Навігаційно-картографічні системи малих суден
Однак наприкінці минулого століття відбувся якісний стрибок у картографії. Нові високопродуктивні комп'ютери дали можливість переводити паперові картки в цифрову форму, зберігати їх, записувати на компактні носії та передавати лініями зв'язку.
Вершиною розвитку сучасних навігаційних та комп'ютерних технологій стало створення електронної картографічної інформаційної системиECDIS, яка здійснює відображення карт та місця судна, прокладання траси руху та контроль відхилень від заданого маршруту, обчислення безпечних курсів, попередження судноводія про небезпеку, ведення суднового журналу , керування автопілотом і т.п.
Сучасна електронно-картографічна система складається з трьох основних елементів – цифрових карт, записаних на будь-яких носіях (в основному – на компакт-дисках), приймача GPS та комп'ютера з відповідним програмним забезпеченням. Така система застосовується на великих судах професійного флоту, але на малих суднах - катерах, моторних та вітрильних яхтах, невеликих рибальських ботах - її використання пов'язане з великими труднощами, як правило, через брак місця та необхідність захисту комп'ютера від води, вологи, морської солі. Тому для малого флоту були створені спеціальні прилади, що мають різні назви - картплотери, навігаційно-картографічні системи, навігаційні центри, що містять у своєму герметичному корпусі.приймач GPS, комп'ютер із встановленою на заводі програмою та мініатюрний носій картографічної інформації (картридж).
Розглянемо окремі елементи навігаційно картографічної системи малого судна.
Як зазначалося, носіями картографічної інформації для навігаційної системи малого судна (картплоттера) є міні-картриджі. Якщо на лазерних компакт-дисках зазвичай записується світова база електронних карт, то на міні-картриджах записуються карти окремих районів, що найбільш відвідувані.
Існує кілька електронно-картографічних систем, що використовуються для запису карт на картриджі -С-Мар NT, Navionics Nav-Charts™, Furuno MiniChart та деякі інші. Найбільше покриття Світового Океану має колекція картриджівС-Map NT і, що найважливіше, до її складу входять електронні карти вітчизняних регіонів - Ладозького та Онезького озер, Фінської затоки, Баренцева, Білого, Азовського, Чорного та Каспійського морів. , акваторій, прилеглих до далекосхідного узбережжя України. Тому надалі розмова у нас піде про апаратуру, що працює з електронними картами у форматіC-Map NT.
Картриджі C-Map NT виробляються міжнародною компанією С-МАР, представником якої в Україні є фірма "C-МАР Україна".
Один картографічний картридж С-МАР NT включає невеликий район плавання. Крім того, в залежності від цілей та протяжності маршруту, Ви можете вибрати найбільш підходящий по покриття і, відповідно, ціну картридж.
Існують картриджі, зручні для коротких "прогулянкових" рейсів (Local), є такі, що використовуються для переходів на середні відстані (Standard) та картриджі, призначені для тривалих подорожей (Wide). Спеціально для рибалок випущені картриджі,включають батиметричні дані. Більшість картриджів С-МАР NT містять портову інформацію та інформацію про припливи та відливи, яка може бути виведена користувачем на дисплей плоттеру. До складу одного картриджа може входити понад 150 електронних навігаційних карт та планів портів різних масштабів від 1:1500000 до 1:1500.
Маючи на борту судна картографічний плотер та невелику кількість картриджів, ви з мінімальними витратами забезпечите собі зручність та безпеку навігації.
Спеціальний картридж користувача (USER C-Card), дозволить вам записати координати будь-яких точок, які можуть знадобитися в наступному поході, будь то ресторан на березі або місце для підводного плавання.
Джерелами даних електронних карток С-МАР є офіційні картки, що виробляються гідрографічними службами, власне виробництво даних за договорами з гідрографічними службами, оцифрування матеріалів зйомки малих гаваней за відсутності офіційних паперових карток (на замовлення місцевої влади).
Картографічна база даних NT проходить регулярну коректуру щодо сповіщень мореплавців. Нові випуски бази даних NT виробляються тричі на рік. Користувач може обміняти старий картридж на відкоригований (втім, як і придбати новий), просто звернувшись до офісу С-МАР Україна або одного з дилерів.
