 |
Тема 6. Требования ИМО к ЭКДИС. Достоинства и недостатки НИС.
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА УКРАИНЫ
КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Судовождение»
«Навигационные информационные системы »
Методические указания
К самостоятельной работе и
По выполнению контрольной работы
Для студентов специальности 7.100301 «Судовождение»
Заочной формы обучения
Керчь, 2009 г
Автор: Величко Н.И. ст. преподаватель кафедры «Судовождение» КГМТУ
Рецензент: Жуплий В.И., к.т.н., доцент, зав. кафедры «Судовождение» КГМТУ
Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры «Судовождение» КГМТУ
Протокол №__ от _________ 2009 г.
Рассмотрено и рекомендовано к утверждению на заседании Методической комиссии МФ, протокол №__ от ___________2009г.
Утверждено на заседании методического совета КГМТУ
Протокол № ______ от ____________ 2009 г.
©Керченский государственный морской технологический университет
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Навигационная информационная система (НИС) повышает результативность деятельности судоводителя, обеспечивает использование большого объема и номенклатуры данных, увеличивает скорость их обработки, улучшает точность и достоверность результатов, упрощает оценку ситуаций, повышает безопасность мореплавания и приводит к росту финансовых показателей работы судна.
По окончании курса «Навигационные информационные системы» студенты должны:
- знать: базовые принципы построения НИС, организацию их данных, функциональные возможности, принципы решения системных и прикладных задач, способы управления данными, виды ввода, отображения и регистрации информации, типы вырабатываемых системами сигналов, сообщений и предупреждений, ограничения и недостатки;
|
|
|
- уметь: работать с НИС оборудованием, использовать навигационные и информационные функции, выбирать требуемые обстановкой данные, объективно оценивать отображаемую информацию, принимать правильные решения на ее основе;
- использовать любую возможность для контроля работы НИС, включая визуальные определения, а так же получение информации независимых от НИС источников.
ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
| № П/П | Тема занятий | № семестра | Всего часов по теме | Часов по видам занятий | |||||
| Лек | Лаб | ПЗ | Сем | Инд | Срс | ||||
| Общие сведения о судовых навигационно- информационных системах | |||||||||
| Понятия об электронных картах | |||||||||
| Информационное обеспечение НИС | |||||||||
| Датчики навигационной информации | |||||||||
| Прикладное программное обеспечение НИС | |||||||||
| Требования ИМО к ЭКДИС. Достоинства и недостатки НИС | |||||||||
| Всего: |
Тема 1. Общие сведения о судовых навигационно-информационных системах (НИС).
1.1. Назначение и основные функции НИС. Состав системы. Типы НИС. Судовые радионавигационные средства, их роль и назначение в практике современного судовождения. Радионавигационные методы определения местоположения судна. (Л1. Раздел 1.1, 1.2, 1.3, 1.4)
Методические указания
Целью изучения темы является получение обучающимися общих сведений о судовых навигационно-информационных системах (НИС). Изучить требования ИМО к приборному составу судовых навигационно-информационных систем. Выяснить какую часть НИС занимает программное обеспечение. Определить, в связи с чем происходит деление НИС на типы. Стандартный набор информации, которая хранится в НИС. Знакомясь с темой, необходимо определить основные функции НИС.
|
|
|
Вопросы для самопроверки
1. Перечислите типы НИС.
2.Назовите основные функции НИС.
3. Электронные каталоги карт и книг.
4. Состав системы
Тема 2.Понятия об электронных картах.
2.1. Основные определения. Проекции морских навигационных электронных карт. Классификация электронных карт. Характеристика векторных карт. Особенности растровых электронных карт. Распространение электронных карт и корректур к ним. (Л1. Раздел 2.1-2.3, 2.6-2.7.5)
Методические указания
Знакомясь с темой, необходимо повторить основные определения. Изучить проекции Меркатора и взаимосвязь с электронными картами. По каким параметрам происходит классификация электронных карт. Методика производства растровых электронных карт. Далее необходимо рассмотреть и изучить характеристики векторных карт. Способы и правила распространения электронных карт и корректур к ним.
