НІС 5
Растрові електронні карт.
Основні відомості про растрові електронні карти.
Зображення растрової карти представляється у пам'яті мільйонами крапок (пікселів). Кожен піксель є найдрібнішою компонентою зображення карти з певним кольором та рівнем яскравості. При такому поданні карти відомостей про окремі картографічні об'єкти в пам'яті немає.
Всі дані растрової карти містяться в одному шарі. Зміст її не може бути змінено з метою пристосування до умов та обставин плавання.
У пам'яті при растровом зберіганні зображень представлені дані про всі точки поверхні карти, що спочатку визначає великий обсяг її файлу.
Побудова растрової карти є простим відтворенням на екрані дисплея інформації про точки карти, що зберігається в пам'яті.
На судах застосовуються як офіційні (РНК), і неофіційні (РК) растрові карти. Системи з офіційними растровими картами позначаються РКДС, і з неофіційними – РКС.
Зважаючи на великий обсяг, який займає растрові карти, в даний час на твердий диск в системі зазвичай поміщаються карти на район планованого рейсу, а інші карти зберігаються на компакт-дисках.
Поняття технології виробництва растрових карт.Виробництво растрових карт простіше, ніж векторних карт. Вихідною для утворення файлів карток у растрових форматах служить інформація офіційних паперових карток.Растрові картки виходять скануванням кольорового зображення паперових карток з додаванням основи для відліку координат.Остання операція представляє по суті прив'язку пікселів до географічних координат. Основа картки може наноситися вручну або розраховуватися на комп'ютері. Отримана растрова карта є точноюкопією (факсиміле) паперової картки.
Завдяки наявності основи, на растровій карті може виконуватися планування шляху з розрахунком необхідних елементів, ведення виконавчої прокладки та отримання географічних координат будь-якої точки на карті.
Растрові картки успадковують датуми паперової картки.
Як і для ЕНК, при відображенні РНК у різних умовах освітленості можуть використовуватись різні палітри кольорів (ясний день, похмурий день, сутінки, ніч). З цією метою при відображенні карти за певним правилом перетворюється числова характеристика пікселів, яка описує їх колір та яскравість.
Сканерна технологія отримання растрових карток є високопродуктивною.
тому що практично не включає ручної праці.
Труднощі виробництва векторних ЕК на початковому етапі розвитку електронних карт з одного боку, і бажання вже на той час використовувати переваги ЕК з іншого, зумовили роботи з легшогорозтрового напрямкустворення ЕК. Британське Гідрографічне управління стало першою у світі державною організацією, яка з 1993 року почала створювати офіційні растрові карти та постачати ними судна. З весни 1994 воно ввело до складу нову служб – ARCS (Admiralty Raster Chart Service – Обслуговування адміралтейськими растровими картами). Розроблений для адміралтейських карток растровий формат отримав скорочену назву –ARCS. Практично всі паперові навігаційні карти Британського адміралтейства представлені в електронному вигляді і доступні користувачам. Вони розміщені на 11 компакт-дисках, кожен з яких містить приблизно 350 навігаційних карт.
Працюючи з неофіційними растровими картами, необхідно враховувати, що не всі вони мають поправки для приведення доWGS84. Томуслід бути особливо уважним, використовуючиGPSдля визначення позиції судна на растрових картах.
Офіційні растрові електронні карти.
Зважаючи на те, що картами для ЕКДІС не покриті всі райони плавання, на 44 сесії ІМО в 1998 дало згоду на внесення до Вимог до ЕКДІС додаткового додатка 7 за растровими картами. Ця Резолюція дозволяє роботу ЕКДІС у двох режимах: ЕКДІС та РКДЗ (з офіційними растровими картами). Режим растрових карток призначено використовувати тільки в районах, на яких немає офіційних векторних карток – ЕНК. У режимі з растровими картками ЕКДІС має працювати з відповідним комплектом паперових карток.
Расстрова навігаційна карта – це цифрові дані, що точно відображають офіційну паперову карту, які створюються (або поширюються) державними гідрографічними організаціями.
Інформацію РНК поділяють на два види:
- саме графічне зображення картки;
- основні характеристики карти і які належать до всій карті написи, поміщені на полі карти чи поза рамкою і представлені як тексту й таблиць з текстом.
Роздільна здатність цифрового зображення РНК (кількість точок на дюйм) та будь-який метод, який використовується для стиснення РНК або оперування з ними, повинні бути такими, щоб забезпечувалося чітке відображення всієї інформації, яка знаходилася на вихідній паперовій карті.
Точність цифрових даних РНК повинна дозволяти показувати місце судна на екрані з точністю, принаймні не гіршою, ніж при відмітці його вручну на паперовій карті.
Цифровий формат зберігання метаданих РНК визначається національними гідрографічними організаціями, що видають РНК.