Картплоттер (або навігаційний центр) - це функціонально закінчений прилад, що містить у своєму водонепроникному корпусі приймач GPS, комп'ютер із закладеною на заводі-виробнику програмою, монохромний або кольоровий дисплей, клавіатуру для керування та слот для введення картриджа. У деяких моделях приймач GPS відсутня і інформація про власні координати надходить від зовнішнього джерела. Обов'язковим елементом є портдля введення-виведення інформації у міжнародному морському форматі NMEA 0183.
З роботою та характерними особливостями картплотерів знайомитимемося з використанням якоїсь популярної моделі, наприклад, ChartMaster 7MX виробництва американської компанії INTERPHASE.
ChartMaster 7MX має 12-канальний паралельний приймач GPS з виносною антеною, що володіє всіма функціями-визначенням координат і параметрів руху, можливостями створення і зберігання шляхових точок і маршрутів і руху по них, графічними засобами відображення.
Для полегшення роботи з картплоттерами в них на заводі встановлюється світова карта з нанесеними всіма великими портами і населеними пунктами. На ній немає притаманної морській карті докладної інформації, тому користуватися нею можна там, де відомо про відсутність навігаційних небезпек.
Детальні карти якогось конкретного району (наприклад, Онезького озера, Чорного моря) вводяться з картриджа, для чого картплоттер має один або два слоти.
Натисканням клавіші POWER вмикаємо приймач. Ще одне натискання цієї клавіші – і на екрані з'являються регулятори яскравості підсвічування та контрастності зображення, що дозволяють регулювати якість зображення.
Управління практично всіма картплоттерами (у тому числі і нашим ChartMaster) здійснюється, як у комп'ютері, через меню, а також за допомогою трекболу та функціональних клавіш. За допомогою меню встановлюють необхідні налаштування дисплея, траси, одиниць вимірювання, охоронних зон тощо, вибираються різні функції, створюються маршрути та дорожні точки.
Робота з картплоттером починається з вибору режиму з меню, що містить стандартний набір сторінок (PAGES) - дані приймача GPS (координати, курс і швидкість), стан сигналіввід супутників, графічні індикатори відхилення від курсу, кілька режимів роботи з карткою (повна картка, карта з інформаційним вікном, карта з вікнами для графічного та цифрового відображення глибини).
Після ввімкнення приладу, як тільки приймач GPS захопить сигнали супутників, на екрані встановиться карта району знаходження судна, зображення якого розташовуватиметься в центрі. Якщо на цей район є картридж, то на екрані відображатиметься докладна карта конкретної ділянки.
Важливу роль роботі з картплоттером грає курсор. З його допомогою вирішується безліч завдань - вимірювання дальності та азимуту до об'єктів, визначення їх координат, створення дорожніх точок та маршрутів, отримання інформації та багато іншого. Розглянемо для прикладу кілька функцій курсору.
Якщо під час плавання виникне необхідність визначення відстань до якогось об'єкта на карті (до якоїсь банки чи вішки), достатньо навести перехрестя курсору на цю точку, і в інформаційному вікні з'являться її координати, а також дальність та напрямок щодо судна. Аналогічним чином за допомогою курсору отримують інформацію про зазначені на карті назви островів, населені пункти, порти, про навігаційну обстановку, глибини тощо.
Використання курсору значно полегшує створення дорожніх точок та маршрутів. На відміну від приймача GPS, де це завдання вирішується за допомогою паперової картки з подальшим введенням отриманих координат через меню, у картплоттері це просто і швидко здійснюється за допомогою курсору - достатньо встановити його на потрібне місце на електронній карті та натиснути потрібну клавішу.
Аналогічним чином створюється маршрут, для чого призначається його номер, і на карті, що знаходиться на екрані, курсором послідовно наносять точки, що визначаютьтрасу руху судна. Результати прокладки залишаться на карті у вигляді ламаної лінії, яку можна під час підготовки та під час плавання коригувати шляхом переміщення, додавання або видалення точок курсором.
