невысокой скорости производства карт. В результате долгое время не было векторных данных на весь Мировой океан.

В настоящее время векторные карты образуются с помощью более производительных сканерных технологий, автоматически выполняющие «векторизацию» бумажных карт и контроль качества получаемых данных. В результате скорость создания векторных карт увеличилась.

Для получения векторных навигационных карт также могут

использоваться данные географических информационных систем

(ГИС). ГИС - это система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение картографических данных. ГИС содержит сведения об объектах карт в форме их цифровых представлений. По территориальному охвату различают ГИС: глобальные, субконтинентальные, национальные, региональные, локальные или местные.

Векторные карты могут составляться и непосредственно по результатам геодезических съемок. В настоящее время съемка местности может выполняться с помощью DGPS, аэро и космической фотометрии районов Земли, вертолетных лазерных измерений и другими способами. Использование результатов современных геодезических съемок для составления ЭК имеет большое значение по следующим причинам:

–Обеспечивается более высокая точность карты, так как исходные данные свободны от погрешностей графического их представления на бумажной карте.

–Электронные карты могут создаваться по результатам новых высокоточных съемок местности, не ожидая, когда будут получены по этим результатам бумажные карты.

Дело в том, что съемка многих районов Земли выполнена давно и

ееточность не отвечает современным требованиям. Это обстоятельство снижает эффективность спутниковых навигационных систем GPS и ГЛОНАСС и, соответственно, систем с ЭК. Поэтому в настоящее время производятся обширные работы по уточнению положения картографических объектов в системе WGS84 для многих районов Земли. Программа по определению с высокой точностью позиций КО рассчитана на несколько лет. Результаты ее выполнения могут непосредственно использоваться для создания новых ЭК, а также для улучшения имеемых электронных карт.

2.7.3. Официальные векторные карты.

Основные особенности. Официальные векторные карты (ЭНК), представляют собой совокупности цифровых данных, стандартизованные по содержанию, структуре, формату, отображению,

73

и изданные государственными гидрографическими организациями специально для использования в ЭКДИС.

ЭНК позволяют для различных ситуаций в наглядном виде отображать необходимую картографическую и навигационногидрографическую информацию на экране дисплея и выполнять с ней определенные операции для повышения безопасности плавания.

В основу использования ЭНК в судовождении положены следующие правила:

•для ЭНК следует использовать только официальные картографические данные, последнего издания, подготовленные государственными гидрографическими службами;

•точность и полнота ЭНК должны быть не ниже бумажных навигационных карт;

•при разрафке ЭНК необходимо учитывать требования МГО;

•координаты объектов ЭНК требуется представлять в системе WGS84;

•содержание и отображение (цвета, символы, характеристики дисплея) ЭНК должны соответствовать публикации S52 Международной гидрографической организации;

•все объекты системной ЭНК требуется распределить по трем категориям ее нагрузки: базовая, стандартная, полная;

•данные карты и корректуры к ней должны быть представлены в принятом МГО стандартном векторном формате S57/3.1;

•ЭНК и официальные корректуры следует хранить в памяти системы отдельно в неизменяемом виде;

•государственные гидрографические организации выпускают ЭНК только на свои воды;

•государственные гидрографические службы несут полную ответственность за содержание ЭНК и корректур к ним;

•размножение, регистрация и поставка ЭНК должны соответствовать международным правилам распространения программных продуктов.

ЭНК должна содержать всю информацию официальной бумажной

навигационной карты и может, сверх нее, включать дополнительные относящиеся к судовождению сведения.

Категории нагрузки СЭНК. Характеризуя категории нагрузки системной ЭНК, необходимо отметить следующее.

Базовая нагрузка – означает уровень информации карты, который не может быть удален с дисплея. Она содержит наиболее важную для безопасного плавания картографическую информацию, которая требуется всегда, во всех географических районах и при любых обстоятельствах.

Базовая нагрузка включает: береговую черту (для полной воды); выбранную капитаном безопасную изобату; в ограниченной безопасной изобатой области отдельные подводные опасности с глубинами, меньшими безопасной; в пределах этой же области

74

отдельные опасности, такие как мосты, линии электропередач, включая буи и знаки, которые используются или не используются как средства навигации; системы движения; масштаб; вид ориентации карты и режим дисплея; единицы глубин и высот.