Перечень вопросов для самостоятельной работы:
1.Какая проекция морских навигационных электронных карт.
2.Назначение ЭКНИС.
3. Классификация электронных карт
4. Особенности растровых электронных карт.
5. Распространение электронных карт и корректур к ним.
6. Влияние отличия координатных систем
Тема 3. Информационное обеспечение НИС.
3.1. Состав данных НИС. Основные виды информации НИС. Статические базы данных. Динамические базы данных. Базы знаний. (Л1. Раздел 3.1-3.6)
Методические указания
Знакомясь с темой, необходимо изучить способы формирования баз данных.
Информационная модель внешней среды. Методы хранения данных в НИС. Классификация информации в зависимости от времени старения, внешней среды, принадлежности к карте, этапа времени, типа решаемых задач. Далее необходимо рассмотреть, что входит в состав статических баз данных, динамических баз данных, баз знаний. Защита информации – стандарт S63.
Перечень вопросов для самостоятельной работы:
1.Справочные функции НИС.
2. Типовые задачи ЭКДИС.
|
|
|
3 Картографическая база данных
4. Статические базы данных
5. Динамические базы данных.
6. Перечислите, что входит в некартографическую информацию.
7. Перечислите, что входит в долговременные сведения.
8. Перечислите, что входит в кратковременные сведения.
Тема 4. Датчики навигационной информации.
4.1. Характеристики навигационных измерительных устройств. Позиционные датчики. Электронные магнитные компасы. Спутниковые компасы. Измерители скорости и проходимого расстояния. Указатели скорости поворота судна, акселерометры, датчики параметров качки. Автоматические идентификационные системы (АИС). Радиолокационные средства. (Л1. Раздел 4.1-4.9)
Методические указания
При изучении этой темы необходимо обратить внимание, что от эксплуатационных характеристик датчиков навигационной информации зависит их эффективность. Структурный состав и общие принципы построения СНС. Назначение структурных составляющих (сегментов) спутниковых систем и их основные параметры. Общие принципы решения навигационных задач: местоопределение по расстояниям до спутников (навигационных космических аппаратов – НКА), измерение расстояний, обеспечение точной привязки шкал времени, определение положения НКА в пространстве, погрешности и их компенсация. Требования к позиционным системам-Резолюция ИМО А529.(13) от 17.11.1983г. СНС- GPS-ГЛОНАСС. Ошибки обсервации различных систем, основные источники погрешности.
Виды магнетометров. Электронный компас на основе флюксгейт- магнетометров. При изучении понять принцип действия флюксгейт- магнетометров. Принцип действия MR- магнетометров. Изучить свойства мостовой схемы включения MR- магнетометров. Принцип действия фиброгирометров. Эффект Г. Саньяка. Спутниковые компасы.
Изучить принцип действия, определить дополнительные возможности спутникового компаса фирмы FURUHO. При изучении принципа действия датчиков угловой скорости обратить внимание на влияние силы Кориолиса, которая сдвигает направление вибрации кольца на 45град. Акселерометры- обратить внимание на методы измерения: ёмкостной, пьезорезисторный, пьезоэлектрический. Автоматические идентификационные системы (АИС)- принцип действия, функции бортовой аппаратуры. Обратить внимание на оборудование класса А и В. Режимы –дальней/ближней связи. Четко представлять преимущества АИС перед РЛС и САРП. Уяснить, что РЛС в обозримом будущем останется главным средством обеспечения безопасности судоходства. Навигационные возможности РЛС. Транспондеры поиска и спасения. Наложение РЛС информации на электронную карту-метод коррекции местоположения.
|
|
|
Перечень вопросов для самостоятельной работы:
1. Фиброоптические гирокомпасы.
