ХАРАКТЕРИСТИКИ НА РАЗЛИЧНИТЕ КАРТОГРАФСКИ СИСТЕМИ

Фиг.1 Електронна карта в растерен формат

Функционалността на растерната карта е много по-ниска от тази на векторната "умна" карта. Векторната информация се съхранява като система от инструкции за дефиниране и показване на фрагмент от карта. Така например изобата може да се съхранява в паметта като определено изображение. Друга информация за чертежа може да включва, например, цвета и дебелината на контурните линии. Тази информация се трансформира в изображение на екрана с помощта на процесор. Тъй като картографската информация се съхранява тук в таблична форма, векторната система осигурява по-високо ниво на информация от растерната.

Фиг.2 Електронна карта във векторен формат

Системите с векторен формат също така предоставят възможност за получаване на "слоеста" информация, където потребителят има избор по отношение на това каква навигационна информация да се появи на екрана на дисплея. За съжаление компилирането и валидирането на данни за векторна карта изисква много усилия, докато растерната карта е относително лесна за създаване.

ECDIS е система във векторен формат, която ефективно използва наличната информация в картографската база данни, но формирането на основи за тази система се оказа много по-трудно, отколкото се смяташе досега. Ето защо разработването на ECDIS ще отнеме няколко години. Този факт отвори възможности за паралелно използване на други електронни картографски системи, особено тези, базирани на растерна технология (RCDS - Raster Chart Display System), поради лесното преобразуване на данни от съществуващи хартиени навигационни карти в електронна форма.

Значително предимство на системите, използващи растерна технология, е, че растерната карта, показана на екрана на дисплея, е напълно позната.навигаторът и не е необходимо да владее нови или модифицирани картографски символи.

Най-големите производители на детайлни цветни векторни електронни карти са Transas Marine, C-MAP, LiveChart. Техните продукти се използват от световно известни доставчици на навигационни системи. Така например графиките на LiveChart, като едни от най-добрите, се характеризират със следните параметри:

напълно наслоени, докато всички слоеве на информация могат да бъдат "премахнати" като ненужни за използване при тези условия на плаване;
висока точност (векторна линия минава през центъра на хартиената карта);
възможно най-подробни, тъй като съдържат цялата информация, предоставена от хартиените карти.

Потребителите на колекцията от карти CM-93, след като се абонират за електронни карти, получават компактдискове с всички налични карти в колекцията C-MAR. Форматът CM-93 е съвместим с международния формат за обмен на данни между хидрографски служби NO S-57. Като част от стандартен абонамент, новите дискове се доставят на потребителите на четиримесечни интервали. В периода между новите издания на дискове можете да получите текущите корекции на електронни диаграми чрез достъп до C-MAP сървъра чрез глобалния интернет.

За сравнение по-долу са изброени качествените характеристики на растерни и векторни електронни карти.

Предимства на растерните карти:

са директни копия от съществуващи хартиени карти;
използвайте познати цветове и символи за потребителите;
имат същата точност и надеждност като хартията;
по-евтини, по-прости и лесни за производство от векторните;
официално публикуваните растерни карти са широко достъпни;
може да се използва за решаване на повечето навигационнизадачи, които обикновено се изпълняват с хартиени карти.

Слаби страни:

не представляват възможност за селективно въвеждане на информация на екрана на дисплея;
при наслагване на друга навигационна информация са възможни изкривявания на изображението;
затруднено организиране на автоматични алармени предупреждения за екстремни дълбочини и други опасности;
картата не може да бъде заявена без използването на допълнителна база данни, формирана по определен начин в рамките на обща референтна система;
невъзможността за промяна на ориентацията на картата спрямо екрана;
се нуждаят от повече компютърна памет от векторните.

Предимства на векторните карти:

картите се правят на слоеве, които могат да се показват избирателно на екрана;
има възможност за селективно показване на карти;
лесно извеждане на данни без фуги на карти;
навигаторът има възможност да увеличава или намалява мащаба на изображението (ефектът на "сблъсък / връщане назад");
възможност за маркиране на безопасни дълбочини за собствения кораб или контура на такива дълбочини и автоматично предупреждаване за приближаване на опасни;
възможност за получаване на допълнителна информация за обекти на картата при поискване;
като цяло по-бърз дисплей от растерните карти;
картата може да се върти спрямо екрана под произволен ъгъл;
картографските данни могат лесно да се комбинират с информация от друго навигационно оборудване (напр. ARPA, радар, GPS и др.).

Слаби страни:

повишена сложност на производството на карти, дълготрайност и цена на тяхното производство;
нестабилност на официалните формати на векторни карти, тяхната честа промяна
липса на данни за големи морски площи, които,вероятно ще продължи още няколко години;
необходимостта от обучение и сертифициране на навигатори за безопасна работа с ECDIS системи;
голяма трудност при гарантиране на качеството и целостта на показаните данни.

Една от причините, които в момента възпират широкото внедряване на ECDIS в практиката на навигацията, е липсата на достатъчен брой ENC, които да отговарят на стандарта SHO S-57(e3). Много частни фирми, произвеждащи различни видове ECS, използват неофициални електронни карти от собствен формат като основен елемент на тези системи, които не отговарят на критериите за еквивалентност на хартиените карти.

Основните отличителни характеристики на S-57 (e3) ENC са:

базата данни ENC е кодирана с помощта на математическите методи на верижната възлова технология;
като нивелир се използва само елипсоидът WGS-84, други координатни системи не се използват;
за производството на картата се използва само двоичната форма на представяне на данните. Използването на алгоритми за компресиране е забранено, но базата данни може да бъде защитена от неоторизиран достъп с подходящи средства;
информацията в базата данни за всеки картографски обект се съхранява отделно.

След няколко години работа с електронни карти и навлизането на стандартите ECDIS, производителите имат добро разбиране на производствения процес на ENC база данни. В най-простата си форма той се състои от три компонента: източници, база данни и краен продукт, електронна карта.

Като източник на бази данни от електронни карти (E.G. Database) са материали от хидрографски проучвания и сондажи в аналогов и цифров вид, дигитализация на съществуващи хартиени карти, както и др.картографски и хидрографски данни. Както може да се види от фиг. 4, различни видове цифрови продукти могат да бъдат произведени в базата данни: карти на горепосочените формати CM-93, Transas Marine и др. Електронните навигационни карти във формат S-57(e3) са един такъв продукт.