Отримані маршрути і їх точки розміщуються на спеціальних сторінках у вигляді таблиць з координатами. Їх можна перейменовувати, надавати символи (наприклад, якір, хрест, рибка тощо), змінювати координати, видаляти, причому, робити це можна не тільки в плаванні, але і вдома, використовуючи для цього режим симуляції.
Плавання маршрутами
Під "плаванням маршрутом" розумітимемо послідовний рух від точки до точки заздалегідь спланованого і зберігається в пам'яті маршруту з використанням технічних і програмних можливостей приладів, що дозволяють контролювати відхилення судна від заданого напрямку.
У сучасних картплоттерах при плаванні за маршрутом контроль відхилення здійснюється двома способами - або за положенням позначки судна на прокладеній трасі руху, або за допомогою спеціальних графічних індикаторів, що використовуються зазвичай у приймачах GPS - "хайвей" ("дорога"), "компас", " маршрут”. Деякі моделі картплотерерів можуть об'єднувати на одному екрані обидва режими, що робить зручнішим судноводіння у складній навігаційній обстановці.
Якщо маршрут створений заздалегідь і зберігається в пам'яті приладу, то через меню входять до бібліотеки маршрутів, знаходять потрібний і активують його одним із наявних способів, після чого на екрані з'явиться ділянка картки з прокладеним маршрутом і картплотер перейде в режим навігації. При цьому, у вікні даних з'являться значення напрямку на першу точку маршруту, дальність до неї, час в дорозі і час прибуття, а графічні дисплеї показуватимуть відхилення відсправжнього курсу. Після прибуття в першу точку пристрій автоматично перейде в режим руху до наступної точки і т.д., аж до прибуття до кінцевого пункту плавання. Наближення до точки певну відстань може за бажанням супроводжуватися звуковим сигналом одночасно з появою повідомлення в інформаційному вікні на екрані.
База інформаційних даних
Основну частину бази даних становить навігаційна інформація, яка обов'язково присутня в кожному картплоттері. Сюди входять відомості про глибини, навігаційні небезпеки, навігаційну обстановку, назви островів, заток, портів тощо. Такі дані зазвичай виводяться автоматично в інформаційне вікно при наведенні курсору на даний об'єкт або, у деяких моделях, при попаданні позначки судна у встановлену область біля об'єкта.
Під цією назвою давайте розглянемо набір найрізноманітніших функцій, що полегшують користувачеві роботу з картплоттером. У кожній моделі приладу є свій набір функцій, тому зупинимося лише на найпоширеніших.
МОВ ("Людина за бортом"). Це одна з найважливіших функцій, що дозволяє одним натисканням клавіші запам'ятати місце людини, що впала за борт, і перевести картплоттер в режим навігації на точку падіння.
Навігаційні аларми. Ця функція дозволяє виробляти сигнали тривоги (попереджень) у випадках входження у встановлену зону, при підході до маршрутної точки маршруту, до навігаційної небезпеки, при проходженні над місцем, де глибина менш заданою, при дрейфі судна на якорі.
Каталоги карток. Деякі дорогі ехолоти нерідко містять у собі каталоги карток, що дозволяють у плаванні легко знайти потрібний картридж або замовити його. Каталоги карток можуть бути як для району, так і всесвітній.
"Ехолот". Ця функція єу деяких картплоттерах, дозволяє зчитувати з карти поточні значення глибини та відображати їх одночасно з карткою на екрані в цифровій або графічній формі.
Ми виклали вам, шановні читачі, короткі відомості про електронну картографію та про навігаційно-картографічні системи для малих суден. Можливо, наші старання допоможуть звернути вашу увагу на ці прогресивні засоби та технології судноводіння або полегшать вибір тієї чи іншої моделі.
На закінчення про паперову картку. Картплоттер, безперечно, зручніший за паперову карту - він не меніться, не рветься, не намокає, ним легко користуватися, у нього багатші інформаційні можливості. Картплоттер, по суті, це і карта, ілоція, і циркуль, і лінійка, і транспортир одночасно. Однак, паперова карта залишається по сьогодення, поряд з вахтовим журналом, основним документом мореплавця, за якими при будь-яких аваріях будуть розбиратися компетентні органи. Пам'ятайте про це!