2.Электронные магнитные компасы
3.Спутниковые компасы
4.Указатели скорости поворота судна
5.Акселерометры
6.Датчики параметров качки
7. Автоматические идентификационные системы
8. Навигационные возможности РЛС
9. Принципы совмещения радиолокационного изображения с картой.
10. Измерители скорости и проходимого расстояния.
11. В чём заключаются преимущества АИС перед РЛС и САРП.
Тема 5. Прикладное программное обеспечение НИС.
5.1. Управление изображением карт. Планирование пути. Счисление, обсервации, прокладка пути. Мониторинг прохождения маршрута. Контроль навигационной безопасности.
5.2. Использование радиолокационной информации. Работа с АИС. Основные компоненты, виды информации и режимы работы АИС Каналы связи АИС. Судовая аппаратура АИС. Береговой сегмент АИС. Отображение информации АИС. Использование АИС на судах. Использование АИС в береговых службах. Использование АИС в режиме дальней связи. Система дальней идентификации. Ограничения в применении АИС. Особенности использования АИС в судовых автоматизированных навигационных комплексах. Решение дополнительных задач. Обновление данных и обмен ими. Учет погодных условий. (Л1. Раздел 5.1-5.6, 7.1-7.14)
Методические указания
Знакомясь с темой, необходимо изучить глоссарий терминов, используемых в НИС. Необходимо помнить, что в ЭК применяется безшовная нарезка карт. Для векторных карт используется эффект ГЕНЕРАЛИЗАЦИИ. Необходимо помнить, что расположение информации на экране дисплея не нормировано в требованиях ИМО. Поэтому разработки НИС разных фирм существенно отличаются. Необходимым условием при проверке навигационной безопасности является работа в оригинальном масштабе карты. Использование метода подсвечивания символов. Селекция картографических объектов. Определить возможности панели инструментов для навигационных измерений. Возможность наложения РЛС образа на электронную карту-метод коррекции позиции судна. Использования формуляров целей при исполнительной прокладке – контроль безопасности движения. При изучении АИС, обратить внимание на способ отображения информации на картах. Селекция отображения информации АИС и САРП определить отличия. Особенности использования АИС в судовых автоматизированных навигационных комплексах селекция целей, прогноз движения целей, данные потерянных целей.
|
|
|
перечень вопросов для самостоятельной работы:
1. Информационная база данных.
2. Картографическая база данных.
3. Корректура электронных карт
4. Контроль навигационной безопасности.
5. прокладка пути
6. Работа с АИС
7.Учет погодных условий.
Тема 6. Требования ИМО к ЭКДИС. Достоинства и недостатки НИС.
6.1. Достоинства навигационно-информационных систем. Понятие об источниках погрешностей НИС. Недостатки цифрования карт и средств отображения. Погрешности, обусловленные ошибками датчиков информации. Влияние отличия координатных систем. (Л1. Раздел 6.1-6.9).
Методические указания
При изучении этой темы необходимо обратить внимание, что требования ИМО являются обязательными и способствуют унификации оборудования НИС. Необходимо помнить при изучении источников погрешности, что суммарная погрешность в НИС данных, может превысить допустимые пределы. При изучении этой темы проработать вопросы, связанные с понятием датумов. Погрешности, обусловленные ошибками датчиков информации – величины погрешностей изучить в (Л1. Раздел 4.1-4.9)
.
Перечень вопросов для самостоятельной работы:
1.Понятие об источниках погрешностей НИС.
2. Недостатки цифрования карт
3. Влияние отличия координатных систем
4. Требования ИМО к ЭКДИС
5. Достоинства и недостатки НИС
ПРЕДИСЛОВИЕ
Контрольная работа по дисциплине «Навигационные информационные системы» предназначена для усвоения студентами специальностей «Судовождение» и «Судовождение и промышленное рыболовство» заочной формы обучения знаний по данной дисциплине, которая является одной из профилирующих. Цель методических указаний - помочь студентам выполнить контрольную работу по дисциплине «Навигационные информационные системы»
|
|
|