Будь-яка РНК повинна містити такі метадані:
-Ідентифікатор агентства, що випускає картку;
- номер вихідної паперової картки, якщо він відрізняється від номера РНК;
- дату видання РНК;
- дату останньої коректури або номер врахованого останнього Повідомлення мореплавцям;
- попередні коректури або номери сповіщень мореплавцям;
- вид орієнтації картки;
- тип проекції та відповідні їй параметри;
- величину зміщення горизонтального датума по відношенню до WGS84 або ПЗ90, якщо датум карти не збігається з ними;
- одиниці виміру висот м глибин;
- Роздільна здатність зображення в пікселях на міліметр або в пікселях на дюйм;
- механізм, такий як параметри та алгоритм, що дозволяє географічні координати конвертувати в РНК (піксельні) координати і навпаки;
- Палітри кольорів для дня, сутінків та ночі.
Офіційні растрові картки обов'язково доповнюються поправками для приведення супутникових ухвал до датуму картки.
Праці та обмеження растрових електронних карток.
Переваги растрових картполягають у наступному:
- Покриття всіх вод Світового океану:
- Відповідність зображення виду паперової карти, що зменшує ймовірність помилок інтерпретації даних.
-Відсутність у пам'яті інформації про картографічні об'єкти.
-Растрові системине дають можливості організувати автоматичнусигналізацію про небезпечні ситуації за даними карти.Певні сигнали про небезпеки можуть генеруватися РКДЗ повведеною користувачем інформації
- про відхилення від маршруту на величину, що перевищує задану;
- про наближення до введеної оператором лінії небезпечної ізобати та до окремих зазначенихмаркером небезпек;
- про перетин районів зі спеціальними умовами плавання, якщо попередньо нанесені їх межі або в пам'яті системи є база даних цих районів.
-Дані растрових карт не можуть бути перераховані на інший датум.
- Навантаження растрової карти не може бути спрощеноабо прибрано з метою її пристосування до навігаційних обставин або розв'язуваної задачі.
- Надмірне збільшення або зменшення масштабу може серйозно погіршити розбірливість зображення,т.к. всі елементи карти, включаючи написи, змінюються пропорційно до масштабу.
- Орієнтування РНК інакше, ніж за «нордом», погіршує розбір тексту та символів на карті,т.к. зміна орієнтації растрової карти на дисплеї призводить до повороту всіх наведених на ній написів та символів.
- Труднощі в отриманні додаткової інформації.На растровій карті неможливо використовувати відмінні особливості навантаження картки для організації отримання додаткової інформації про картографічні об'єкти шляхом наведення на них курсору.
-Неможливо автоматично виділити безпечну ізобату судна або безпечні глибини та показати їх на екрані,якщо тільки не відзначити їх вручну при плануванні шляху.
- За обсягом файл растрової карти значно більше за файл векторної карти,що містить дані одного з растрової картою району.
Системи з растровими картами розглядаються ІМВ як проміжні, здатні заповнити потребу судноводіїв в ЕК на етапі, поки роботи зі створення повної колекції карт для ЕКДІС та постачання ними судів не будуть повністю завершені.
Принцип коректури растрових карток.
Для оновленнязмісту растрових карток застосовуються, так звані
«технології латок». Принцип «технології латок» полягає в наступному.
ІМ кодуються так, щоб покривати у місцях коригування зображення карти
растровими «латками» певного розміру.
При статичному оновленніданими з коректурного компакт-диска змінюється
на жорсткому диску не змінюється. Ці файли та файли коректур зберігаються окремо
один від одного у незмінному вигляді. Внесення коректури здійснюється лише за
при відображенні картки на дисплеї.
Крім «латок» коректури до РНК повинні включати метадані коректури.
Електронні каталоги карт та книг.
У пам'яті НІС може бути кілька колекцій електронних карт:
- офіційні електронні картки – ЕНК;
- ЕК фірми «Транзас»;
- офіційні растрові карти тієї чи іншої гідрографічної служби;
Прийнята для тієї чи іншої колекції система позначення карт називається їхньою номенклатурою.
Додатково для спрощення судноводіям роботи з картографічними базами НІС розроблено спеціальні програми -Електронні каталогикартабоЕлектронні каталоги карток і книг.Є також програми для полегшення підбору, обліку та виконання інших завдань з електронними картами.
Методи організації оперування з картографічними даними та форми їх відображення у зразках Електронних каталогів, розроблених різними фірмами, мають певні відмінності. Нижче висвітлюється лише один із варіантівінтерфейсу користувачацих програм. Засоби взаємодії з оператором конкретних електронних каталогів можуть не збігатися з цим варіантом тих чи інших деталях.
ВЕлектронні каталогидля роботи з даними зазвичай використовується форма, що включає два вікна, утворених поділ екрана вертикальною лінією.
У правому вікніміститься просторова інформація, що відображає на тлі карти-схеми нарізку та номери карт чи посібників у тому чи іншому районі. Інакше кажучи, у правому вікні показується збірний лист будь-якого району, що вирізується на земній поверхні. Цей збірний лист характеризує місце, нарізку та номенклатуру карт (допомог) у вибраному районі.