в файлах). Файл – это поименованная область на физическом носителе (НЖМД, НГМД, компакт-диске и т. п.) в которой хранится программа, текстовая, графическая или любая другая информация.
Файлы в КБД разделяются на следующие типы: каталоги-справочники электронных карт; таблицы разграфки; цифровые данные электронных карт; таблицы опорных точек аппроксимации меркаторской проекции; таблицы классификации и кодирования картографических объектов; корректуры; рекомендованные маршруты; предварительная прокладка; таблицы селекции объектов электронных карт; библиотеки символов, сокращений и их описаний и др.
Каталог-справочник служит для поиска и выбора данных электронной карты. Он содержит идентификаторы электронной карты и соответствующие им физические адреса файлов электронных карт. Составление этого каталога производится автоматически специальной программой при первичной загрузке файлов данных электронных карт в базу.
Разделение земной поверхности на отдельные карты называется разграфкой или нарезкой.
Для электронных карт используют два вида разграфки:
· разграфку гидрографических служб, используемую и для нарезки бумажных карт;
· равномерную разграфку, предложенную IHO.
Характерной чертой разграфки гидрографических служб является зависимость шага разграфки от широты, что обеспечивает приблизительное выравнивание площадей поверхности на разных широтах. Это в определенной степени способствует случае равномерного распределения картографической нагрузки выравниванию информационных объемов карт. Когда для электронной карты используется разграфка гидрографических служб, то обычно нумерация электронной карты соответствую нумерации соответствующих бумажных морских навигационных карт. В равномерной разграфке, предложенной ІНО, в качестве разделяющих карты линий, используются отрезки меридианов и параллелей с шагом, одинаковым по угловой величине для широты и долготы. Параметры разграфки приняты ІНО для планов – 7,5'; карт гаваней - 15'; карт подходов - 30'; карт побережья - 1°: генеральных карт - 5°; карты мира - 10°. Карте каждого района по определенной системе присваивается номер (идентификатор), по которому однозначно определяется место этого района на карте мира.
Структура файлов электронных карт ориентирована на быстрый поиск и вывод данных для отображения электронной карты и решения штурманских задач. В начале файла приводится информация, обеспечивающая быстрый поиск нужной информации в файле: географический идентификатор (номер карты), определяющий положение района на карте мира; название карты; единицы измерения координат; высоты и глубины; используемый земной эллипсоид; нуль глубин; масштаб источника электронной карты; минимальный и максимальный масштабы отображения электронной карты; магнитное склонение; дата формирования данных электронной карты и др. Далее в описании характеристик и текста приводятся: сведения об источнике получения информации электронной карты и надежности данных; описание признаков приоритета данных (основная картографическая информация, основная навигационно – гидрографическая информация, дополнительная информация) и др. В конце файла электронной карты помещают текстовую информацию для судоводителя, характеризующую картографические объекты словесно.
Таблицы опорных точек аппроксимации меркаторской проекции служат для перехода от географических координат картографических объектов к прямоугольным экранным координатам при построении карты на экране дисплея.
Система классификации и кодирования картографической игидрографической информации имеет иерархическую структуру, использует картографические символы IHO, обеспечивает возможность добавления новых и изменения старых данных.
Файлы корректур представляют собой совокупности записей обеспечивающих выполнение программно реализуемой корректуры основной картографической и навигационно-гидрографической информации, содержащейся в файлах электронной карты.
Файлы рекомендованных маршрутов включают: файл-каталог списка маршрутов (List of routes); файл-каталог библиотеки транзитных и подходных участков; файлы координат путевых точек транзитных и подходных участков и другие данные.
Файл предварительной прокладки содержит номера и координаты путевых точек, значения курса и скорости на отрезках маршрута и другие данные.
Таблица селекции объектов электронной карты, определяющая группы объектов, отображаемых по запросу судоводителя, обеспечивает регулирование картографической нагрузки электронной карты.
Библиотека символов, сокращений и их описаний используется при редактировании электронной карты.
Картографическая база данных дополняется файлами, содержащими сведения из лоций, описаний огней и знаков, описаний радиотехнических средств, данные для предвычисления приливо-отливных явлений, правила плавания и сведения из других навигационных пособий.
Система управления картографической базой данных
Система управления базами данных – это совокупность программ, обеспечивающих управление работой картографической базы данных, её обработку, хранение и взаимодействие оператора (судоводителя) с системой при работе с информационными базами.
Система управления базами данных решает следующие задачи:
· настройка и конфигурирование картографической базы данных;
· введение в базы новых файлов;
· обновление содержимого баз;
· удаление ненужных данных;
· объединение и разделение файлов;
· копирование и восстановление файлов;
· поиск информации в базах;
· обработка маркера (измерительные задачи);
· выдачу информации судоводителю;
· управление доступом к информации;
· управление каталогами электронных карт;
· синтез электронной карты;
· отображение электронной карты;
· поиск объектов на карте;
· редактирование электронной карты;
· корректура электронных карт;
· копирование (перенос) данных электронной карты;
· тестирование электронной карты;
· управление автоматической системой корректуры электронных карт;
· защита информации от несанкционированного доступа;
· устранение ошибок в работе;
· отображение дополнительной информации;
· другие задачи, присущие конкретной системе.
Ввод информации в картографическую базу данных осуществляется:
· с доставленных на судно носителей информации при подготовке к плаванию (основной объем информации);
· автоматический ввод информации, передаваемой по каналам спутниковой связи;
· ручной ввод информации судоводителем.
В картографических базах данных предусмотрены следующие виды доступа к информации:
· только для чтения (Read only);
· для чтения и модификации с сохранением старой информации (Read and Modify);
· для чтения, модификации и стирания устаревшей информации (Read, Modify and Delete).