Стандартная нагрузка – это набор данных, необходимых при навигационной прокладке и планировании пути.

Стандартное содержание карты включает базовую нагрузку, линии осыхания, стационарные и плавучие средства навигации, границы фарватеров, каналов, приметные визуальные и радиолокационные объекты, запретные и ограниченные районы, и некоторые другие сведения.

Стандартная нагрузка должна вызываться для отображения одним действием оператора.

Полная нагрузка представляет информацию о всех объектах карты, имеемую в памяти. Отображаемая карта в этом случае содержит стандартную нагрузку и другие картографические данные.

Вся другая информация включает: значения глубин, подводные кабели и трубопроводы, маршруты паромов, элементы всех отдельных опасностей, детали навигационных средств, содержание предупреждений мореплавателям, дату издания ЭК, горизонтальный геодезический датум, ноль глубин, датум высот, географические названия и т.д. Названные компоненты карты могут быть распределены по классам объектов для возможности отображения этих классов в отдельности.

Вертикальными датумами ЭНК могут быть нули для глубин и высот, используемые на официальных бумажных навигационных картах.

Защита официальных векторных карт. Целью защиты данных электронных карт является:

-Предотвращение неофициального копирования данных ЭНК (пиратского использования),

-Ограничение доступа только к тем картам коллекции, на которые пользователем получено разрешение (селективный доступ);

-Обеспечения гарантии, что данные ЭНК пришли от уполномоченного источника.

Рекомендованные стандарты для защиты информации ЭНК содержатся в публикации МГО: “S63 – IHO Data Protection Scheme”,

декабрь 2002 г. Этот документ определяет защитные конструкции и оперативные процедуры, которым необходимо следовать, чтобы гарантировать правильное воплощение предложенной схемы защиты ЭНК в жизнь, а также включает спецификации, позволяющие создавать согласованные системы для работы с данными ЭНК.

75

Защита от пиратского использования и селективный доступ

достигаются кодированием информации ЭНК. Согласно стандартам защиты поставщик данных (сервер) предоставляет пользователям данные ЭНК в закодированном виде. ЭКДИС должна их декодировать перед образованием системной карты.

Подлинность получения данных ЭНК от уполномоченного источника обеспечивается применением электронной подписи поставщика данных.

Предложенная схема защиты позволяет производить массовое распространение ЭНК на компакт-дисках с идентификационными данными каждого пользователя. Селективный доступ к конкретным ячейкам обеспечивается с помощью специальных ключей, которые устанавливаются для аппаратуры пользователей.

Процедура кодирования должна применяться к «сжатым» файлам ЭНК, чтобы избежать повторения фрагментов информации и уменьшить возможность взламывания кода, примененного к данным ЭНК. Компрессия данных производится сервером перед их кодированием, а декомпрессия выполняется в аппаратуре пользователя после раскодирования полученных данных.

Посылаемые сервером закодированные данные ЭНК на английском языке называются encrypted ENC data.

Состояние коллекции ЭНК. Пока картами для ЭКДИС все районы Мирового океана не покрыты. Причиной этого являются: довольно позднее принятие формата S57/3 – ноябрь 1996 г., высокие требования к данным ЭНК и сложность их составления, недостаточность ресурсов гидрографических служб многих государств для производства и распространения таких карт.

Данные ЭНК в настоящее время имеются для акваторий европейских стран, а также России, США, Японии, Кореи, Гонконга, Сингапура, Канады, Чили и ряда других государств. Процесс покрытия картами для ЭКДИС всех вод этих стран и процесс организации корректуры этих карт пока полностью не завершены.

В качестве примера можно отметить, что Национальная Администрация океанов и атмосферы США (NOAA) планирует закончить работу по производству карт ЭНК на свои воды в 2005 году. Уже в настоящее время NOAA представила возможность получения своих ЭНК через сеть Интернет бесплатно.

Файлы ЭНК большинства гидрографических служб защищены от копирования и требуют разрешения на использование. Обычно, для этого необходимо указать определенный код при первом инсталлировании карты в ЭКДИС. Некоторые гидрографические службы передают данные ЭНК (ячейки S57) без защиты на копирование. Разрешения на их использование получать не требуется.

76